数电习题3

,习题三【试题3-1】 用74LS138设计一个能对32地址译码的译码电路。

【解题方法指导】构成32地址译码系统需要用4片74LS138译码器。

32地址对应5位二进制地址码A 4A 3A 2A 1A 0，低三位地址A 2A 1A 0为每一片译码器提供8个低位地址，高位地址A 4A 3作为译码器的使能信号。

A 4A 3=00时，74138-1译码输出；A 4A 3=01时，74138-2译码输出；A 4A 3=10时，74138-3译码输出；A 4A 3=11时，74138-4译码输出。

A 4A 3可以用2/4线译码器译码，为74138-1～74138-4提供使能信号。

考虑到74138有多个使能端；可利用使能端本身的译码功能。

由于74138只有一个高电平有效的使能端，所以A 4中A 3要有一个反相后接低电平有效的使能端，使A 4A 3=11时，74138-4译码输出。

【解答】能实现32地址译码的译码系统之一如图3-53所示。

》图3-53 74138实现32地址译码《【试题3-2】用74138和74151组成图3-54所示16通道数据传输系统，可将任一输入通道的输入数据从任一输出通道输出。

；图3-54【解题方法指导】本题实质是将8通道数据选择器和8通道数据分配器扩展为Y 24～Y 31A 3Y 8～Y 15A 4I I 1 I Y 0Y 1~Y16通道。

八选一数选器74151只有一个使能端，所以要用一个反相器使两片74151分别使能。

八通道数据分配器74138有三个使能端，一片74138用高电平使能，另一片74138则用低电平使能，剩余一个低电平使能端作为数据输入端。

因为，低电平使能端作为数据输入端，输入输出数据同相，所以，74151用高电平输出有效的输出端Y 。

【解答】能实现16通道数据传输系统之逻辑图如图3-55所示。

\：图3-55【试题3-3】用一片74LS48实现三位十进制数动态扫描显示。

【解题方法指导】图3-18中用三片7448实现三位十进制数动态扫描显示，选通信号ST 作为灭灯输入BI 。

现只用一片显示译码器实现动态扫描显示，7段字符显示器需增加三极管开关来选通。

ST 1=1，个位7段显示器接通电源，此时输入个位BCD 码，显示个位十进制数；ST 2=1，十位7段显示器接通电源，此时输入十位BCD 码，显示十位十进制数；ST 3=1，百位7段显示器接通电源，此时输入百位BCD 码，显示百位十进制数。

【解答】用一片74LS48实现三位十进制数动态扫描显示之逻辑图如图3-56所示。

；图3-56Y 7 { 15ST 1 ST 2 ST 3】【试题3-4】用四位数值比较器74LS85实现16位数值比较。

'【解题方法指导】实现16位数值比较可采用4片7485按图3-33的串联方式连接。

这种串联扩展方式仅适用于低速应用，两16位数据输入后要经过四个比较器的平均传输时间，即4t pd ，才能获得稳定的输出。

采用并联连接方式可缩短总延迟时间，但需多用一片比较器。

16位输入按四位一组比较有大于，小于和等于三种结果，Y A ＞B Y A ＜B =10，01和00分别表示这三种结果。

将Y A ＞B 和Y A ＜B 作为7485-4的A 和B ，高四位输出作为A 3和B 3，低四位输出作为A 0和B 0。

如此，16位数据经两级比较，只需的2t pd 时间就能获得稳定输出。

【解答】用五片74LS85实现16位数值并联比较的逻辑图如图3-57所示。

~》图3-57 并联方式实现的16位数值比较器【试题3-5】用74138和74151和少量与非门实现组合逻辑电路。

当控制变量C 2C 1C 0=000，F=0；C 2C 1C 0=001，F=ABC ；C 2C 1C 0=010，F=A+B+C ；C 2C 1C 0=011，F=ABC ；C 2C 1C 0=100，F=C B A ++；C 2C 1C 0=101，F=C B A ⊕⊕；C 2C 1C 0=110，F=AB+AC+BC ；C 2C 1C 0=111，F=1。

【解题方法指导】在使能条件下74138的每一个输出都是对应最小项的非，在使能条件下74151的输出是对应输入数据。

因此将控制变量C 2C 1C 0数据选择器的数据选择信号，则输入数据为输出函数，这些函数由三线/八线译码器经与非门组合提供。

<【解答】D 0=0，D 1=ABC=7Y ，D 2=A+B+C=0Y ，D 3=ABC =7Y ，D 4=C B A ++=0Y ,013210321000132103210D 5=CBA⊕⊕=1247YYYY，D6= AB+AC+BC=3567YYYY，D7=1。

