用74LS148和逻辑门电路实现16：4线优先编码器

第四章节4.1组合逻辑电路的分析自测练习1.组合逻辑电路的输出仅仅只与该时刻的（ 输入 ）有关，而与（ 电路原来所处的状态 ）无关。

2．下图中的两个电路中，图（ a ）电路是组合逻辑电路。

题2图3．如果与门的输入是A 、B ，与门的输出逻辑表达式是（ AB ）。

4．下表所示真值表表示的逻辑功能是（ 1位加法器 ）（1位加法器、1位减法器）。

题4真值表5．一组合逻辑电路如用两级或非门构成，则其逻辑表达式应写成（c ）：（a ）与-或式 （b ）非-与式 （c ）或-非式 （d ）或-与式6．下图所示的输出逻辑函数表达式F 1=( AB+C )，F 2=（ BC AB ）。

题6图 4.2组合逻辑电路的设计自测练习1．若用74LS00实现函数Ｆ＝AB，A 、B 分别接74LS00的4、5脚，则输出F 应接到74LS00的（ 6 ）脚。

2．74HC54芯片处于工作状态，如果其1、2、12、13脚分别接逻辑变量A 、B 、C 、D ，当 F 2 A B F 1 （a ） （b ）3~5脚，9~11脚都接逻辑0时，输出为（ CD AB + ）；而当3~5脚，9~11脚都接逻辑1时，输出又为（ 0 ）。

3．若要实现函数Ｆ＝（Ａ＋Ｅ）（Ｂ＋Ｄ），则用哪种芯片的数量最少（ b ）(a) 74LS00 (b) 74LS02 (c) 74HC58 (d) 74HC544．实现逻辑函数AC AB F +=可以用一个( 与或 )门；或者用( 三 )个与非门；或者用( 三 )个或非门。

5．下面真值表所对应的输出逻辑函数表达式为F=（∑)7,5,3,2(m ）。

题5真值表6．如果用74LS00实现图4-5所示的逻辑电路图，则相应的接线图为（ A 、B 接1、2脚 , 3、4脚短接，C 接5脚，A 、B 接9、10脚，8脚接12脚，6脚接13脚，F 接11脚 ）。

7．如果用74LS02实现图4-10所示的逻辑电路图，则相应的接线图为（A 、B 接2、3脚 , 1、5脚短接，C 接6脚，D 接8、9脚，10脚接12脚，4脚接11脚，F 接13脚 ）。

实验三 MSI（中规模集成组合电路）应用一、实验目的1、掌握MSI芯片引脚图、功能表、原理图等查阅方法；2、掌握MSI独立芯片的功能的测试与理解；3、用MSI的设计与实现组合电路综合功能；4、体会MSI与门电路的区别；二、实验使用的器件和设备四2输入与门74LS08 1片8线－3线优先编码器74LS148 2片TDS-4数字系统综合实验平台 2台三、实验题目用74LS148和逻辑门电路实现16:4线优先编码器。

四、实验过程1、选择实验题目，分析逻辑功能用74LS148和逻辑门电路实现16:4线优先编码器。

逻辑功能：按优先顺序从级别最高的输入信号编码，当多个输入同时有效时，只对其中优先级别最高的输入信号编码，而对级别较低的输入信号不予理睬。

2、根据逻辑功能写出真值表0 X X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 X X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 13.画出实际连线图4.连接电路，测试逻辑电路输出数据，并记录结果根据实际操作情况，实测值与理论值一致。

5.分析数据，是否实现所需的逻辑功能。

理论值与实测值一致，电路接线正确，成功实现所需逻辑功能。

五、实验体会。

习题44－1 分析图P4－1所示得各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路得逻辑功能。

解:图(a):;;真值表如下表所示:其功能为一位比较器。

A>B时,;A=B时,;A<B时,图(b):真值表如下表所示:功能:一位半加器,为本位与,为进位。

图(c):真值表如下表所示:功能:一位全加器,为本位与,为本位向高位得进位。

图(d):;;功能:为一位比较器,A<B时,＝1;A=B时,＝1;A>B时,＝14－2 分析图P4－2所示得组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成得逻辑功能。

解:该电路得输出逻辑函数表达式为:因此该电路就是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示:,当M＝1时,完成4为二进制码至格雷码得转换;当M＝0时,完成4为格雷码至二进制得转换。

试分别写出,,,得逻辑函数得表达式,并列出真值表,说明该电路得工作原理。

解:该电路得输入为,输出为。

真值表如下:由此可得:完成二进制至格雷码得转换。

完成格雷码至二进制得转换。

4－4 图P4－4就是一个多功能逻辑运算电路,图中,,,为控制输入端。

试列表说明电路在,,,得各种取值组合下F与A,B得逻辑关系。

解:,功能如下表所示,两个变量有四个最小项,最多可构造种不同得组合,因此该电路就是一个能产生十六种函数得多功能逻辑运算器电路。

4－5 已知某组合电路得输出波形如图P4－5所示,试用最少得或非门实现之。

解:电路图如下:4－6 用逻辑门设计一个受光,声与触摸控制得电灯开关逻辑电路,分别用A,B,C表示光,声与触摸信号,用F表示电灯。

灯亮得条件就是:无论有无光,声信号,只要有人触摸开关,灯就亮;当无人触摸开关时,只有当无关,有声音时灯才亮。

试列出真值表,写出输出函数表达式,并画出最简逻辑电路图。

解:根据题意,列出真值表如下:由真值表可以作出卡诺图,如下图:C AB 00 10 11 100 1由卡诺图得到它得逻辑表达式为: 由此得到逻辑电路为:4－7 用逻辑门设计一个多输出逻辑电路,输入为8421BCD 码,输出为3个检测信号。

