组合逻辑电路的设计 题目
- 格式:ppt
- 大小:928.00 KB
- 文档页数:34
组合逻辑电路设计题1、试设计一个三人多数表决器组合逻辑电路。
2、已知某工厂电源允许功率容量为35KW,厂内有三台设备A、B、C,其额定功率分别为10KW,20KW,30KW,它们投入运行为随机组合,为超出工厂电源允许功率容量则安全运行,试求工厂用电安全运行组合逻辑电路。
3、已知某工厂电源允许功率容量为100KW,厂内有三台大功率设备,其额定功率分别为30KW,50KW,65KW,它们投入运行为随机组合,为超出工厂电源允许功率容量则安全运行,超过时为超负荷运行,电路自动报警。
试求超负荷运行报警的组合逻辑电路。
4、某企业有两台电动机,试用门电路设计一个故障指示电路,要求:(1)若两台电动机正常工作,绿灯亮,其余灯暗(2)若其中一台发生故障,黄灯亮,其余灯暗(3)若两台电动机均有故障,则红灯亮。
5、自动控制地铁列车,在关门和下一段路轨空出条件下,列车可以开出,其中关门可分自动关门或者手动关门,试用门电路,设计列车可以开出的逻辑电路。
6、试用门电路实现3变量奇校电路,即输入“1”的个数为奇数时,输出为1,否则为0,要求列出真值表,画出用门电路组成的组合逻辑电路。
7、已知输入信号A、B、C和输出信号Y,如图所示,试用最少呢数量与非门实现该波形要求。
8、某工厂有3个用电量相同的车间和一大一小的两台发电机,若只有一个车间开工,小发电机可以满足供电要求,若两个车间同时开工,大发电机可以满足供电要求,若3个车间同时开工,需要大、小两台发电机同时起动才能满足供电要求,试用与非门设计一个控制器,以实现对两台发电机的控制。
9、设计一个电路,用3个开关控制一个灯,即任何一个开关都可以控制灯的开关,即一个开时就亮,两个开时就熄灭,3个开时就亮。
10、某年级毕业统考,要求总分达到9分可以毕业,其中课程A,及格5分,不及格0分;课程B,及格4分,不及格0分;课程C,及格3分,不及格0分;课程D,及格2分,不及格0分;设计一个判断能毕业的电路。
组合逻辑电路设计实验一、综合设计实验要求1.每位同学依学号指定一个题号,学号紧挨的两人一组。
2.所提供的芯片有:74LS00(2输入四与非门,引脚图见指导书),74LS10(3输入双与非门,引脚图见指导书),74LS04(6个反相器,引脚图见指导书)。
3.实验前认真撰写“实验八组合逻辑电路设计实验”。
要求设计思路清晰、步骤完整、说明详细具体。
4.实验操作时间在45分钟内,其成绩以完成实验的质量,操作时间等多方面综合评定。
二、组合逻辑电路设计实验题目题目1:有A、B、C、D四台电机,要求A动B必动,C与D不能同时动,否则报警。
试设计一个满足上述要求的逻辑电路。
设计要求:(学号为1~10的学生做)(1)题目分析。
列出真值表,写逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
(2)画逻辑图。
用“与非门”和“非门”实现该命题。
(3)验证。
在实验室根据逻辑图连接电路,验证结果是否与命题相符。
(4)解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时,能够根据具体的现象找到问题的原因。
答案:Y⋅=A+=ACDBCDB需要00、04芯片各一个题目2:四名学生中,A 在教室内从来不讲话,B 和D 只有A 在场时才讲话,C始终讲话,试求教室内无人讲话的条件。
设计要求: (学号为11~20的学生做)(1) 列出真值表,写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简;(2) 用“与非门”和“非门”元件分别组成控制D1和D2的逻辑电路。
(3) 验证。
在实验室根据逻辑图连接电路,验证结果是否与命题相符。
(4) 解决突发问题。
如果出现因芯片或其他原因而引起的结果错误时,能够根据具体的现象找到问题的原因。
D C B C A D C B C A Y ⋅=+=需要00、04、10各一片题目3:某学期开设四门课程,各科合格成绩分别为1分、2分、3分、4分,不合格成绩为0分,要求4门总成绩要达到7分方可结业,设计其判别电路。
设计要求: (学号为21~35的学生做)(1) 列出真值表,写出逻辑表达式并用卡诺图或逻辑代数化简。
《组合逻辑电路》练习题及答案[3.1] 分析图P3.1电路的逻辑功能,写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。
[解]BCAC AB Y BC AC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位,Y 1为“和”,Y 2为“进位”。
[3.2] 图P3.2是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图,写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时,Y 1~Y 4的逻辑式,列出真值表。
