《数字电子技术基础》习题答案（夏林中 版） 学习情境4 用多个门电路组合来实现特定功能.docx

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1、学习情境4用多个门电路组合来实现特定功能一、判断题（正确打J,错误的打义）.利用数字电路不仅可以实现数值运算，还可以实现逻辑运算和判断。（J）1 .给出逻辑函数的任意一种表示形式，就可以求出其他表示形式。（V）.若 A+B=l,则有 A 3 = AB。（ 7）2 .若AB=O,则有人二人+吕。（v ）.若 AX+OAX+D,贝lj C=D。（ X ）3 .若 A+B=A+C,则 B=C。（ X ）.若 A+B = AB,贝 ”A=B。 （ V ）4 .若则 （ V）.若 A + 5 = AB,则4 = 3。（ V）5 .若 A+B=A+C,且 AB=AC,则 B=C。（ V ）.三输入或非门，

2、当输入ABC=1BO时，输出F=B。（X）6 .连续“同或” 199个0的结果是0o （ V ）.连续“异或” 199个1的结果是0。（X ）7 .连续“异或” 199个0的结果是0o （ V）.连续“同或” 199个工的结果是0。（X）8 .当奇数个1相“异或”时，其值为0;当偶数个1相“异或”时丁其值为1。（X）.当奇数个1相“同或”时，其值为1;当偶数个1相“同或时: 其值为0。（X）9 .当n个0或n个1相“同或”时，结果均为1。（X）.对于函数y二人C,当a、B、C中有奇数个1时，F=0；有偶数个1时，F=lo（X）. 一个4输入端与非门，使其输出为0的输入变量取值组合共有15种。（

3、义）20 . 一个4输入端或非门，使其输出为1的输入变量取值组合共有4种。（义）.在函数Y=AB+CD的真值表中，让丫二工的输入变量取值组合有8个。（X）21 .可以使逻辑函数y =等于。的a、b、C取值组合是唯一的。（X）.若要表示3位十进制数代表的所有数值，则至少需用12位二进制数。（义）22 . TTL与非门的多余输入端可以接高电平VCC。（ V）.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。（ V）23 .普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。（J）. 2输入端与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。（V ）24 .三态门的三种状态分别为：高电平

4、、低电平、不高不低的电压。（X）. TTL集电极开路门输出为1时由外接电源和电阻提供输出电流。（J）25 . 一般TTL门电路的输出端可以直接相连，实现“线与”逻辑。（义）. TTLOC门（集电极开路门）的输出端可以直接相连，实现“线与”逻辑。（J）26 .在二一十进制译码器中，未使用的输入编码应做约束项处理。（J）.编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码。（J）27 .优先编码器的输入信号是相互排斥的，不容许多个编码信号同时有效。（X）成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。解：设主裁判为变量A,副裁判分别为B和C；表示成功与否的灯为Y,根据逻辑要求列出 真值表。ABCYABc

5、Y00001000001010110100110101101111Y = m5+ m6 + 叫=ABC + ABC + ABCY = ABAC.试用译码器和门电路实现逻辑函数：L=AB+BC+AC解：将逻辑函数转换成最小项表达式，再转换成与非一与非形式。L = ABC + ABC + ABC + ABC用一片74138加一个与非门实现该逻辑函数。ABCABC10 0.试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数：L=AB+BC+AC解：将逻辑函数转换成最小项表达式:L = ABC + ABC + ABC + ABC二加3+% 5+加6+1画出连线图。L I y y74151G A? A A。Di

6、 Dg Ds D& D3 D? D D o u_LLJ_JoABC I15.组合电路如图4.47所示,15.组合电路如图4.47所示,分析该电路的逻辑功能。图4.47问答题15图解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助中间变量几P=ABCL = AP+ BP+ CP=A4BC+5ABC+ CABC（2）化简与变换：L = ABC(A+ B+ C) = ABC+ A+B+CABC-ABC(3)由表达式列出真值表，如下表ABCL00000011010101111001101111011110（4）分析逻辑功能：当从反。三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致

