2022年数字电子技术第章-组合逻辑电路习题解答.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 习题4.1 写出图所示电路的规律表达式,并说明电路实现哪种规律门的功能；习题 4.1 图解：FA BA BA BABAB该电路实现异或门的功能4.2 分析图所示电路,写出输出函数F；=1 F A =1 =1 B 习题 4.2 图解：FABBBABF,不计门的推迟4.3 已知图示电路及输入A、 B 的波形,试画出相应的输出波形A A F B B F 习题 4.3 图解：FA.AB.B.ABA.AB.B.ABAB.ABAB4.4 由与非门构成的某表决电路如下图；其中 过；A 、B、C、D 表示 4 个人, L=1 时表示决议通（1）试分析电路,说明决议通过的情形有几种；（2）分析 A 、B、C、 D 四个人中,谁的权益最大；D & C & & L B 名师归纳总结 解：1LCD.A .ABD& CD习题 4.4 图第 1 页,共 17 页BCBCABD- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 23依据真值表可知,四个人当中ABCD L ABCD L 0000 0 1000 0 0001 0 1001 0 0010 0 1010 0 0011 1 1011 1 0100 0 1100 0 0101 0 1101 1 0110 1 1110 1 0111 1 1111 1 C 的权益最大；4.5 分析图所示规律电路,已知S1S0 为功能掌握输入,A B 为输入信号, L 为输出,求电路所具有的功能；解：1LAS 1A S 1=1 0& B=1 L B =1 S0S 1S 0S1S习题 4.5 图.BAS 12 S1S0L B00 A+B 01 AAB10 11 AB 4.6 试分析图所示电路的规律功能；& A & & & & F B C 习题 4.6 图名师归纳总结 解：1FABCABC第 2 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2ABC F 000 0 001 1 010 1 011 1 100 1 101 1 110 1 111 0 电路规律功能为： “ 判输入 ABC 是否相同” 电路；4.7 已知某组合电路的输入A 、B、C 和输出 F 的波形如以下图所示,试写出F 的最简与或表达式；A B C F 习题 4.7 图解：1依据波形图得到真值表：ABC F 000 1 001 0 010 0 011 1 100 0 101 0 110 1 111 0 2由真值表得到规律表达式为FABCABCABC,要求用最简洁的方法,实现的电路最简洁；4.8、设FA ,B,C,Dm 2 , 8,4 9, , 10 , 12 , 14 1用与非门实现；2用或非门实现；3 用与或非门实现；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解：1将规律函数化成最简与或式并转换成最简与非式；FBBCDF CD AB 00 00 0 01 11 10 DADB CDABC0 0 1 01 1 0 0 011 100110 1 1 01ABCBCADB CDCD.AD.B CD.ABC依据最简与非式画出用与非门实现的最简规律电路：电路略；2 由上述卡偌图仍可得到最简或与表达式：FC CDABCABBCCBDDDABCAB即可用或非门实现；（3）由上步可连续做变换：F CD A B C A BC BD依据最简与或非式画出用与或非门实现的最简规律电路；图略4.9、设计一个由三个输入端、一个输出端组成的判奇电路,其规律功能为：当奇数个输入信号为高电平常,输出为高电平,否就为低电平；要求画出真值表和电路图；解：1依据题意,设输入规律变量为A 、B、C,输出规律变量为F,列出真值表为：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 2由真值表得到规律函数表达式为：名师归纳总结 FAB CA B CABCABCABC第 4 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3画出规律电路图A =1 =1 F B C 4.10、试设计一个8421BCD 码的检码电路；要求当输入量DCBA 4,或 8 时,电路输出L 为高电平,否就为低电平；用与非门设计该电路；解：1依据题意列出真值表为：D3D 2D 1D0L D3D 2D1D 0L 0000 1 1000 1 0001 1 1001 1 0010 1 1010 ×0011 1 1011 ×0100 1 1100 ×0101 0 1101 ×0110 0 1110 ×0111 0 1111 ×2由真值表可得到输出规律函数表达式为：LD3D2D1D0m 0,1,2,38,49,m 10, 11 , 12, 13 , 14 , 153将输出规律函数表达式化简并转换为与非与非式为：LD3D2D1D0D2D1D0D2.D1D04画出规律电路图D1FD0& & L D24.11、一个组合规律电路有两个功能挑选输入信号C1、C0,A 、B 作为其两个输入变量,为电路的输出；当 C1C0 取不同组合时,电路实现如下功能：1C1C0=00 