数字电路习题解答习题解答组合
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《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]A 、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=1、Z=0时的真值表 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。
表A3.3[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。
真值表中的C B A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项,利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到: C B A M S +=, B M L =(M S、M L的1状态表示工作,0状态表示停止)。
《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Y1、、Y2的逻辑函数式,列出真值表,指出电路完成什么逻辑功能。
[解]、Z=0A、1时A3.3所示。
P3.4所示。
M S单独工点时M L和要求电路真值表中的C A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项,利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到:C B A M S +=, B M L =(M S 、M L的1状态表示工作,0状态表示停止)。
逻辑图如图A3.4(b)。
[3.5] 设计一个代码转换电路,输入为4位二进制代码,输出为4位循环码。
可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。
[解] 题3.5的真值表如表A3.5所示。
D 4、D 3与足上述控制要求的逻辑电路,给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
74LS148的逻辑图如图P3.7所示,其功能表如表P3.7所示。
表 P3.7 74LS148的功能表A 、B 、C 、L 1、0为0000~2)工作,P3.10输 入21O 123用外加与非门实现之,如图A3.10所示。
[3.11] 画出用4线-16线译码器74LS154(参见题3.9)和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
[解]电路图如图A3.11所示。
[3.12] 用3线-8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。
输入为被减数、减数和来自低位的借位;输出为两数之差及向高位的借位信号。
[解] 设a i 为被减数,b i 为减数,c i-1为来自低位的借位,首先列出全减器真值表,然后将Di ,Ci 表达式写成非-与非形式。
最后外加与非门[3.13] 74LS153[解] [3.14]如表P3.14 [解][3.15][解] [3.16] [解] 与4选1[3.17][解] 则 D =41507632 如图A3.17所示。
[3.18] 用8选1数据选择器CC4512(参见题3.14)产生逻辑函数[解] 将Y 变换成最小项之和形式。
第四章组合逻辑习题解答4.1.2 组合逻辑电路及输入波形(A.B)如图题4.1.2所示,试写出输出端的逻辑表达式并画出输出波形。
解:由逻辑电路写出逻辑表达式=+=L AB AB A B首先将输入波形分段,然后逐段画出输出波形。
当A.B信号相同时,输出为1,不同时,输出为0,得到输出波形。
如图所示4.2.1 试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于3时,输出为0;输入大于等于3时,输出为1。
解:根据组合逻辑的设计过程,首先要确定输入输出变量,列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式,然后根据要求对表达式进行变换,画出逻辑图1)设入变量为A.B.C输出变量为L,根据题意列真值表2)由卡诺图化简,经过变换得到逻辑表达式L A BC A BC=+=*3)用2输入与非门实现上述逻辑表达式4.2.7 某足球评委会由一位教练和三位球迷组成,对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意;有三人或三人以上同意,或者有两人同意,但其中一人是叫教练。
试用2输入与非门设计该表决电路。
解: 1)设一位教练和三位球迷分别用A和B.C.D表示,并且这些输入变量为1时表示同意,为0时表示不同意,输出L表示表决结果。
L为1时表示同意判罚,为0时表示不同意。
由此列出真值表输入输出A B C D L2)由真值表画卡诺图由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门,将上式变换为两变量的与非——与非运算式 *******L AB AC AD BCD AB AC AD B CD ==3)根据L 的逻辑表达式画出由2输入与非门组成的逻辑电路4.3.3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险,怎样修改电路能消除竞争冒险?解: 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B BC =+当A=0,C=1时,L B B =+ 有可能产生竞争冒险,为消除可能产生的竞争冒险,增加乘积项使AC ,使 *L A B BC A C =++ ,修改后的电路如图4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路,十个按键分别对应十进制数0~9,编码器的输出为8421BCD码。
《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。
第8章组合数字电路习题解答【8-1】分析图8-1所示电路的逻辑功能,写出输出的逻辑表达式,列出真值表,说明其逻辑功能。
A B &&&&&&&CY图8-1 题8-1电路图解:(0,3,5,6)Y ABC ABC ABC ABC m A B C=+++==⊕⊕∑真值表见表8.1表8.1Y C B A 10001000010011100101110111111000根据真值表可以判断该电路是三变量异或非电路。
【8-2】逻辑电路如图8-2所示:1.写出输出S 、C 、P 、L 的逻辑函数表达式;2.当取S 和C 作为电路的输出时,此电路的逻辑功能是什么?=1&&1&&11&1XYZSC P L图8-2 题8-2电路图解:1.S=X Y Z ⊕⊕C =()X Y Z YZ XY XZ YZ ⊕+=++ P =Y Z ⊕ L =YZ2.当取S 和C 作为电路的输出时,此电路为全加器。
【8-3】 图8-3为由三个全加器构成的电路,试写出其输出F 1,F 2,F 3,F 4的表达式。
A iB iC i-1S i C iA iB iC S i C iA iB iC i-1S i C iX YZ12F 3F 4i-1图8-3 题8-3电路图解:F 1=X Y Z ⊕⊕ 2()F X Y Z =⊕⋅3F XY Z =⊕ 4F XYZ =【8-4】图8-4为集成4位全加器74LS283和或非门构成的电路,已知输入DCBA 为BCD8421码,写出B 2 B 1的表达式,并列表说明输出''''A B C D 为何种编码?A 3A 2A 1A 0S 3 S 2S 1 S 0C 0C 4D' C' B' A'74LS283D C B AB 3 B 2B 1B 041>1>1>图8-4 题8-4电路图解:21B B D B A D C D CB CA ==++++=++若输入DCBA 为BCD8421码,列表可知D 'C 'B 'A '为BCD2421码。
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。
数字电路与逻辑设计习题及参考答案一、选择题1. 以下表达式中符合逻辑运算法则的是 D 。
A.C ·C=C 2B.1+1=10C.0<1D.A+1=12. 一位十六进制数可以用 C 位二进制数来表示。
A . 1B . 2C . 4D . 163. 当逻辑函数有n 个变量时,共有 D 个变量取值组合?A. nB. 2nC. n 2D. 2n4. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是 A 。
A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.状态图5. 在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是 D 。
A .(256)10B .(127)10C .(128)10D .(255)106.逻辑函数F=B A A ⊕⊕)( = A 。
A.BB.AC.B A ⊕D. B A ⊕7.求一个逻辑函数F 的对偶式,不可将F 中的 B 。
A .“·”换成“+”,“+”换成“·”B.原变量换成反变量,反变量换成原变量C.变量不变D.常数中“0”换成“1”,“1”换成“0”8.A+BC= C 。
A .A+B B.A+C C.(A+B )(A+C ) D.B+C9.在何种输入情况下,“与非”运算的结果是逻辑0。
DA .全部输入是0 B.任一输入是0 C.仅一输入是0 D.全部输入是110.在何种输入情况下,“或非”运算的结果是逻辑1。
AA .全部输入是0 B.全部输入是1 C.任一输入为0,其他输入为1 D.任一输入为111.十进制数25用8421BCD 码表示为 B 。
A .10 101B .0010 0101C .100101D .1010112.不与十进制数(53.5)10等值的数或代码为 C 。
A .(0101 0011.0101)8421BCDB .(35.8)16C .(110101.11)2D .(65.4)813.以下参数不是矩形脉冲信号的参数 D 。
A.周期B.占空比C.脉宽D.扫描期14.与八进制数(47.3)8等值的数为: BA. (100111.0101)2B.(27.6)16C.(27.3 )16D. (100111.101)215. 常用的BCD码有 D 。