[解](1)COMP=1、Z=0时,TG 1、TG 3、TG 5导通,TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===, 4324A A A Y ++=(2)COMP=0、Z=0时,Y 1=A 1, Y 2=A 2, Y 3=A 3, Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题3.3] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1,输入为其他状态时输出为0。
[解] 题3.3的真值表如表A3.3所示,逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++=BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水,如图P3.4所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作;水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作;水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作;水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
1习 题 3组合逻辑电路分析与设计数字电子技术[题3.1] 分析图题3.1所示电路,列出真值表,写出输出函数表达式,并说明电路的逻辑功能。
解:由电路图得真值表如下所示:所以:AB 时,11Y = A B 时,31Y = A B =时,21Y =电路实现比较器的功能。
A ,B 是输入;Y 1,Y 2,Y 3分别是A<B ,A=B ,A>B 时的输出。
[题3.2] 分析图题3.2所示电路,说明电路的逻辑功能。
2解:电路的逻辑函数表达式为:(10Y S EN A S EN B EN Y EN ⎧=⋅⋅+⋅⋅=⎪⎨=⎪⎩时);输出高阻态(时)电路的逻辑功能是:在使能条件EN=1且S=0时,输出A ;在使能条件EN=1且S=1时,输出B ;使能条件EN=0时,输出高阻态。
电路实现数据选择器的功能。
[题3.3] 图题3.3是一个密码锁控制电路。
开锁条件是必须将开锁开关闭合,且要拨对密码。
如果以上两个条件都得到满足,开锁信号为1,报警信号为0,即锁打开而不报警。
否则,开锁信号为0,报警信号为1。
试分析该电路的密码是多少。
解:1Y S ABCD =⋅2Y S ABCD =⋅分析电路可知:电路的密码是1001。
[题3.4] 图题3.4所示电路由4位二进制比较器7485和4位二选一数据选择器74157组成。
其中74157控制端B A /的控制作用为:B A /=0时,Y i =A i ,否则,Y i =B i 。
试分析图示电路的逻辑功能。
3解:当A B ≤时,输出A ;当A B 时,输出B ;所以电路的功能是输出A ,B 中较小的数。
[题3.5] 某建筑物的自动电梯系统有五个电梯,其中三个是主电梯(设为A 、B 、C ),两个备用电梯。
当上下人员拥挤,主电梯全被占用时,才允许使用备用电梯。
现需设计一个监控主电梯的逻辑电路,当任何两个主电梯运行时,产生一个信号(Y 1),通知备用电梯准备运行;当三个主电梯都在运行时,则产生另一个信号(Y 2),使备用电梯主电源接通,处于可运行状态。
用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:BC C A C AB Y ++=////要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
解一:(1)选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0,将逻辑函数变形为:)()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++=(2)将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++=C D C D D C D ====3/21/0;;1;(3)连接电路:解二:(1)、写出四选一数据选择器的逻辑表达式:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10(2)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=(3)、确定电路连接:将上述两个表达式进行比较,可知应令:,即1=S 0/=S 01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;(4)、画出连接图:二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:C B A AC BC A Y ''++''=要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图(a )、(b)所示。