时, F=A 2C1C0=01 时, F= AB 3C1C0=10 时, F=AB 4C1C0=11 时, F=A+B 试用门电路设计符合上述要求的规律电路；解：1依据题意,列出真值表2由真值表列出规律函数表达式为：FC 1,C0,A ,Bm 2 , ,3 5 , 6, 11 , 13 , 14, 15 C 1C0AC0A BC 1ABC0AB3依据规律函数表达式画出规律电路图；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - C1C0AB F C1C0AB F C 10 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 F 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 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 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 & C0A& C 0AB& C1A& B C 0AB4.12、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情形：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常；列出掌握电路真值表,并选用合适的集成电路来实现；解：1依据题意,列出真值表名师归纳总结 由题意可知,令输入为A、B、C 表示三台设备的工作情形,“ 1” 表示正常,“ 0” 表示不正第 6 页,共 17 页常,令输出为R,Y ,G 表示红、黄、绿三个批示灯的状态,“ 1” 表示亮,“ 0” 表示灭；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A B C R Y G 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 2由真值表列出规律函数表达式为：R A , B , C m ,0 ,3 5 6, Y A , B , C m ,0 ,1 ,2 4 G A , B , C m 73依据规律函数表达式 ,选用译码器和与非门实现,画出规律电路图；4.13、 8-3 线优先编码器 74LS148 在以下输入情形下,确定芯片输出端的状态；（1）6=0,3=0,其余为 1；（2）EI=0 ,6=0,其余为 1；（3）EI=0 ,6=0,7=0,其余为 1；（4）EI=0 ,07 全为 0；（5）EI=0 ,07 全为 1；解：174LS148 在输入 6=0,3=0,其余为 1 时,输出全部端均为 1；274LS148 在输入 EI=0 ,6=0,其余为 1 时,输出 A 2 A 1 A0 =001,CS=0,EO=1；374LS148 在输入 EI=0 ,6=0,7=0,其余为 1 时,输出 A 2 A1 A0 =000,CS=0,EO=1；474LS148 在输入 EI=0 ,07 全为 0 时,输出 A 2 A1 A 0 =000,CS=0,EO=1；574LS148 在输入 EI=0 ,07 全为 1 时,输出 A 2 A1 A 0 =111,CS=1,EO=0；4.14、试用 8-3 线优先编码器 解：74LS148 连成 32-5 线的优先编码器；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 4.15、4-16 线译码器 74LS154 接成如习题4.15 图所示电路；图中S0、S1 为选通输入端,芯片译码时, S0、S1 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）写出电路的输出函数F1A,B,C,D 和 F2A,B,C,D 的表达式, 当 ABCD 为何种取值时,函数 F1=F2=1；（2）假设要用74LS154 芯片实现两个二位二进制数A 1A 0,B1B 0 的大小比较电路,即AB 时, F1=1；AB 时, F2=1；试画出其接线图；F1 F2& & Y 0Y1Y2Y3Y 4Y5Y6Y7Y8Y 9Y10Y11Y12Y13Y14Y15 A 3 A 2 A 1 A 0 S1S0A B C D 习题 4.15 图解：1F1A,B,C,Dm 0 4, , 7 , 9 , 13 , 14 F2A ,B,C,Dm5 , 7 , 8 ,9, 13 , 15 当 ABCD= 0111 或 ABCD= 1001 或 ABCD= 1101 时, F1=F2=1；2由题意得到真值表如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - A1A 0 B 1B0F1 F2A 1A0 B1B 0F1 F2F 1A,B,C,D0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 m,4 ,8,9 12 , 13 , 14 F2A ,B,C,Dm ,1,2 ,3,6 7 , 11 画出规律电路图为：4、16 用 74LS138 译码器构成如习题4.16 图所示电路,写出输出F 的规律表达式,列出真值表并说明电路功能；习题 