数字电路与逻辑设计 第4章
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安康学院电子与信息工程系——数字电子技术习题解答
学校内部学习参考资料,请勿外传! 电子教研室 wqc328@ 2009年 第1页 教材:数字电子技术基础(“十五”国家级规划教材) 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著
高等教育出版社2009年7月第2版; 2010年1月 北京 第2次印刷;
第四章 组合逻辑电路(部分练习题答案)
练习题P172
【4.1】、试分析图P4.1所示电路的逻辑功能。 解题思路:根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
(b)
、YABABAB=+=:;(同或功能) 真值表略;
【4.2】、试分析图P4.2所示电路的逻辑功能。 解题思路:根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
(a)、YABABABABAB=⋅=+=⊕;(异或功能) 真值表略;
【4.3】、试分析图P4.3所示电路的逻辑功能。 解题思路:根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻
辑功能。
(a)、()YABCAABCBABCCABCABCABCABC=⋅+⋅+⋅=⋅++=+; 真值表略;
【4.4】、试分析图P4.4所示电路的逻辑功能。 解题思路:根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻
辑功能。
解:
12 YABCYABABCABABC=⊕⊕=⋅⊕⋅=+⊕⋅;
该逻辑电路实现一位全加运算。Y1表示本位和数,Y2是进位输出。
mi A B C Y1 Y2
0 0 0 0 0 0
1 0 0 1 1 0
2 0 1 0 1 0
3 0 1 1 0 1
4 1 0 0 1 0
5 1 0 1 0 1
6 1 1 0 0 1
7 1 1 1 1 1 安康学院电子与信息工程系——数字电子技术习题解答
学校内部学习参考资料,请勿外传! 电子教研室 wqc328@ 2009年 第2页 【4.6】、写出图P4.6所示电路的逻辑函数表达式,并且把它化成最简与或表达式。 解题思路:变量译码器实现逻辑函数是把逻辑变量输入译码器地址码,译码器输出
第四章 组合逻辑电路
1. 解: (a)(b)是相同的电路,均为同或电路。
2. 解:分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路,均为同或电路。同或电路的功能:输入相同输出为“1”;输入相异输出为“0”。因此,输出为“0”(低电平)时,输入状态为AB=01或10
3. 由真值表可看出,该电路是一位二进制数的全加电路,A为被加数,B为加数,C为低位向本位的进位,F1为本位向高位的进位,F2为本位的和位。
4. 解:函数关系如下:
ABSSBBASABSF0123将具体的S值代入,求得F值,填入表中。 AAFBABABAAFBABAAFAAFABABFBBAABFABBABABAABFBAAABFBABABAFBAABABBABAFBBABABABABABAFABBAAABAABAFFBABAFBABAFAAFSSSS01111111011010110001011101010011000001110110)(0101010010100111001010001100000123
5. (1)用异或门实现,电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现,电路图如图(b)所示。
6. 解 因为一天24小时,所以需要5个变量。P变量表示上午或下午,P=0为上午,P=1为下午;ABCD表示时间数值。真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为 DCAPDBAPCBAPAPDCAPDBAPCBAPAPF
用与非门实现的逻辑图如图(b)所示。
7. 解 首先列出真值表如表所示,其中二进制数分别为A=AlA0,B=B1B0,其乘积为P=P3P2P1P0。然后用卡诺图化简,如图(a)所示,其化简结果为
第 四 章
1. 分析图1所示的组合逻辑电路,说明电路功能,并画出其简化逻辑电路图。
图1 组合逻辑电路
解答
○1 根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式
CABCBABCAABCF
○2 用代数法简化输出函数表达式
CBAABCCBAABCC)B(AABCCABCBABCAABCF
○3 由简化后的输出函数表达式可知,当ABC取值相同时,即为000或111时,输出函数F的值为1,否则F的值为0。故该电路为“一致性电路”。
○4 实现该电路功能的简化电路如图2所示。
图2
4.设计一个组合电路,该电路输入端接收两个2位二进制数A=A2A1,B=B2B1。当A>B时,输出Z=1,否则Z=0。 解答
○1 根据比较两数大小的法则,可写出输出函数表达式为
11212122112222BAABBABAB)AB ⊙(ABAZ
○2根据所得输出函数表达式,可画出逻辑电路图如图6所示。
图6
6.假定X=AB代表一个2位二进制数,试设计满足如下要求 (2) Y=X3
(Y也用二进制数表示。)
○1 假定AB表示一个两位二进制数,设计一个两位二进制数立方器。
由题意可知,电路输入、输出均为二进制数,输出二进制数的值是输入二进制数AB的立方。由于两位二进制数能表示的最大十进制数为3,3的立方等于27,表示十进制数27需要5位二进制数,所以该电路应有5个输出。假定用TWXYZ表示输出的5位二进制数,根据电路输入、输出取值关系可列出真值表如表4所示。
表4
第1章习题及解答
将下列二进制数转换为等值的十进制数。
(1) (11011)2 (2) ()2
(3) (1101101)2 (4) ()2
(5) ()2 (6) ()2
(7) ()2 (8) ()2
题 解:
(1) (11011)2 =(27)10 (2) ()2 =(151)10
(3) (1101101)2 =(109)10 (4) ()2 =(255)10
(5) ()2 =()10 (6) ()2 =()10
(7) ()2 =()10 (8) ()2 =()10
将下列二进制数转换为等值的十六进制数和八进制数。
(1) (1010111)2 (2) (1)2
(3) ()2 (4) ()2
题 解: (1) (1010111)2 =(57)16 =(127)8
(2) (0)2 =(19A)16 =(632)8
(3) ()2 =()16 =()8
(4) ()2 =(2C.61)16 =()8
将下列十进制数表示为8421BCD码。
(1) (43)10 (2) ()10
(3) ()10 (4) ()10
题 解:
(1) (43)10 =(01000011)8421BCD
(2) ()10 =(.00010010)8421BCD
(3) ()10 =()8421BCD
(4) ()10 =(.0001)8421BCD
将下列有符号的十进制数表示成补码形式的有符号二进制数。
(1) +13 (2)−9 (3)+3
(4)−8
题解: (1) +13 =(01101)2 (2)−9 =(10111)2
(3) +3 =(00011)2 (4)−8 =(11000)2
用真值表证明下列各式相等。