7、电路”。36 .编码和译码是互逆的过程。（J）.共阴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。（J）37 . 3位二进制编码器是3位输入、8位输出。（义）.组合逻辑电路的特点是：任何时刻电路是否能够稳定输出，仅仅取决于该时刻各个输入 变量的取值，与电路原来的状态无关。（J）38 .竞争一冒险是指组合电路中，当输入信号改变时，输出端可能出现的虚假信号。（J） 二、选择题.若在编码器中有50个编码对象，则输出二进制代码位数至少需要（B ）位。A.5B.6C.10D.50.一个16选1的数据选择器，其选择控制（地址）输入端有（C ）个，数据输入端有（D ） 个，输出端有（A

8、）个。A.lB.2C.4D.16.一个8选1的数据选择器，当选择控制端S2S1S0的值分别为101时，输出端输出的值为（D ）oA.lB.OC.D4D.D5.一个译码器若有100个译码输出端，则译码输入端至少有（C ）个。A.5B.6C.7D.8.能实现并一串转换的是（C ）。A.数值比较器B.译码器C.数据选择器D.数据分配器6,能实现1位二进制带进位加法运算的是（B ）。A.半加器 B.全加器C.加法器D.运算器.若要设计一个3位无符号数乘法器（即3X3）,需要（）位输入及（D ）位输出信号。A.3, 6B.6, 3C.3, 3D.6, 6.若要设计一个8位数值比较器，需要（）位数据输入及

9、（B ）位输出信号。A.8, 3B.16, 3C.8, 8D.16, 169.4位输入的二进制译码器，其输出应有（A ）位。A.16B.8C.4D.1.三态门输出高阻状态时，（ABD）是正确的说法。A.用电压表测量指针不动B.相当于悬空C.电压不高不低D.测量电阻指针不动.以下电路中可以实现“线与逻辑的有（CD）。A.与非门B.三态输出门C.集电极开路门D.漏极开路门.逻辑表达式Y二AB可以用（C）实现。A.或门B.非门C.与门D.与非门.在正逻辑系统中TTL电路的以下输入中，（ABC）相当于输入逻辑A.悬空B.经2.7kQ电阻接电源C.经2.7kQ电阻接地 D.经510Q电阻接地.对于TTL

10、与非门闲置输入端的处理，可以（ABD）。A.接电源B.通过电阻3kQ接电源C.接地D.与有用输入端并联.要使TTL与非门工作在转折区，输入端对地外接电阻R应满足（C）。A.Ron B.VRoff C.RoffRi Roff三、填空题L集电极开路门的英文缩写为0C 门,工作时必须外加 电源 和 负载 。10 0C门称为集电极开路门,多个0C门输出端并联到一起可实现.线马 功能。3.TTL与非门电压传输特性曲线分为 饱和 区、 转折 区、 线性 区、截止 区。四、问答题.逻辑门电路的抗干扰措施有哪些？答：（1）多余输入端的处理措施（2）去耦合滤波电容（3）接地和安装工艺.如某个逻辑门电路的输入和输

11、出如表4.17所示，其中H和L分别代表高低电平。分别写 出正逻辑和负逻辑的表达式。表4.17问答题2表ABLLLIILHHHLHHHL解：（1）采用正逻辑体制，令H=l, L=0,得到下表所示的真值表，它表示与非逻辑关系L二0。正与非门真值表ABL001011101110（2）采用负逻辑体制，令H=0, L=l,得到3.2.1.3所示的真值表，它表示与非逻辑关负或非门真值表ABL110100010001.某组合逻辑电路图如图4.41所示：/I21/I21ABC图4.41问答题3图（1）写出函数Y的逻辑表达式；（2）将函数Y化为最简与或式；（3）用与非门画出其简化后的电路。解：Y = ABC +