4.16 图解： 1由题可得规律函数表达式为：FA ,B,Cm 1,4 7 2列出真值表如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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 电路的规律功能为：奇偶判别电路；4、17 试用 74LS138 译码器和最少的与非门实现规律函数1F1A,B,Cm0 ,2,6 7,2F2A,B,C=A B C 解：12F2A,B,C=A BC ABCABCABCABCABCA BCm1 ,2,4,74.18、试用 3 线-8 线译码器 74LS138 设计一个能对32 个地址进行译码的译码器；名师归纳总结 解： 用 3 线-8 线译码器74LS138 设计一个能对32 个地址进行译码的译码器如下图；第 10 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - A 3A2C BAG1Y 0 74LS138 Y 0 Y7C BAG1Y0 74LS138 Y8Y15A1 A01 G2A G2BY 7G2A G2BY7A 4C B AG1Y 0 74LS138 Y 16 Y23C B A0G1Y0 74LS138 Y24Y31G2A G2BY 7G2A G2BY71 4.19、已知 8421BCD 可用 7 段译码器,驱动日字LED 管,显示出十进制数字；指出以下变换真值表中哪一行是正确的；注：规律“1” 表示灯亮f g * D C B A a b c d e 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 9 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 解： 其次行 4 的显示是正确的；4.20、已知某仪器面板有 点亮,如下图；当输入10 只 LED 构成的条式显示器；它受8421BCD 码驱动,经译码而DCBA= 0111 时,试说明该条式显示器点亮的情形；+5V 0 .1 .2 .3 .4 .5 .6 .7 .8 .9 LED × 10 .270× 10 .Y0 Y 1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 74LS42 A0 A1 A2 A3 A B C D 习题 4.20 图名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 解： 由图可知,发光二极管07 均为亮的, 8、9 为熄灭的；当输入 DCBA= 0101 时发光二极管 05 均为亮的, 69 为熄灭的；依次类推；4.21、74LS138 芯片构成的数据安排器电路和脉冲安排器电路如习题 4.21 图所示；（1）图a电路中,数据从 G1端输入,安排器的输出端得到的是什么信号；（2）图b 电路中, G2A 端加脉冲,芯片的输出端应得到什么信号；地址 C Y0 地址 C Y0B Y1 B Y1输入 A Y 2 输入 A Y2Y 3 Y3数据输入 G1 Y4Y5 1 G1 Y4Y5G2A Y6 G2A Y6G2B Y7 G2B Y7（a）b 习题 4.21 图解： 图a电路中,数据从 G1 端输入,安排器的输出端得到的是 G1 信号的非；图b 电路中, G2A 端加脉冲,芯片的输出端应得到的是 G2A 的安排信号；4.22、 用 8 选 1 数据挑选器 74LS151 构成如习题 4.22 图所示电路,1写出输出 F 的规律表达式,2用与非门实现该电路；3用译码器 74LS138 和与非门实现该电路；F A G Y W C 74LS151 B B D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0C A D 1 习题 4.22 图名师归纳总结 解：1由图可知输出F 的规律函数表达式为：ACDA ,B ,C 第 12 页,共 17 页FA ,B ,C,Dm 1, 6, 11 , 12 , 15 AB DA BDA CDACD2FA ,B ,C,DAB DA BDA CDAB DA BDA CDACD7 F 1电路略；3当 D=1 时,FA BACm ,1,0 ,5- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 当 D=0 时,FA BA Cm 2 ,3,4 6 F 2A ,B ,C用两片译码器和与非门实现如下：方法 2：用 2 片 74LS138 构成 1 个 4-16 线译码器后实现4 变量的规律函数F；4.23、试用 74LS151 数据挑选器实现规律函数；1F1A,B,Cm ,1 2 4, , 7 ；2F2A,B,C,Dm ,5,1 6 7, 9, , 11 , 12 , 13 , 14 ；3F3A,B,C,Dm ,0 2 ,3, 6,5 , 7 9,8, d 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 解：1F1G Y W A C 74LS151 B B C A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D00 1 