解:(1)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A C B A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=(2)、确定电路连接:四选一数据选择器的逻辑表达式为:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10两个表达式进行比较,可知应令:;; 0'=S 01;A B A A ==CD C D C D C D ====3210;;';(3)、画出连接图:三、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
1.在一旅游胜地, 有两辆缆车可供游客上下山, 请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求: 缆车A 和B 在同一时刻只能允许一上一下的行驶, 并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A.B.C, 输出为Y 。
(设缆车上行为“1”, 门关上为“1”, 允许行驶为“1”) (1) 列真值表;(4分) (2)写出逻辑函数式;(3分)(3(5分)(22.某同学参加三类课程考试, 规定如下: 文化课程(A )及格得2分, 不及格得0分;专业理论课程(B )及格得3分, 不及格得0分;专业技能课程(C )及格得5分, 不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利过关(Y ), 试根据上述内容完成: (1)列出真值表;(2)写出逻辑函数表达式, 并化简成最简式; (3(2)逻辑函数表达式3.中等职业学校规定机电专业的学生, 至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种, 才允许毕业(Y )。
试根据上述要求: (1)列出真值表;(2)写出逻辑表达式, 并(2)逻辑表达式:最简的与非—与非形式:4、人的血型有A 、B 、AB 和O 型四种, 假定输血规则是:相同血型者之间可输出, AB血型者可接受其他任意血型, 任意血型者可接受O型血。
图1是一个输血判断电路框图, 其中A1A0表示供血者血型, B1B0表示受血者型, 现分别用00、01.10和11表示A、B、AB和O四种血型。
Y为判断结果, Y=1表示可以输血, Y=0表示不允许输血。
请写出该判断电路的真值表、最简与—或表达式, 并画出用与非门组成的逻辑图。
输血判断电路框图:解: (1)真值表:(3)逻辑图:输入输出A1A0B1B0Y0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111(2)最简与—或表达式:5.某超市举行一次促销活动, 只要顾客拿着购物发票, 就可以参加这项活动。
用译码器设计组合逻辑电路例题一、用3线—8线译码器74HC138W门电路实现逻辑函数Y A/B/C/ A/ BC/ ABC。
(要求写出过程,画出连接图)(本题10分)解:(1) 74HC138勺输出表达式为:(2分) Y i/ m:(i 0~7)(2) 将要求的逻辑函数写成最小项表达式:(2分)Y A/B/C/ A/BC/ ABC m0 m2 m7 (m0m1/m7)/(3) 将逻辑函数与74HC138的输出表达式进行比较:设A= A2、B= A1、C= A0,得:Y (m0m1/m7)/ (丫0/丫2/丫7/)/(2分)(4) 可用一片74HC138H加一个与非门就可实现函数。
其逻辑图如下图所示。
(4分)t丫。
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y a Y7 74HC138A〉A〔A。
Sg S3r ~0ABC +5V d.三、公司A 、8 C 三个股东,分别占有50% 30咧日20%勺股份,试用一片3线-8 线译码器74HC138^若干门电路设计一个三输入三输出的多数表决器, 用丁开会 时按股份大小记分输出通过、平■局和否决三种表决结果。
通过、平■局和否决,分 别用X 、Y 、Z 表示(股东赞成和输出结果均用1表示)。
(12分)(3)画连线图(4分)令 74HC138的地址码 A 2 A,A 1 B,A 0 CX AB /C ABC / ABC 74HC138 A- A* S 〔 Sg S3 == | 二 午 ABC +5Vm 5 m 6 m 7 (m 5m ;m 7),Y A /BC AB /C / ABC m 3 mu/ / / \ / (m 3m 4) Z A /B /C / A /B /C A /BC / m 0 m 1 m 2 (m 0m ;m ;)/解:(2)歹0写表达式(4四、某学校学生参加三门课程A、B、C的考试,根据课程学时不同,三门课程考试及格分别可得2、4、5分,不及格均为0分,若总得分大丁等丁7分,便可结业。
