习题4.1写出图所示电路的逻辑表达式,并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
(基本题属于4.1节)习题4.1图解:B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 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 。
(基本题属于4.1节)习题4.2图 解:[]B A B BB A F ⊕=⊕⊕⊕=)(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F ,不计门的延迟.(基本题属于4.1节)图解:B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=•=•••=•••=4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。
其中A 、B 、C 、D 表示4个人,L=1时表示决议通过。
(基本题属于4.1节)(1) 试分析电路,说明决议通过的情况有几种。
(2) 分析A 、B 、C 、D 四个人中,谁的权利最大。
B AC&& && DLB A =1 =1 =1FFA B&&&&&FB A习题4.4图解:(1)ABD BC CD ABD BC CD L ++=••= (2)(3)4.5分析图所示逻辑电路,已知S 1﹑S 0为功能控制输入,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,求电路所具有的功能。
(基本题属于4.1节)习题4.5图解:(1)011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)(3)当S 1S 0=00和S 1S 0=11时,该电路实现两输入或门,当S 1S 0=01时,该电路实现两输入或非门,当S 1S 0=10时,该电路实现两输入与非门。
4.6试分析图所示电路的逻辑功能,并用最少的与非门实现。
(综合题属于4.1、4.2节)10习题4.6图解:(1)DC AD B AD D C A D B AD D C A D B AD A D C D B AD L ••=++=++=+++•=)((2)(3)4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示,试写出F 的最简与或表达式。
(基本题属于4.2节)习题4.7图 解:(1)根据波形图得到真值表:FC B ALC AB BC A C B A F ++=4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ,要求用最简单的方法,实现的电路最简单。
1)用与非门实现。
2)用或非门实现。
3) 用与或非门实现。
(基本题属于4.2节)解:1)(1)将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非与非式。
D C B D A D C BD A D C B F ••=+=(2)根据最简与非与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路。
2)(1) 将逻辑函数的反函数化成最简与或式。
ACDBC A BD D A C B A F ++++=F L(2) 利用反演规则将逻辑函数化成最简或与式并转换成最简或非或非式。
DC A C B AD B D A C B A D C A C B A D B D A C B A D C A C B A D B D A C B A F ++++++++++++=++++++++=++++++++=))()()()(())()()()(((3)根据最简或非或非式画出用或非门实现的最简逻辑电路。
(图略) 3)(1)由上步可知逻辑函数的反函数化成最简与或式。
ACD BC A BD D A C B A F ++++=(2)则逻辑函数的最简与或非式为。
ACD BC A BD D A C B A F ++++=(3)根据最简与或非式画出用与或非门实现的最简逻辑电路。
(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,其逻辑功能为:当奇数个输入信号为高电平时,输出为高电平,否则为低电平。
要求画出真值表和电路图。
(基本题属于4.2节) 解:(1)根据题意,设输入逻辑变量为A 、B 、C ,输出逻辑变量为F ,列出真值表为:(2)由真值表得到逻辑函数表达式为:C B A ABC C B A C B A C B A F ⊕⊕=+++=(3)画出逻辑电路图F4.10、试设计一个8421BCD 码的检码电路。
要求当输入量ABCD ≤4,或≥8时,电路输出L 为高电平,否则为低电平。
用与非门设计该电路。
(基本题属于4.2节) 解:(1)根据题意列出真值表为:(2)由真值表可得到输出逻辑函数表达式为:)15,14,13,12,11,10()9,8,4,3,2,1,0()(0123m m D D D D L ∑+∑=(3)将输出逻辑函数表达式化简并转换为与非与非式为:0120120123)(D D D D D D D D D D L •=+=(4)画出逻辑电路图4.11、一个组合逻辑电路有两个功能选择输入信号C 1、C 0,A 、B 作为其两个输入变量,F 为电路的输出。
当C 1C 0取不同组合时,电路实现如下功能:1.C 1C 0=00时,F=A 2.C 1C 0=01时,F= A ⊕B 3.C 1C 0=10时,F=AB 4.C 1C 0=11时,F=A+B 试用门电路设计符合上述要求的逻辑电路。
