課后習習題參考答案 (1)

1、第五章 組合邏輯電路1 寫出如圖所示電路的輸出信號邏輯表達式，并說明其功能。（a）（b）解：（a）（判奇功能：1的個數(shù)為奇數(shù)時輸出為1） （多數(shù)通過功能：輸出與輸入多數(shù)一致）（b）（同或功能：相同為1，否則為0）2 分析如圖所示電路的邏輯功能（a）（b）（c）解：（a） （判奇電路：1的個數(shù)為奇數(shù)時輸出為1）（b）（判奇電路：1的個數(shù)為奇數(shù)時輸出為1）（c）（M=0時，源碼輸出；M=1時，反碼輸出）3 用與非門設(shè)計實現(xiàn)下列功能的組合邏輯電路。（1）實現(xiàn)4變量一致電路。（2）四變量的多數(shù)表決電路解：（1）1）定變量列真值表：ABCDYABCDY00001100000001010010001001

2、010000110101100100011000010101101001100111000111011111 2）列函數(shù)表達式：3）用與非門組電路 （2）輸入變量A、B、C、D，有3個或3個以上為1時輸出為1，輸人為其他狀態(tài)時輸出為0。1）列真值表 2）些表達式 3）用與非門組電路 4有一水箱由大、小兩臺水泵ML和Ms供水，如圖所示。水箱中設(shè)置了3個水位檢測元件A、B、C，如圖（a）所示。水面低于檢測元件時，檢測元件給出高電平；水面高于檢測元件時，檢測元件給出低電平。現(xiàn)要求當水位超過C點時水泵停止工作；水位低于C點而高于B點時Ms單獨工作；水位低于B點而高于A點時ML單獨工作；水位低于A點時M

3、L和Ms同時工作。試用門電路設(shè)計一個控制兩臺水泵的邏輯電路，要求電路盡量簡單。解：（1）根據(jù)要求列真值表（b）（a）（b）（2）真值表中×對應(yīng)的輸入項為約束項，利用卡諾圖化簡（c）（d）（d）（c）（e）得： （ML、MS的1狀態(tài)表示工作，0狀態(tài)表示停止）（3）畫邏輯圖（e）5某醫(yī)院有、二、三、四號病室4間，每室設(shè)有呼叫按鈕，同時在護士值班室內(nèi)對應(yīng)地裝有一號、二號、三號、四號4個指示燈?，F(xiàn)要求當一號病室的按鈕按下時，無論其他病室的按鈕是否按下，只有一號燈亮。當一號病室的按鈕沒有按下面二號病室的按鈕按下時，無論三、四號病室的按鈕是否按下，只有二號燈亮。當一、二號病室的按鈕都未按下而三號

4、病室的按鈕按下時，無論四號病室的按鈕是否按下，只有三號燈亮。只有在一、二、三號病室的按鈕均未按下而按下四號病室的按鈕時，四號燈才亮。試用優(yōu)先編碼器74LS148和門電路設(shè)計滿足上述控制要求的邏輯電路，給出控制四個指示燈狀態(tài)的高、低電平信號。解：以 、 、 、 分別表示按下一、二、三、四號病室按鈕給出的低電平信號，以Y1、Y2、Y3、Y4表示一、二、三、四號燈亮的信號。電路圖如圖所示。6寫出Z的邏輯表達式（a）（b）解：（a）74LS151是八選一數(shù)據(jù)選擇器，表達式： （b）74LS138是三八譯碼器，表達式：7試畫出用3線8線譯碼器74LS138和門電路產(chǎn)生如下多輸出邏輯函數(shù)的邏輯圖。解：邏輯

5、電路如圖所示。8試用4選1數(shù)據(jù)選擇器產(chǎn)生邏輯函數(shù)。解：將函數(shù)式化為：令4選1選擇器電路如圖所示。9設(shè)計用3個開關(guān)控制一個電燈的邏輯電路，要求改變?nèi)魏我粋€開關(guān)的狀態(tài)都能控制電燈由亮變滅或者由滅變亮。要求用數(shù)據(jù)選擇器來實現(xiàn)。解：A、B、C表示三個雙位開關(guān)，并用0和1分別表示開關(guān)的兩個狀態(tài)。以Y表示燈的狀態(tài)，用1表示亮，用0表示滅。設(shè)ABC=000時Y=O，從這個狀態(tài)開始，單獨改變?nèi)魏我粋€開關(guān)的狀態(tài)Y的狀態(tài)都要變化。據(jù)此列出Y與A、B、C之間邏輯關(guān)系的真值表。從真值表寫出邏輯式： 取4選1數(shù)據(jù)選擇器令電路如圖所示。10人的血型有A、B、AB、O四種。輸血時輸血者的血型與受血者血型必須符合圖（a）中用

6、箭頭指示的授受關(guān)系。試用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計一個邏輯電路，判斷輸血者與受血者的血型是否符合上述規(guī)定。(提示：可以用兩個邏輯變量的4種取值表示輸血者的血型，用另外兩個邏輯變量的4種取值表示受血者的血型。)解：以MN的4種狀態(tài)組合表示輸血者的4種血型，以PQ的4種狀態(tài)組合表示受血者的4種血型，如圖（b）所示。用Z表示判斷結(jié)果，Z=0表示符合圖要求，Z=l表示不符合要求。（a）（b）（c）據(jù)此可列出表示Z與M、N、P、Q之間邏輯關(guān)系的真值表（c）。列邏輯表達式：令A(yù)2=M，A1=N，A0=P，并使D0=D1=D3=D5=Q，D2=Q，D4=l，D6=D7=0，則得到圖（d）所示電路。（d）74LS15111試用4位并行加法器74LS283設(shè)計一個加減運算電路。當控制信號M=0時它將兩個輸入的4位二進制數(shù)相加，而M=1時它將兩個輸入的4位二進制數(shù)相減。允許附加必要的門電路。解：電路如圖所示。當M=1時：當M=0時：12能否用一片4位并行加法器74LS283將余3代碼轉(zhuǎn)換成8421的二十進制代碼如果可能，應(yīng)當如何連線解