数电课后习题答案

第四章 组合逻辑电路

一、选择题

1．下列表达式中不存在竞争冒险的有 CD 。

A.Y=B+AB B.Y=AB+BC C.Y=ABC+AB D.Y=(A+B)AD

2．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 B 位。

A.5 B.6 C.10 D.50

3.一个16选1的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有 C 个。

A.1 B.2 C.4 D.16

4．函数CBABCAF，当变量的取值为 ACD 时，将出现冒险现象。

A.B=C=1 B.B=C=0 C.A=1，C=0 D.A=0，B=0

5．四选一数据选择器的数据输出Y与数据输入Xi和地址码Ai之间的逻辑表达式为Y= A 。

A.3XAAXAAXAAXAA01201101001 B.001XAA

C.101XAA D.3XAA01

6.一个8选一数据选择器的数据输入端有 E 个。

A.1 B.2 C.3 D.4 E.8

7．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有D 。

A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器

8．八路数据分配器，其地址输入端有 C 个。

A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 9．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有 AB 。

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

10．101键盘的编码器输出 C 位二进制代码。

A.2 B.6 C.7 D.8

11．以下电路中，加以适当辅助门电路，AB 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

12．用四选一数据选择器实现函数Y=0101AAAA，应使 A 。

A.D0=D2=0，D1=D3=1 B.D0=D2=1，D1=D3=0

C.D0=D1=0，D2=D3=1 D.D0=D1=1，D2=D3=0

13．用三线-八线译码器74LS138和辅助门电路实现逻辑函数Y=122AAA，应AB。

A.用与非门，Y=765410YYYYYY B.用与门，Y=32YY

C.用或门，Y=32YY D.用或门，Y=765410YYYYYY

二、判断题（正确打√，错误的打×）

1. 优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。（×）

2. 编码与译码是互逆的过程。（√）

3. 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。（√）

4. 共阴接法发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来驱动。（√）

5. 数据选择器和数据分配器的功能正好相反，互为逆过程。（√）

6. 用数据选择器可实现时序逻辑电路。（×） 7. 组合逻辑电路中产生竞争冒险的主要原因是输入信号受到尖峰干扰。（×）

三、求解题

1. 设计一个监视A，B，C 3台水泵工作状态的电路。正常情况下只能有一台水泵工作，电路输出为0，除此之外输出都为1.列出真值表，写出最简与或表达式，并用与非门实现电路。

解题思路：

1． 设输入变量：A，B，C表示三台水泵

输出变量：L（一台水泵工作L=0，否则L=1）

2．列功能表（真值表）：

A B

C L A B C L

0 0 0 1 1 0 0 0

0 0 1 0 1 0 1 1

0 1 0 0 1 1 0 1

0 1 1 1 1 1 1 1

3. 化简得逻辑表达式

L=ABC+AC+BC+AB

4. 画电路图（略）

2. 图示是一个电加热水容器的示意图，图中A、B、C为水位传感器。当水位在BC之间时，为正常状态，绿灯亮；当水位在C以上或AB之间时，为异常状态，黄灯亮；当水位在A以下时，为危险状态，红灯亮。试用译码器和必要的门电路设计一个水位监视电路。

解题思路：

1. 设输入变量三个水位传感器分别为：A，B，C（被淹没为1，未被淹没为0）

输出变量：三个指示灯G绿灯，Y黄灯，R红灯（灯亮为1，灯灭为0）

2. 列出功能表

C B

A G

Y R C

B

A G Y

R

0 0 0 0 0 1 1 0 0 不可能情况

0 0 1 0 1 0 1 0 1 不可能情况

0 1 0 不可能情况 1 1 0 不可能情况

0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0

3.写出逻辑表达式

G=CBA=3m Y=CBA+CBA=17mm R=CBA=0m

4.画电路图（用译码器来实现逻辑电路）

C

B

A E3

E2E1A0A1A2Y0Y1

Y2Y3Y4Y5Y6Y710CBARGY&

3．优先编码器CD4532构成的电路及输入信号如图所示，试确定其输出Y2Y1Y0。

CD4532I0I1I2I3I4I5I6I7EIEoGSY0Y1Y201

解题思路：正确理解CD4532功能表中使能端的有效信号

CD4532的EI端为使能端：EI=1时，编码器工作

EI=0时，禁止编码器工作

所以Y2Y1Y0=000 4.试用74HC138译码器设计组合逻辑电路，当二进制数ABCD能被5整除时，输出L为1，否则为0.

解题思路：74HC138为输入3线，输出8线的译码器，而本题要求设计的电路有4个输入端ABCD，所以需要2片74HC138.

1. 设输入为ABCD，共16种组合，其中0，5，10，15可以被5整除

输出为L（整除为1，除此之外为0）

2. 列功能表写出表达式

A B C D

L A B C D L

0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1 0 0 1 0

0 0 1 0 0 1 0 1 0 1

0 0 1 1 0 1 0 1 1 0

0 1 0 0 0 1 1 0 0 0

0 1 0 1 1 1 1 0 1 0

0 1 1 0 0 1 1 1 0 0

0 1 1 1 0 1 1 1 1 1

L=m0+m5+m10+m15=051015mmmm

3. 画电路图：因为3线-8线译码器只有三个地址输入端，所以把B,C,D作为地址段，A接在使能端，可以作为片选信号。当A=0时，第一片工作，第二片不工作，反之，亦然。如图所示

E3E2E1A0A1A2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y710E3E2E1A0A1A2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y700DCBA&L

74HC138（1）

74HC138（2） 5.人的血型有O,A,B,AB。输血时输血者和受血者血型必须符合如图的关系。试用一片8选1数据选择器74HC151设计一个逻辑电路，用以检测输血者和受血者的血型是否符合要求。

OABABOABAB

解题思路：根据实际需求确定输入输出变量。如果将每种血型作为输入，会有8个输入，将有28种组合，太多不便于设计。因此，取2个逻辑变量的4种组合表示输血者血型，另2种变量的4种组合作为受血者血型。

1. 输入变量：C,D表示输血者血型 输出为L：L=1，血型相符

E,F表示受血者血型 L=0，血型不符

血型 输血者 受血者 血型 输血者 受血者

C D E F C D E F

O 0 0 0 0 B 1 0 1 0

A 0 1 0 1 AB 1 1 1 1

2.列功能表 C D E F L C D E F L

0 0 0 0 1 1 0 0 0

0

0 0 0 1 1 1 0 0 1 0

0 0 1 0 1 1 0 1 0 1

0 0 1 1 1 1 0 1 1 1

0 1 0 0 0 1 1 0 0 0

0 1 0 1 1 1 1 0 1 0

0 1 1 0 0 1 1 1 0 0

0 1 1 1 1 1 1 1 1 1

4. 设计电路：本题要求有四个输入端，而74HC151只有3个地址输入端，因此其中要有一个接在数据输入端，设：S0=E，S1=D，S2=C，由此得出D0=D1=D5=1，D4=D6=0，D2=D3=D7=F，

74HC151ES2S1S0D0D1D2D3D4D5D6D7YYLCDE10F