数电各章习题全解第3章习题作业.ppt

0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 0010 0110 0001 0110 1110 0011 0010 0011 0000 0011 0000 0011 0110 0011 0100 0011 0001 0011 0110 0100 1000 0111 0100 1000 0111 0101 0110 0001 0110 1110 0110 0111 0110 0001 0110 1110 0111 第 3章 组合逻辑电路 习题 练习 作业 实验 题 3.1 分析如图示电路的逻辑功能。 Y=(A+B)(A+B)C) =AB+(A+B)C =AB+AC+BC A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 三人表决电路。 编码器是将 m路输入数据按 规律编成 n位二进制码， 0m2n。普通编码器和优先编码器的主要区别是 普通编码器 只能处理某一时刻只有一路有效的信号； 优先编码器 允许多 路信号同时有效，但某一时刻只能对优先级别最高的信号编 码。 题 3.3 编码器的逻辑功能是什么？普通编码器和优先编码器的 主要区别是什么？ 题 3.4 若区分 30个不同的信号，应编成几位码，若用 74HC148 构成这样的编码器应采用几片 74HC148。 5位码， 4片 74HC148。 243025 题 3.6 设计两个 12位二进制数比较电路，给出大于、小于和等 于输出。 题 3.7 用 74HC148设计原码输出二十进制优先编码器。 输 入 输 出 (原码 ) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 A3 A2 A1 A0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 不可能出现 0 0 编码 0 1 可编码，无有效信号 1 0 禁止编码 (A2A1A0=111） 1 1 工 作 状 态 GS EO EI 1 0 74HC148功能表 输 入 输 出 (原码 ) I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 A3 A2 A1 A0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 二十进制优先编码器功能表 I8= I9=1， EI=0， GS=A3=0 I8or I9=0， EI=1， GS=A3=1 I8=0， I9=1， A0=0 I8= ， I9=0， A0=1 题 3.10 有一火灾报警系统，有 3种不同类型的火灾探测器，为 防止误报警，当两种或两种以上探测器发出火灾探测 号时，电路才产生报警信号。用 1表示有火灾，用 0表 示没有火灾。设计实现该逻辑功能的数字电路。 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Y=AB+AC+BC=(AB)(AC)(BC) 题 3.16 用译码器 74HC138设计全加器。 A B CI S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 S=m1+m2+m4+m7 CO=m3+m5+m6+m7 题 3.17 试用 4片 74HC138设计 5线 32线译码器。 m0 m31 控制每片轮流工作 也可以： m0 m 31 题 3.19 什么是竞争 冒险，当某一个门的两个输入端同时向 相反方向变化时，是否一定会产生竞争 冒险。 实际电路中，由于器件对信号的延迟作用而使电 路的输出端有可能出现与稳态电路逻辑关系不符的尖 峰脉冲现象称为组合电路的竞争 冒险。 不一定产生。 题 3.20 消除竞争 冒险的方法有哪些，各有何优点、缺点。 有接入滤波电容、修改逻辑设计和引入选通脉冲 3种方法。 （ 1）接入滤波电容会使正常脉冲的上升时间和下降时间增加； （ 2）修改逻辑设计局限性较大； （ 3）引入选通脉冲是消除竞争 冒险行之有效的办法，但要 注意选通脉冲的作用时间和脉冲宽度的选择。 题 3.2 如图所示电路中 S1S0取不同值时输出 Y的逻辑表达式。 Y=(A S1)+(B S1) S0 S1 S0 Y 0 0 A+B 0 1 (A+B) 1 0 (AB) 1 1 AB A 0=A A 1=A 作业题 题 3.5 写出 图示电路的输出逻辑表达式，并分析其逻辑功能， 然后 用与非门 实现该逻辑功能。 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 用与非门实现： 功能 :三变量判奇电路。 Y=m0I0+m1I1+m2I2+m3I3 F=ABC+ABC+ABC+ABC A S1, B S0。 F=(ABC)(ABC)(ABC)(ABC) 卡诺图 不能化简 题 3.8 用 74HC139设计 3线 8线译码器。 1-2译码器 Y2 Y0 Y1 题 3.9 设计两个 2位二进制数乘法电路，要求：（ 1）用与非门 设计；（ 2）用译码器设计。 A B C D Y 3 Y2 Y1 Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 函数式： Y3=ABCD Y1=ABC+BCD+ACD+ABD Y2=ABC+ACD Y0=BD 画图：略 函数式： Y3=m15 Y2=m10+m11+m14 Y1=(6,7,9,11,13,14) Y0=(5,7, 13,15) （ 2）用译码器设计 （实验） 因有 4个输入用两片 74138构成 4-16译码器。 