(基本题属于4.2节) 解:(1)根据题意,列出真值表(2)由真值表列出逻辑函数表达式为:B AC AB C B A C A C C m B A C C F 0100101)15,14,13,11,6,5,1,0(),,,(+++=∑=(3)根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图。
B A =1 =1C FD L4.12、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况: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。
列出控制电路真值表,并选用合适的集成电路来实现。
(基本题属于4.2节)解:(1)根据题意,列出真值表由题意可知,令输入为A 、B 、C 表示三台设备的工作情况,“1”表示正常,“0”表示不正常,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。
F(2)由真值表列出逻辑函数表达式为:∑=)6,5,3,0(),,(m C B A R ∑=)4,2,1,0(),,(m C B A Y7),,(m C B A G =(3)根据逻辑函数表达式,选用译码器和与非门实现,画出逻辑电路图。
4.13、 8-3线优先编码器74LS148在下列输入情况下,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=0,0~7全为0;(5) EI=0,0~7全为1。
(基本题属于4.3节)解:(1)74LS148在输入6=0,3=0,其余为1时,输出所有端均为1。
(2)74LS148在输入EI=0,6=0,其余为1时,输出A 2 A 1 A 0 =001,CS=0,EO=1。
(3)74LS148在输入EI=0,6=0,7=0,其余为1时,输出A 2 A 1 A 0 =000,CS=0,EO=1。
(4)74LS148在输入EI=0,0~7全为0时,输出A 2 A 1 A 0 =000,CS=0,EO=1。
(5)74LS148在输入EI=0,0~7全为1时,输出A 2 A 1 A 0 =111,CS=1,EO=0。
4.14、试用8-3线优先编码器74LS148连成32-5线的优先编码器。
(基本题属于4.3节) 解:4.15、4-16线译码器74LS154接成如习题4.15图所示电路。
图中S 0、S 1为选通输入端,芯片译码时,S 0、S 1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F 1(A,B,C,D)和F 2(A,B,C,D)的表达式,当ABCD 为何种取值时,函数F 1=F 2=1;(2) 若要用74LS154芯片实现两个二位二进制数A 1A 0,B 1B 0的大小比较电路,即A >B时,F 1=1;A <B 时,F 2=1。
试画出其接线图。
(综合题属于4.4节)习题4.15图 解:(1)∑=)14,13,9,7,4,0(),,,(1m D C B A F∑=)15,13,9,8,7,5(),,,(2m D C B A F当ABCD=0111或ABCD=1001或ABCD=1101时,F 1=F 2=1。
(2)由题意得到真值表如下:∑=)14,13,12,9,8,4(),,,(1m D C B A F ∑=)11,7,6,3,2,1(),,,(2m D C B A F画出逻辑电路图为:4、16用74LS138译码器构成如习题4.16图所示电路,写出输出F 的逻辑表达式,列出真值表并说明电路功能。
(基本题属于4.4节)习题4.16图解:(1)由题可得逻辑函数表达式为:∑=)5,421(),,(,,m C B A F(2)列出真值表如下:4、17试用74LS138译码器和最少的与非门实现逻辑函数(基本题属于4.4节)1)∑=)7,6,2,0(C)B,(A,F 1m2)F 2(A,B,C)=A ⊙B ⊙C 解:(1)A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 1 1 0 1 1 0 0(2)F 2(A,B,C)=A ⊙B ⊙C ∑=)7,4,2,1(m4.18、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。
(综合题属于4.4节)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图所示。
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。
指出下列变换真值表中哪一行是正确的。
(注:逻辑“1”表示灯亮)D C B A a b c d e f g * 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 71111111C B A G 1 G 2A G 2BY 0 Y 7 ~74LS138 C B A 0 G 1 G 2A G 2BY 0 Y 7 ~74LS138 Y 16~Y 23 Y 24~Y 31 C B A G 1 G 2A G 2B Y 0 Y 7 ~74LS138 C B A G 1G 2A G 2B Y 0Y 7 ~74LS138 A 1 A 2 A 0 A 1 Y 0~Y 7 Y 8~Y 15 A1解:第二行4的显示是正确的。
4.20、已知某仪器面板有10只LED 构成的条式显示器。
它受8421BCD 码驱动,经译码而点亮,如图所示。