12、 ABC + ABC = AB + ACY = AB + AC = ABAC.与非门组成的电路图如图4.42所示:（1）写出函数Y的逻辑表达式；（2）将函数Y化为最简与或式；（3）用与非门画出其简化后的电路。BBACYBC图4.42问答题4图 解：Kj = AC, Y2=B , Y3 =BC , Y4 = YlB = AC+BY5 =Y = B+BC=B + Cy6 = Y = (AC + B)(B + C) = AC+BC丫7 = YD= BC+Dy =而=AC+BC+BC + D = AC+BC + BCD=AC + BC D = C1BCDACBD.写出图4.43中各逻辑图的逻辑函数式，

13、并化简为最简与或式。yO-y工B工Be(a)Y = ABC BC = ABC+BC(b) 丫 = A + C + A + B + B + C - ABC+ ABC(c) F； =AB ACD = AB + ACbYACDACDACD=AB + ACD + ACD + ACD(d) X = AB+ C(A B) = AB+ A豆C + ZBC = AB+ AC+ BC右=(A B) C = (A 3) C + (AB)C = ABC + ABC + ABC + ABC试画出用与非门和反相器实现下列函数的逻辑图。 Y=AB+BC+AC(2)Y = (A + BA + B)C + BC(3)Y =

14、ABC + ABC + ABC(4) Y = ABC+ (AB + AB + BC)解：(1) Y = AB+ BC +AC = B C C(2)(2)Y = (A + B)(A + B)C + C=(AB+AB)C+B + C = A + B + CBC(3)(3)Y = ABC + ABC + ABC = ABC + ABC + ABC + AB C + ABC= AB + AC + BC + ABC =ABACBC ABC(4) Y = ABC+ (AB + AB+BQ = ABC+ AB-AB-BC=ABC = ABCYY(2)A B CA0 0 11SHIH7.列出图4.44所示逻辑

15、电路的真值表。(4)ABCAiL,图4.44问答题7图&解：Lx =ABC + ABC真值表：ABCZ12ABcL20001010001001011010101001110018.使用门电路设计一个4选1的数据选择器，并画出逻辑图。 解：4选1数据选择器有4个数据输入端（DDD2D3）, 2个选择输入端（S&）, 1个数据输出端（Y）o真值表如下:DSiSoYDo00DoDi01Did210d2d311d3逻辑表达式:Y = DSS。+ D5S0 + D2&S。+ D3S5。逻辑图如下图所示。解:表:01100111I5Ie10001001I7Is101010119,请设计一个简单的二一十进制

16、编码器（采用余3码编码）。设10个信号输入端分别为（I。卜），4个编码输出端分别为（丫3Yo）,根据余3码编码IY3 Y2Yi YoIo 0011li0100l20101I9 1 1 0 0可得输出表达式:Y3= I5+ Y+ 17+，+ I9 丫2 = li+ I2+ I3+ 14+ I9 Yi = Y+ I3+I7+ YYo = lo+ I2+ Is逻辑图如下图所示。KoYiKoYi10.利用门电路设计一个1路-4路数据分配器。数据分配器的功能与数据选择器功能相反， 相当于一个1路多路的开关，可以实现数据的串-并转换。1路4路数据分配器的结构示意 图如图4.45所示，其功能是将输入的数据选

17、通送至4个输出中的1个。当SiSo=OO时，Y0=D； 当 SiSo=Ol 时，Yi=D；当 SiSo=lO 时: Y2=D；当 SiS0=11 时z Y3=DO数据| 1路路二输入数据分配器o-O选择控制| sJ So图4.45问答题10图解：真值表:D Si SoD00YoY1丫2丫3D000DOIDIOD 11000 D表达式:丫。=吁 Y.= D 双 Y2=DS.S；Y3 = DS|S。逻辑图如下图所示:.组合电路如图4.46所示，分析该电路的逻辑功能。图4.46问答题11图解：Y = ABC + AB + B = AB + B = A + B功能：电路的输出丫只与输入A、B有关，而与输入C无关。Y和A、B的逻辑关系为: A、B中只要一个为0, Y二1； A、B全为1时，丫二0。所以Y和AB的逻辑关系为与非运算的关 系。ABCY0 0 010 0 110 1 010 1 111 0 011 0 111 1 001 1 10.用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有1个主裁判和2个副裁判。杠铃完 全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判判明