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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。
组合逻辑电路单元测试题一、选择填空（20分）1．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为（ ）位。
A. 5B. 6C.10D. 502．一个16选1的数据选择器，其地址（选择控制）输入端有（ ）个。
A. 1B. 2C. 4D. 16 3．一个4选1的数据选择器，其输入端有（ ）个。
A. 1B. 2C. 4D. 8 4．八路数据分配器，其地址输入端有（ ）个。
A. 1B. 2C. 3D. 45．一个译码器若有100个译码输出端，则译码输入端有（ ）个。
A. 5B. 6C. 7D. 86．用4选1数据选择器实现函数0101A A A A Y +=, 应使( )。
A. D 0=D 2=0， D 1=D 3=1B. D 0=D 2=1 ，D 1=D 3=0C. D 0=D 1=0 ，D 2=D 3=1D. D 0=D 1=0， D 2=D 3=07．74LS138是3线-8线译码器，译码为输出低电平有效，若输入为A 2A 1A 0=110时，输出-01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 分别应为 。
8．用3线-8线译码器74LS138实现原码输出的8路数据分配器，应S 1= ，=2S ，=3S 。
9．以下电路中，加以适当辅助门电路，( )适于实现单输出组合逻辑电路。
A. 二进制译码器B. 数据选择器C. 数值比较器D. 七段显示译码器 10．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有( )。
A. 修改逻辑设计B. 在输出端接入滤波电容C. 后级加缓冲电路D. 屏蔽输入信号的尖峰干扰 11．在二-十进制译码器中，伪码应做约束项处理( )。
A.对B.错12．编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码( )。
A.对B.错13．优先编码器的输入信号是相互排斥的，不容许多个编码信号同时有效( )。
A.对B.错14．二进制译码器相当于是一个最小项发生器，便于实现组合逻辑电路( )。
A.对B.错15．数据选择器和数据分配器的功能正好相反，互为逆过程( )。
《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。
例1 指出下图1所示电路的输出逻辑电平是高电平、低电平还是高阻态。
已知图(a)中的门电路都是74系列的TTL门电路，图(b)中的门电路为CC4000系列的CMOS门电路。
图1解： TTL门电路的输入端悬空时，相当于高电平输入，输入端接有电阻时，其电阻阻值大于1.4K时，该端也相当于高电平，电阻值小于0.8K时，该端才是低电平。
而CMOS逻辑门电路，输入端不管是接大电阻还是接小电阻，该端都相当于低电平（即地电位）。
所以有如下结论：(a) 1L为低电平状态；2L是低电平状态；3L是高电平状态；4L 输出为高阻状态；(b) 1L输出为高电平；2L输出是低电平状态；3L输出是低电平状态；例2 图例2所示为用三态门传输数据的示意图，图中n 个三态门连到总线BUS ，其中D 1、D 2、…、D n 为数据输入端，EN 1、EN 2、…、ENn 为三态门使能控制端，试说明电路能传输数据的原理。
图例2 解：由三态门电路符号可知，当使能端低电平时，三态门输出为高阻阻态，所以，只要给各三态门的使能端n EN EN EN ,,,21 依次为高电平时，则,1n D D 的数据就依次被传输到总线上去。
例3 某功能的逻辑函数表达式为L=∑m(1,3,4,7,12,14,15);(1)试用最少量的“与-非”门实现该函数；(2)试用最少量的“或-非”门实现该函数；解： (1)设变量为A 、B 、C 、D ，用卡诺图化简，结合“1”方格得：DBACDAABCDCBDBACDAABCDCBDCBAfL=+++==),,,((2)卡诺图中结合“0”方格，求最简的“或—与”表达式，得：DCADCBDBBADCADCBDBBAL+++++++++=++++++=))()()((例4 试用一片八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数。
(1) ACD D ABC CD B A D C B A Z ++=),,,( (2) C B A C B A C B A C B A Z ++=),,(解：解例基本思路：选定多路选择器的地址输入变量，列出卡诺图，求出数据输入端的函数关系式；(1) 选定四变量函数中的ABC(A 2A 1A 0)为地址输入，卡诺图为画出的电路图为：（2） 选定多路选择器的地址变量为)(012A A A ABC ,由于地址数正好是变量数，所以数据输入端的逻辑关系一定是常量“0”和“1”。
9.4、组合逻辑电路的分析与设计习题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；（2）写出逻辑函数式；（3）用基本门画出实现上述逻辑功能的逻辑电路图。
解：（1）列真值表：（3）逻辑电路图：)()(____________BACBABACCBABCAF⊕=+=+=2、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）用与非门画出实现上述功能的逻辑电路。
