2022年數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)簡明教程作業(yè)第三章作業(yè)

1、【題 3.5】分別用與非門設(shè)計能夠?qū)崿F(xiàn)下列功能的組合電路。（1）四變量表決電路輸出與多數(shù)變量的狀態(tài)一致。解：輸入信號用a、b、c、d 表示，輸出信號用y表示，并且用卡諾圖表示有關(guān)邏輯關(guān)系。cd 00 01 10 11 00 01 10 11 圖 1 y1=abc+abd+acd+bcd=abc abd acd bcd（2）四變量不一致電路-四個變量狀態(tài)不相同時輸出為1，相同時輸出為0。cd 00 01 10 11 00 01 10 11 圖 2 y2=ad+ab+bc+cd= ad ab bc cd0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1

2、1 1 0 1 1 1 1 1 ab ab 第三章作業(yè)精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -實現(xiàn)（ 1） （2）的電路圖如下圖所示【題 3.8】 設(shè)計一個組合電路，其輸入是四位二進(jìn)制數(shù)d=d3d2d1d0，要求能判斷下列三種情況：（1）d 中沒有 1. （2）d 中有兩個1. （3）d 中有奇數(shù)個1. 解：表達(dá)式（1）y1=d3 d2 d1

3、 d0=d3+d2 +d1 +d0 （2）y2如下圖 a 所示。（3）y3如下圖 b 所示。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -y2=d3 d2 d1 d0+ d3 d2 d1 d0+ d3 d2 d1 d0+d3 d2 d1 d0+ d3 d2 d1 d0+ d3 d2 d1 d0+ d3 d2 d1 d0+d3 d2 d1 d0=(d

4、3+d2 )( d1+d0)+( d3+d1)( d2+d0) y2=d3+d2 +d1+d0邏輯圖如下圖所示【題 3.10】用與非門分別設(shè)計能實現(xiàn)下列代碼轉(zhuǎn)換的組合電路：（1）將 8421 bcd碼轉(zhuǎn)換為余3 碼。（2）將 8421 bcd碼轉(zhuǎn)換為2421 碼。精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -（3）將 8421 bcd碼轉(zhuǎn)換為余3

5、循環(huán)碼。（4）將余 3 碼轉(zhuǎn)換成為余3 循環(huán)碼。解：a=a3 a2 a1 a08421 bcd碼b=b3 b2 b1 b0余 3bcd碼c=c3 c2 c1 c02421 bcd碼d=d3 d2 d1 d0余 3 循環(huán)碼（1）卡諾圖如下圖所示b0= a0（2）卡諾圖如下圖所示b3=a3+a2 a1+a2 a0=a3 a2 a1a2 a0b2=a2 a0+a2 a1+a2 a1 a0=a2 a0 a2 a1 a2 a1 a0b1=a1 a0+a1 a0=a1 a0 a1a0c3=a3c2 =a3+a2 =a3 a2 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - -

6、- - 第 4 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -c1=a3+a1 =a3 a1c0=a0（3）卡諾圖如下圖所示d2 =a2 +a1+a3a0+a3a0=a2 a1 a3a0a3a0d1=a2 a1+a2 a0+a2 a1a0=a2 a1a2 a0a2 a1a0d0=a1（4）卡諾圖如下圖所示d3=b3d2 =b3 b2 +b3 b2 =b3 b2 b3 b2 d1=b2 b1 +b2 b1 =b2 b1 b2 b1 d0=b2

7、b1 +b2 b1 =b2 b1 b2 b1 上述的邏輯電路圖分別如下圖1、2 所示：d3=a3+a2 a1+a2 a0=a3a2 a1a2 a0精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 5 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -【題 3.12】 用集成二進(jìn)制譯碼器74ls138和與非門構(gòu)成全加器和全減器。解： （1）全加器的真值表如下表1 所示。ai bi ci-1 si ci 0

8、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 圖 1 圖 2 表 1 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 6 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -si=aibici-1+aibici-1+aibici-1+aibici-1ci=aibici-1+aibici-1+aib

9、ici-1+aibici-1（3）全減器的真值表如表2 所示ai bi ci-1 si ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 di=aibiei-1+aibiei-1+aibiei-1+aibiei-1ei=aibiei-1+aibiei-1+aibiei-1+aibiei-1電路圖如下圖所示：【題 3.15】用中規(guī)模集成電路，設(shè)計一個路燈控制電路，要求能在四個不同的地方，都可以獨(dú)立地控制燈的亮滅。解：四個地方的開關(guān)分別用a、b、c、d 表示，燈用z 表示。按四位循環(huán)

10、碼順序排列a、b、c、d 取值，列真值表，真值表如表1 所示表 2 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 7 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -a b c d y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1

11、0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 表 1 其邏輯表達(dá)式為：z=a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d = a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d+ a b c d 一共有四個變量， 故 n=k-1=4-1=3,確定選用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器74151， 其輸出信號表達(dá)式為：y= a2 a1 a0 d0+ a2 a1 a0 d1+ a2 a1

12、 a0 d2+ a2 a1 a0 d3+a2 a1 a0 d4+a2 a1 a0 d5+a2 a1 a0 d6+a2 a1 a0 d7令a2 =a, a1=b, a0=c,比較 y、z的表達(dá)式可得：d0=d, d1=d, d2=d, d3=d, d4=d, d5=d, d6=d, d7=d, 路燈控制電路如下圖所示：精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 8 頁，共 10 頁 - - - - -

13、- - - -【題 3.16】 用數(shù)據(jù)選擇器74153 分別實現(xiàn)下列邏輯函數(shù)。y1=m(1,2,4,7)y2=m(3,5,6,7)y3=m(1,2,3,7)解:變量用 a、b、c表示，且按abc順序排列。 74153 輸出信號的表達(dá)式為y= a1a0d0+a1a0d1+a1a0d2+a1a0d3令a1=a, a0=b,可得下列各式：（1）y1= a b c+ a b c+ a b c+ a b c比較 y, y1的表達(dá)式可得d0=c, d1=c, d2=c, d3=c (2) y2= a b c+ a b c+ a b c+ a b c比較 y, y2的表達(dá)式可得d0=0, d1=c, d2=

14、c, d3=1 精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -精品學(xué)習(xí)資料 可選擇p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 9 頁，共 10 頁 - - - - - - - - -(3) y3= a b c+ a b c+ a b c+ a b c 比較 y, y3的表達(dá)式可得d0=c, d1=1, d2=0, d3=c 實現(xiàn) y1、y2、y3的邏輯電路圖如下圖所示：【題 3.18】用 16*8 位 eprom實現(xiàn)【題 3.16】中得各函數(shù)，畫出存儲矩陣的連線圖。解：將y1y3擴(kuò)展成 a、b、c、d 的函數(shù)，寫出它們的最小項的表達(dá)式，然后畫連線圖。y1=m(2,3,