8章习题答案

习题8.1.1电路如图所示，试写出输出F与输入A，B，C的逻辑关系式。并画出逻辑图。 图8.01 习题8.1.1的图解：8.1.2 晶体管非门电路如图所示，已知， ， ，求：(1) 求晶体管的集电极临界饱和电流 和基极临界饱和电流;(2)当输 入电压时，要使晶体管饱和导通，试求值 (设 )。(3)写出它的逻辑符号。 图8.02 习题8.1.2的图解：(1) (2) 如 图 所 示 故 又 得 (3) 逻 辑 符 号 8.1.3 已知逻辑门电路及输入波形如图所示，试画出各输出F1、F2、F3的波形， 并写出逻辑式 。 图8.03 习题8.1.3的图解：8.1.4 已知逻辑电路及其输入波形如图所示 ，试分别画出输出 F1，F2 的波形 。 （a） （b）图8.04 习题8.1.4的图解：8.2.1 某 逻 辑 电 路 的 状 态 表 如 下，其 输 入 变 量 为 A，B，C，输 出 为 F ，试 写 出 F 的逻 辑 式。ABCF00010011010101111001101111011110ABCF00010010010001101000101011001110(a) (b)表8.01 习题8.2.1的表解：(a) (b)8.2.2 已知逻辑电路输入A，B，C及输出F的波形如图所示，试分别列出状态表，写出逻辑式，画出逻辑图。 图8.05 习题8.2.2的图解：逻 辑 式： 逻 辑 图： 逻 辑 状 态 表ABCF000110001100111001001010001001108.2.3 试化简 的逻辑式，并画逻辑图。解：8.2.4 某两逻辑状态表如下，其输入变量为 A，B，输出为F。试写出F的逻辑式。 A B F A B F 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 (a) (b)表8.02 习题8.2.4的表解：8.2.5 求以下电路的输出表达式： 图8.06 习题8.2.5的图 解：8.2.6 逻 辑 电 路 如 图 所 示， 试 用 逻 辑 代 数 证 明 两 图 具 有 相 同 的 逻 辑 功 能。（a） (b)图8.07 习题8.2.6的图 8.2.7 逻 辑 电 路 如 图 所 示， 写 出 逻 辑 式， 用 摩 根 定 律 变 换 成“ 与 或” 表 达 式， 说 明 具 有 什 么 逻 辑 功 能。图8.08 习题8.2.7的图解 由 上 式 可 看 出， 此 逻 辑 电 路 功 能 为A 和BC 异 则F1， 即“ 异 或” 电 路。8.2.8 画 出 的 逻 辑 图。解8.2.9 逻 辑 电 路 如 图 所 示，写 出 逻 辑 式， 并 用“ 与 非” 门 实 现 之， 写 出 其“ 与 非” 逻 辑 式， 画 出 逻 辑 图。 图8.9 习题8.2.9的图解 8.2.10 组 合 逻 辑 电 路 的 输 入A，B，C 及 输 出F 的 波 形 如 下 图 所 示， 试 列 出 状 态 表，写 出 逻 辑 式， 并 画 出 逻 辑 图。图8.10 习题8.2.10的图解 依 波 形 图 可 得 状 态 表ABCF000100100100011010011010110011118.3.1 分析下图所示电路，列出真值表，写出F的逻辑表达式，说明电路功能。 图8.11 习题8.3.1的图解：F=AB+BC+AC，功能：多数表决电路。真值表如下： 输入输出ABCF000000100100011110001011110111118.3.2 某组合逻辑电路的状态表如下，试用最少数目的非门和与非门实现电路。（表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项）A B C DY0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11010011001表8.03 习题8.3.2的表解：8.3.3 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0.8.3.4 设有甲、乙、丙三台电机，它们运转时必须满足这样的条件，即任何时间必须有而且仅有一台的电机运行，如不满足该条件，就输出报警信号。试设计此报警电路。解：（1） 取甲、乙、丙三台电机的状态为输入变量，分别用A、B和C表示，并且规定电机运转为1，停转为0，取报警信号为输出变量，以Y表示,，Y=0表示正常状态，否则为报警状态。（2）根据题意可列出表10-3所示真值表。 A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 110010111（3）写逻辑表达式，方法有两，其一为对Y=1的情况写，其二为对Y=0的情况写，用方法一写出的是最小项表达式，用法二写出的是最大项表达式，若Y=0的情况很少时，也可对Y非等于1的情况写，然后再对Y非求反。以下是对Y=1的情况写出的表达式: 化简后得到: （4）由逻辑表达式可画出图10-3所示的逻辑电路图8.3.5 一个电机可以从三个开关中任何一个开关启动与关闭，另有温度传感器，当温度超过某值时关闭电机并报警，同时各个开关再也不能启动电机。试设计组合电路实现所述功能。解：首先确定逻辑变量，设A、B、C为控制电机的三个开关，开关的任何位置都能启动和关闭电机。设D为温度信号，D=0表示超温。设报警灯信号为Y1，Y1=0表示灯亮。用Y2表示电机，Y2=1表示电机关闭。表10-4 真值表开关开关开关温度电机报警ABCDY2Y1000010001010010010011010100010101010110010111010000111001101010101011111100101101111110111111101 根据以上分析列出表12-4所示的真值表。（2）由真值表令：对电机有，就是 对报警有Y1=D （3）根据逻辑表达式画逻辑图如图10-4所示。图10-4 例10-4的逻辑电路图8.4.1 请用3-8线译码器译码器和少量门器件实现逻辑函数。解：从表中可知，对F进行变换可得：由译码器构成的函数F的电路图如图3-8所示。8.4.2 如图所示3线-8线译码器74LS138逻辑功能表达式为： ，正常工作时，S1=1， 。写出Z1和Z2的表达式，列出真值表，说明电路功能。 图8.12 习题8.4.2的图解： = （本位和） = （进位）功能：一位全加器。真值表如下： 8.4.3 用74LS151型8选1数据选择器实现逻辑函数式