（3）逻辑电路图(2)逻辑函数表达式BCACABCBABCCBABCCBAABCBCAABCCBABCAF+=+=+=+=++=++=)()(__________________ABFAFBCAFBC3、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，并化成最简的与非—与非形式；（3）用与非门画出完成上述功能的逻辑电路。
（3）逻辑电路： （2）逻辑表达式：最简的与非—与非形式：ABC C AB C B A BC A F +++=_____________________________________________________________________________________________________________AB BC AC AB BC AC AB BC AC AB BC AC F ••=•+=++=++=4、用基本逻辑门电路设计一个一位二进制全加器，输入变量有：A 为被加数，B 为加数，C 为较低位的进位，输出函数为本位和S 及向较高位的进位H 。
数字电路基础-组合逻辑电路和时序逻辑电路考试试卷（答案见尾页）一、选择题1. 数字电路中的基本逻辑门有哪些？A. 或门B. 与门C. 非门D. 异或门E. 同或门2. 下列哪种逻辑电路可以实现时序控制？A. 组合逻辑电路B. 时序逻辑电路C. 计数器D. 编码器3. 在组合逻辑电路中，输出与输入的关系是怎样的？A. 输出总是与输入保持相同的逻辑状态B. 输出仅在输入发生变化时改变C. 输出与输入没有直接关系D. 输出在输入未知时保持不变4. 时序逻辑电路中的时钟信号有何作用？A. 提供时间信息B. 控制电路的工作顺序C. 改变电路的工作频率D. 用于解码5. 下列哪种器件是时序逻辑电路中常见的时序元件？A. 计数器B. 编码器C. 解码器D. 触发器6. 组合逻辑电路和时序逻辑电路的主要区别是什么？A. 组合逻辑电路的输出与输入存在一对一的逻辑关系；时序逻辑电路的输出与输入之间存在时间上的依赖关系。
B. 组合逻辑电路只能处理数字信号；时序逻辑电路可以处理模拟信号。
C. 组合逻辑电路中没有存储单元；时序逻辑电路中存在存储单元（如触发器）。
D. 组合逻辑电路的响应速度较快；时序逻辑电路的响应速度较慢。
7. 在组合逻辑电路中，如果输入信号A和B都为，则输出F将是：A. 0B. 1C. 取决于其他输入信号D. 无法确定8. 在时序逻辑电路中，触发器的时钟信号来自哪里？A. 外部时钟源B. 内部时钟源C. 控制器D. 数据输入端9. 时序逻辑电路的设计通常涉及哪些步骤？A. 确定逻辑功能需求B. 选择合适的触发器C. 设计状态转移方程D. 将设计转换为实际电路E. 对电路进行仿真和验证二、问答题1. 什么是组合逻辑电路？请列举几种常见的组合逻辑电路，并简述其工作原理。
2. 时序逻辑电路与组合逻辑电路有何不同？请举例说明。
3. 组合逻辑电路中的基本逻辑门有哪些？它们各自的功能是什么？4. 什么是触发器？它在时序逻辑电路中的作用是什么？5. 组合逻辑电路设计的基本步骤是什么？请简要说明。
1.十进制数12对应的八进制数为2.与非门的逻辑功能为A 入0出0，全1出1B 入1出1，全0出0C 入0出1，全1出0D 入1出0，全0出13.八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是34.逻辑函数L=A+AB+ABC可化简为L=A5.三极管作为开关时工作区域是A 饱和区+放大区B 击穿区+截止区C 放大区+击穿区D 饱和区+截止区6.下面不是组合逻辑电路的是A 译码器B 编码器C 全加器D 运算放大器7.TTL门电路是采用以下什么设计的门电路A 双极型三极管B 单极型MOS管C 二极管D 三态门8.函数F(A，B，C)=AB+BC+AC的最小项表达式为A F(A，B，C)=∑M（0，2，4）B F(A，B，C)=∑M（3，5，6，7）C F(A，B，C)=∑M（0，2，3，4）D F(A，B，C)=∑M（2，4，6，7）9.编码器.译码器为A 组合逻辑电路B 时序逻辑电路C A和B10.多余输入端可以悬空使用的门是A 与门B TTL与非门C CMOS与非门D 或非门11.逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为A 逻辑加B 逻辑乘C 逻辑非12.七段字符显示器电路中A.B.C.D.G段发光，则显示 313.二-十进制的编码器是指A 将二进制代码转换成0~9个数B 将0~9 个数转换成二进制代码电路C 二进制和十进制电路14.共发射极放大电路的反馈元件是A 电阻RB B 电阻REC 电阻RCD 电容C115.在放大电路中，静态工作点过低，会引起A 相位失真B 截止失真C 饱和失真D 交越失真16.在单管交流放大电路中，输出信号与输入信号的相位关系为A 反相B 输出信号超前C 输入信号超前D 不一定17.在要求放大电路有最大不失真输出信号时，应该把静态工作点设置在A 交流负载线的中点B 交流负载线的上端C 直流负载线的中点D 直流负载线的上端18.基本放大电路中的主要放大对象是A 直流信号B 交流信号C 交直流信号均有D .正弦波信号19.为增大电压放大倍数，集成运放的中间级多采用A 共基放大电路B 共集放大电路C 共射放大电路20.放大器的电压放大倍数是在（）时增大。
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 。