习题44－1 分析图P4－1所示的各组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。

解：图（a ）：1F A B =；2F A B =；3F AB =真值表如下表所示：其功能为一位比较器。

A>B 时，11F =；A=B 时，21F =；A<B 时，31F = 图（b ）：12F AB AB F AB =+=； 真值表如下表所示：功能：一位半加器，1F 为本位和，2F 为进位。

图（c ）：1(0,35,6)(124,7)F M m==∑∏2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏真值表如下表所示：功能：一位全加器，1F 为本位和，2F 为本位向高位的进位。

图（d ）：1F A B =；2F A B =；3F AB =功能：为一位比较器，A<B 时，1F ＝1；A=B 时，2F ＝1；A>B 时，3F ＝14－2 分析图P4－2所示的组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，指出该电路完成的逻辑功能。

解：该电路的输出逻辑函数表达式为：100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++因此该电路是一个四选一数据选择器，其真值表如下表所示：4－3 图P4－3是一个受M 控制的代码转换电路，当M ＝1时，完成4为二进制码至格雷码的转换；当M ＝0时，完成4为格雷码至二进制的转换。

试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式，并列出真值表，说明该电路的工作原理。

解：该电路的输入为3x 2x 1x 0x ，输出为3Y 2Y 1Y 0Y 。

真值表如下：由此可得：1M =当时，33232121010Yx Y x x Y x x Y x x =⎧⎪=⊕⎪⎨=⊕⎪⎪=⊕⎩ 完成二进制至格雷码的转换。

0M =当时，332321321210321010Y x Y x x Y x x x Y x Y x x x x Y x =⎧⎪=⊕⎪⎨=⊕⊕=⊕⎪⎪=⊕⊕⊕=⊕⎩ 完成格雷码至二进制的转换。

74ls148管脚图引脚功能表真值表逻
有些单片机控制系统和数字电路中，无法对几个按钮的同时响应做出反映，如电梯控制系统在这种情况下就出出现错误，这是绝对不允许的。

于是就出现了74ls148优先编码器，先说一下他的基本原理.他允许同时输入两个以上编码信号。

不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。

〈74ls148管脚功能〉〈74ls148引脚图〉
74ls148优先编码器管脚功能介绍:为16脚的集成芯片，电源是VCC(16) GND(8), I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。

〈74ls148逻辑图〉〈74ls148逻辑表达式〉
使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程：
<74ls148真值表>
由74ls148真值表可列输出逻辑方程为：
A2 = (I4+I5+I6+I7)IE
A1 = (I2I4I5+I3I4I5+I6+7)·IE
A0 = (I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)·IE
用两个74ls148优先编码器芯片扩展为十六线-四线优先编码器的电路连线图。

74ls148管脚图引脚功能表真值表逻辑图扩展资料
有些单片机控制系统和数字电路中，无法对几个按钮的同时响应做出反映，如电梯控制系统在这种情况下就出出现错误，这是绝对不允许的。

于是就出现了74ls148优先编码器，先说一下他的基本原理.他允许同时输入两个以上编码信号。

不过在设计优先编码器时已经将所有的输入信号按优先顺序排了队，当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。

〈74ls148管脚功能〉〈74ls148引脚图〉
74ls148优先编码器管脚功能介绍:为16脚的集成芯片，电源是VCC(16) GND(8), I0—I7为输入信号，A2,A1,A0为三位二进制编码输出信号，IE是使能输入端，OE是使能输出端，GS为片优先编码输出端。

〈74ls148逻辑图〉〈74ls148逻辑表达式〉
使能端OE(芯片是否启用)的逻辑方程：
<74ls148真值表>
由74ls148真值表可列输出逻辑方程为：
A2 = (I4+I5+I6+I7)IE
A1 = (I2I4I5+I3I4I5+I6+7)·IE
A0 = (I1I2I4I6+I3I4I6+I5I6+I7)·IE
用两个74ls148优先编码器芯片扩展为十六线-四线优先编码器的电路连线图。

习题44－1 分析图P4－1所示的各组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，说明电路的逻辑功能。

解：图（a ）：1F AB =；2F A B =e ；3F AB = 真值表如下表所示： A B 1F2F3F0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 111其功能为一位比较器。

A>B 时，11F =；A=B 时，21F =；A<B 时，31F = 图（b ）：12F AB AB F AB =+=； 真值表如下表所示： A B 1F2F功能：一位半加器，1F 为本位和，2F 为进位。

图（c ）：1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m ==∑∏2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏真值表如下表所示：功能：一位全加器，1F 为本位和，2F 为本位向高位的进位。

图（d ）：1F AB =；2F A B =e ；3F AB =功能：为一位比较器，A<B 时，1F ＝1；A=B 时，2F ＝1；A>B 时，3F ＝14－2 分析图P4－2所示的组合电路，写出输出函数表达式，列出真值表，指出该电路完成的逻辑功能。

解：该电路的输出逻辑函数表达式为：100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++因此该电路是一个四选一数据选择器，其真值表如下表所示：1A0AF0 0 0x 0 1 1x1 0 2x 1 13x4－3 图P4－3是一个受M 控制的代码转换电路，当M ＝1时，完成4为二进制码至格雷码的转换；当M ＝0时，完成4为格雷码至二进制的转换。

试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式，并列出真值表，说明该电路的工作原理。

解：该电路的输入为3x 2x 1x 0x ，输出为3Y 2Y 1Y 0Y 。

真值表如下：3x2x1x0x3Y2Y1Y0YM=10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 01 1 0 0 1 0 0 M=0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 11111 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 111111由此可得：1M =当时，33232121010Y x Y x x Y x x Y x x =⎧⎪=⊕⎪⎨=⊕⎪⎪=⊕⎩ 完成二进制至格雷码的转换。