74LS20 74LS04 74LS20： 4输入端二与非门。 74LS04：六反相器。 m15 m0 题 3.11（ 1）当 时 I0= I4= I7 = 0， 7448的输入为何值，数码管显示何字符。 （ 2）当只有 I0 = 0 时， 7448的输入为何值，数码管显示何字符 （ 3）当 I0 I7 均为 1时， 7448的输入为何值，数码管显示何字符。 （ 1） 7448输入为 LT=1， A3A2A1A0=0111，显示“ 7”。 （ 2） 7448输入为 LT=1， 0000， 显示“ 0”。 （ 3） 7448输入为 LT=0， 0000， 显示“ 8”。（试灯） 不可能出现 0 0 编码 0 1 可编码，无有效信号 1 0 禁止编码 1 1 工 作 状 态 GS EO EI 1 0 反码输出 原码 输出 1 0 1 1 1 0 0 00 题 3.13 分析图示电路的功能，当输入如图所示时，哪一个发 光二极管亮？ 逻辑功能是两个 4位二进制数相加，输出结果 与 10比较大小 D2亮 10 10 题 3.14 用集成 3线 8线译码器 74HC138实现下列一组逻辑函 数，画出逻辑图。 写成最小项和的形式 : A A2, B A1， C A0 Y1=AB+AC Y 2(A,B,C)=m(0,1,5,6) Y3=A+BC+ABC Y1=m(0,1,5,7) Y2(A,B,C)=m(0,1,5,6) Y3=m(0,1,2,3,6,7) 题 3.15 用 8选 1数据选择器 74HC151实现， F=AB+AC+BC+CD 画出逻辑图， 74HC151功能表见下表。 A B C D F Y 0 0 0 0 0 I 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 I 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 I 2 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 I 3 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 I 4 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 I 5 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 I 6 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 I 7 1 1 1 1 1 A S2, B S1， C S0 I0=D， I1=1， I2=D， I3=1 I4=1， I5=1， I6=D， I7=1 S2 S1 S0 令 Y=F， 有： 题 3.18 用集成 4位超前进位加法器 74LS283设计一个两个 4 位 二进制数的加 /减运算电路，要求控制信号 M=0时做加 法运算， M=1时做减法运算。 C-D=C+D补 M=0， Di 0=Di M=1， D i 1=Di 输血判断电路（实验）。 A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 Y= (AC+BD) 用 1表示允许输血，真值表： 用 AB表示输血者血型， CD表示受血者血型。 00 O型， 01 A型， 10 B型， 11 AB型 用 与非门 和 非门 实现： Y= (AC)(BD) = (AC)(BD) 1 2 3 4 1 2 3 4 5 6 8 9 10 11 12 13 逻辑图：如果没有特殊要求可用与或非门实现。 用 2输入端四与非门 CD4011，和 非门 CD4069实现： 将引脚号标好便 于作实验 非门 Y=(AC+BD)= (AC)(BD) 2 1 3 4 5 6 12 1 2 4 6 9 10 12 8 1 2 4 6 9 10 8 1 2 4 5 实验三 1.用 TTL 与非门 7420和非门 7404实现“用三个开关控 制一个灯电路”。 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 设三个开关 A,B,C都为 0时，灯灭 (用 F=0)表示。 真值表： 函数式： F=ABC+ABC+ABC+ABC =(ABC)(ABC)(ABC)(ABC) 逻辑图：限定器件 74LS20 74LS04 卡诺图 A S1, B S0。 将全减器真值表数据选择器真值表画在一起。 输 入 全减器 输出 数据选 择器 输出 A(S1) B(S0) C Y1 Y 0 0 0 0 I 0 0 0 1 1 0 1 0 1 I1 0 1 1 0 1 0 0 1 I 2 1 0 1 0 1 1 0 0 I3 1 1 1 1 令： 1Y=Y1 则： I0=C， I1=C， I2=C， I3=C 同理可得 : I0=C， I1=1， I2=0， I3=C 组合逻辑电路有一个输出就用一个数据选择器。 实验三 2.用 74LS153实现全减器。 74HC147的应用： 一位电话键盘 软件 zbr1 波形图 1 1 1 1 1 0 10 11 01 00 A BC 返回