2名师归纳总结 F 2A,B,C,Dm15,67,9, 11,12, 13, 14ABCDABCDABCDABCD第 13 页,共 17 页ABCDABCDABCDABCDABCDABC.DABC.DABC.1ABC.DABCDABC.1ABC.D- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F2A G Y W C 74LS151 B B D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0C A D 1 1 0 3 F3A,B,C,DABCm 0 , 2 , 3 5, , 6 7, , 8 9,BCDd 10 , 11 , 12 , 13 , 14 , 15 A BC.1.1ABC.1AABCDF3G Y W 1 时,输A C 74LS151 B B C A D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0D 1 0 1 4.24、试用中规模器件设计一并行数据监测器,当输入4 位二进制码中,有奇数个出 F1 为 1；当输入的这4 位二进码是8421BCD 码时, F2 为 1,其余情形F1、F2 均为 0；解：1依据题意列出真值表如下：ABCD F1F2ABCD F1F20 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 2由真值表得到输出规律函数表达式为：名师归纳总结 F1A,B,C,Dm,1,2,4,7,8 11 , 13 , 14第 14 页,共 17 页F2A,B,C,Dm0,2, ,3,45,8 ,9 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 3用 74LS154 实现规律函获数如下图；4.25、四位超前进位全加器74LS283 组成如习题4.26 图所示电路,分析电路,说明在下述情形下电路输出 CO 和 S3S2S1S0 的状态；1K=0 A 3A 2A 1A 0=0101 B 3B 2B 1B0=1001 2K=0 A 3A 2A 1A 0=0111 B 3B 2B1B 0=1101 3K=1 A 3A 2A 1A 0=1011 B3B2B 1B 0=0110 4K=1 A 3A 2A 1A 0=0101 B 3B 2B 1B0=1110 CO S3 S2 S1 S074LS283 CI A 3 B3 A 2 B2 A 1 B1 A 0 B 0=1 =1 =1 =1 A 3 B 3 A 2 B 2 A 1 B1 A 0 B0 K 习题 4.25 图解：1当 K=0 ,A 3A 2A 1A 0=0101,B 3B2B1B 0=1001 时,输出S3S2S1S0=1110,CO=0 ；2当 K=0 ,A 3A 2A 1A 0=0111, B3B2B1B 0=1101 时,输出 S3S2S1S0=0100,CO=1 ；3当 K=1 ,A 3A 2A 1A 0=1011,B3B 2B 1B 0=0110 时,输出 S3S2S1S0=0101, CO=1；4当 K=1 ,A 3A 2A 1A 0=0101,B 3B 2B1B 0=1110 时,输出 S3S2S1S0=0111,CO=0 ；4.26 试用一片加法器74LS283 将余 3 码转换为 8421BCD 码；解 由于 8421BCD 码+0011=余 3 码故 8421BCD 码=余 3 码 0011=余 3 码 + 0011补码名师归纳总结 =余 3 码 + 1100 + 1 可用以下电路实现：第 15 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 8421BCD 码输出CO S3 S2 S1 S0A 374LS283 CI 1 B3 A 2B2 A1 B 1 A 0B01 1 0 0 余 3 码输入4.27、试将 74LS85 接成一个五位二进制数比较器；解： 用 2 片 74LS85 级联构成；4.28、设每个门的平均传输推迟时间tpd=20ns,试画出习题4.29 图所示电路中A 、B、C、D及 vO 各点的波形图,并注明时间参数,设vI 为宽度足够的矩形脉冲vI1 A 1 B 1 C vOD 1习题 4.29 图解： 电路中 A 、B、C、D 及 vO 各点的波形如下图；4.30、以下各规律函数中,其中无冒险现象的为：名师归纳总结 AFA,B,C,DADABABC第 16 页,共 17 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - BFA,B,C,DADABBCD；CF A , B , C , D A D C D A C；DF A , B , C , D A D A B C AB C解：由题可知,A 式中无冒险现象；4.31、 TTL 或非门组成的电路如习题 4.31 图所示；（）分析电路在什么时刻可能显现冒险现象？（）用增加冗余项的方法来排除冒险,电路应当怎样修改？A 1 C 1 1 L B D 1 1 习题 4.31 图解：1当 A=1 ,B=D=0 时,可能会显现冒险现象；名师归纳总结 2电路在最终一个或非门的输入端增加一个BD项；第 17 页,共 17 页- - - - - - -