得逻辑图如图3-58所示。

-图3-58 {习 题【习题3-1】 写出题图3-1所示电路的逻辑表达式，列出真值表并说明电路完成的逻辑功能。

题图3-1@【习题3-2】分析题图3-2所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。

、题图3-2【习题3-3】 由与非门构成的某表决电路如题图3-3所示。

其中ABCD 表示4个人，L=1时表示决议通过。

（1） 试分析电路，说明决议通过的情况有几种。

（2） 分析ABCD 四个人中，谁的权利最大。

题图3-3}【习题3-4】试分析题图3-4所示电路的逻辑功能，并用最少的与非门实现。

> G 3G 2G G 032 010 ~A C ) L题图3-4 《【习题3-5】分析题图3-5所示电路，写出输出函数F 。

题图3-5【习题3-6】题图3-6表示的组合逻辑电路，写出输出表达式F 。

题图3-6【习题3-7】 设计以下3变量组合逻辑电路：（1） 判奇电路。

输入中有奇数个1时，输出为1，否则为0。

（2） … （3） 判偶电路。

输入中有偶数个1时，输出为1，否则为0。

（4） 一致电路。

输入变量取值相同时，输出为1，否则为0。

（5） 不一致电路。

输入变量取值不一致时，输出为1，否则为0。

（6） 被3整除电路。

输入代表的二进制数能被3整除时，输出为1，否则为0。

（7） A,B,C 多数表决电路。

有2个或2个以上输入为1时，输出为1，否则为0。

【习题3-8】试设计一个组合逻辑电路，其功能是将8421BCD 码转换成2421BCD 码。

【习题3-9】 三线排队的组合电路的框图如题图3-9所示。

A 、B 、C 为三路输入信号，F 1、F 2、F 3为其对应的输出。

电路在同一时间只允许通过一路信号，且优先的顺序为A ，B ，C 。

试分别写出F 1、F 2、F 3的逻辑表达式。

并用与非门实现框图内的三线排队电路。

—1 2 3Y X =1 =1 =1 F题图3-9【习题3-10】 试设计一个将余3码转换成8421BCD 码的码制转换器电路。

设输入变量为Y 3Y 2Y 1Y 0，输出变量为DCBA ，写出电路的逻辑表达式。

【习题3-11】 试设计一个8421BCD 码的检码电路。

要求当输入量ABCD ≤2，或≥7时，电路输出L 为高电平，否则为低电平。

用与非门设计该电路，写出L 的表达式。

【习题3-12】 一个组合逻辑电路有两个功能选择输入信号C 1、C 0，A 、B 作为其两个输入变量，F 为电路的输出。

当C 1C 0取不同组合时，电路实现如下功能：| 1．C 1C 0=00时，F=A2．C 1C 0=01时，F= A ⊕B 3．C 1C 0=10时，F=AB 4．C 1C 0=11时，F=A+B试用门电路设计符合上述要求的逻辑电路。

【习题3-13】 计算机房的上机控制电路的框图如题图3-13所示。

图中X 、Y 为控制端，控制上午时的取值为01；控制下午时的取值为11；控制晚上时的取值为10。

A 、B 、C 为需要上机的三个学生，其上机的优先顺序为：上午为ABC;下午为BCA ；晚上为CAB 。

.电路的输出F 1、F 2和F 3为1时分别表示A 、B 和C 能上机。

试用与非门实现该电路图。

写出用与非门实现该功能的逻辑表达式。

\题图3-13【习题3-14】一组合电路如用两级或非门构成，则其逻辑表达式应写成：A ．与-或式；B ．非-与式；C ．或-非式；D ．或-与式。

(【习题3-15】 试分析题图3-15所示TTL 器件组成的电路，填写真值表。

题图3-15 )【习题3-16】试列出题图3-16所示TTL 电路的输出真值表并写出输出函数。

|A C 1 1 EN , F Q A EN# F +5VP ~=1≥1 B C A 《 C F 1F 23题图3-16【习题3-17】已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。

#、题图3-17【习题3-18】在题图3-18所示电路中，欲使Z 端加入的正脉冲能同样出现在输出端，则WXY 输入的逻辑值应为什么若要反相输出又如何题图3-18】【习题3-19】为实现函数A C B A C)B,F(A,+=，电路中有几处多余输入端（a 、b 、c 、d ），请注明应加什么电平。

！FC BA $ F =1 Z YX W %(d )F(a) A C {≥1≥1B (b"(c题图3-19 :【习题3-20】已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟．—题图3-20【习题3-21】 8-3线优先编码器74148在下列输入情况下，确定芯片输出端的状态。

（1） 0I 5=，0I 3=，其余为1； （2） 0EI =，0I 5=，其余为1；（3） 0EI =，0I 5=，0I 7=，其余为1； （4） 0EI =，0I ～7I 全为0； （5） 。

（6） 0EI =，0I ～7I 全为1。

【习题3-22】 试用8-3线优先编码器74148连成64-6线的优先编码器。

【习题3-23】仅用数据选择器（例如8选1 MUX 、4选1 MUX ）无法实现的逻辑功能是：A ． 数据延迟；B ．数据并/串变换；C ．数据选择；D ．产生逻辑函数。

【习题3-24】 4-16线译码器74154接成如题图3-24所示电路。

图中0S 、1S 为选通输入端，芯片译码时，0S 、1S 同时为0，芯片才被选通，实现译码操作。

芯片输出端为低电平有效。

（1） ~ （2） 写出电路的输出函数F 1(A,B,C,D)和F 2(A,B,C,D)的表达式，当ABCD 为何种取值时，函数F 1=F 2=1；（3） 若要用CT1154芯片实现两个二位二进制数A 1A 0，B 1B 0的大小比较电路，即A ＞B 时，F 1=1；A ＜B 时，F 2=1。

试画出其接线图。

《A B ， FB A【题图3-24【习题3-25】 74138芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如题图3-25所示。