周测7组合逻辑电路的设计一、综合分析题(每题10分,共100分)1.有A、B、C三台电动机,其工作要求如下:A开机时B必须开机;B开机时C必须开机。
如不满足要光,应发出报警信号,用与非门完成上述报警电路。
2.对五个信号进行编码,试用与非门设计该电路。
3.用与非门设计一个举重裁判表决电路。
设举重比赛有3个裁判,一个主裁判和两个副裁判.杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。
只有当两个或两个以上裁判判明成功,并且其中有一个为主裁判时,表明成功的灯才亮。
(要求用最少的与非门实现此电路)4.设计一个三变量多数表决电路:当三个变量中有两个或两个以上为1时输出为1;否则输出为0。
设计此电路并用与非门来实现此电路。
5.有A、B、C三个输入信号,当输人信号均为0或其中一个为0时,输出Y=1,其余情况Y=0。
请完成下列问题:(1)根据题意列写真值表。
(2)写出逻辑表达式并化成最简与或表达式。
(3)画出对应的逻辑电路图。
6.实验室有D 1、D2,两个故障指示灯,用来表三台设备的工作情况,当只有一台设备有故障时D1灯亮;若有两台设备发生故障时,D2灯亮;若三台设备都有故障时则D1、D2灯都亮,设计故障显示逻辑电路。
(提示:先完成D1,后接D2)7.有A、B、C、D四台电机,要求A动B必动,C、D不能同时动,否则报警,试设计I一个满足上述要求的逻辑电路。
8.某学期开设4门课程,各科合格成绩分别为1分、2分3分、4分,不含格成绩为0分,要求4门总成绩要达到7分方可结业,设计其判别电路。
9.已知由三个地方控制一个电灯(如下图所示),A、C是单刀双投开关,B是双刀(联动)双投开关,设灯亮为1,开关上投为1。
设计该控制电路。
10.有A、B、C三条皮带传动机,送货方向为A→B→C,为防止物品在传动带上堆积,造成落地损坏。
要求:C停B 必停,B停A必停,否则就发出警报信号,设计该逻辑电路。
1.组合电路如图所示,分析该电路的逻辑功能。
解:(1)由逻辑图逐级写出逻辑表达式ABC P =CP BP AP L ++=ABC C ABC B ABC A ++= (2)化简与变换CB A ABC C B A ABC C B A ABC L +=+++=++=)((3)由表达式列出真值表(4)分析逻辑功能由真值表可知,当A 、B 、C 三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以这个电路称为“不一致电路”。
2.由3线-8线译码74LS138(输出低电平有效)和4选1数据选择器(74LS153)组成如图所示的电路,B 1、B 2和C 1、C 2为二组二进制数,试列出真值表,并说明功能。
真值表A B CL解: 输出表达式: 212101122321F D C C D C C D C C D C C =+++021*********Y C C Y C C Y C C Y C C =⋅+⋅+⋅+⋅21021210212102121021A A A C C A A A C C A A A C C A A A C C =⋅+⋅+⋅+⋅2121212121212121B BC C B B C C B B C C B B C C =⋅+⋅+⋅+⋅功能说明:由地址码C 2C 1选择B 2B 1的最小项的反变量输出3.设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。
正常情况下,红、黄、绿灯只有一个亮,否则视为故障状态,发出报警信号,提醒有关人员修理。
要求:(1)用门电路实现(2)用3-8线译码器实现(3)用4选1数据选择器实现。
解:(1)用门电路实现真值表B 2C 1C 0 00 11 01 1F21B B 21B B 21B 21B B①逻辑抽象输入变量:R 、A 、G ,红、黄、绿灯;灯亮为1,不亮为0。
输出变量:Z--故障信号,正常工作Z 为0,发生故障Z 为1。
列出真值表②写出函数式并化简 Z R A G RAG RA G RAG RAG =++++ 经卡诺图化简得: Z R A G RA RG AG =+++ ③画出电路图(2)用3-8线译码器实现①标准与或式 03567 Z R A G RAG RA G RAG RAG m m m m m =++++=++++ ②化成与非-与非式 0356703567Z m m m m m m m m m m =++++=⋅⋅⋅⋅ ③设R =A 2、A =A 1、G =A 0 则03567Z Y Y Y Y Y =⋅⋅⋅⋅ ④画连线图(3)用4选1数据选择器实现①标准与或式 Z R A G RAG RA G RAG RAG =++++S =1时 4选1 010*********Y D A A D A A D A A D A A =+++ ②确定输入变量和地址码的对应关系令A =A 1,G = A 0 ( )()()1Z R A G R AG R AG AG =+++⋅ 则:0D R = 12D D R == 31D =4.分别用74LS153(4选1数据选择器)和74LS152(8选1)实现函数F=AB+BC+AC 。