数电各章习题全解第3章 习题作业

010010000111010101100001011011100110011101100001011011100111001001100001011011100011001000110000001100000011011000110100001100010011011001001000011101010110000101101110011001110110000101101110011100100110000101101110001100100011000000110000001101100011010000110001001101100100100001110101011000010110111001100111011000010110111001110010011000010110111000110010001100000011000000110110001101000011000100110110010010000111010010000111010101100001011011100110011101100001011011100111001001100001011011100011001000110000001100000011011000110100001100010011011001001000011101010110000101101110011001110110000101101110011100100110000101101110001100100011000000110000001101100011010000110001001101100100100001110101011000010110111001100111011000010110111001110010011000010110111000110010001100000011000000110110001101000011000100110110010010000111010010000111010101100001011011100110011101100001011011100111第3章组合逻辑电路习题练习作业实验题3.1分析如图示电路的逻辑功能。Y=((A'+B')((A+B)C)')'=AB+(A+B)C=AB+AC+BCABCY00000010010001111000101111011111三人表决电路。编码器是将m路输入数据按规律编成n位二进制码，0m≤2n。普通编码器和优先编码器的主要区别是普通编码器只能处理某一时刻只有一路有效的信号；优先编码器允许多路信号同时有效，但某一时刻只能对优先级别最高的信号编码。题3.3编码器的逻辑功能是什么？普通编码器和优先编码器的主要区别是什么？题3.4若区分30个不同的信号，应编成几位码，若用74HC148构成这样的编码器应采用几片74HC148。5位码，4片74HC148。243025题3.6设计两个12位二进制数比较电路，给出大于、小于和等于输出。题3.7用74HC148设计原码输出二－十进制优先编码器。输入输出(原码)I1'I2'I3'I4'I5'I6'I7'I8'I9'A3A2A1A01111111111111××××××××0×××××××01××××××011×××××0111××××01111×××011111××0111111×01111111011111111100110000111011001010100001100100001不可能出现00编码01可编码，无有效信号10禁止编码(A2A1A0=111）11工作状态GS'EO'EI'1074HC148功能表输入输出(原码)I1'I2'I3'I4'I5'I6'I7'I8'I9'A3A2A1A01111111111111××××××××0×××××××01××××××011×××××0111××××01111×××011111××0111111×01111111011111111100110000111011001010100001100100001二－十进制优先编码器功能表I8'=I9'=1，EI'=0，GS'=A3=0I8'orI9'=0，EI'=1，GS'=A3=1I8'=0，I9'=1，A0=0I8'=×，I9'=0，A0=1题3.10有一火灾报警系统，有3种不同类型的火灾探测器，为防止误报警，当两种或两种以上探测器发出火灾探测号时，电路才产生报警信号。用1表示有火灾，用0表示没有火灾。设计实现该逻辑功能的数字电路。ABCY00000010010001111000101111011111Y=AB+AC+BC=((AB)'(AC)'(BC)')'题3.16用译码器74HC138设计全加器。ABCISCO0000000110010100110110010101011100111111S=m1+m2+m4+m7CO=m3+m5+m6+m7题3.17试用4片74HC138设计5线—32线译码器。m0'm31'控制每片轮流工作也可以：m0'm31'题3.19什么是竞争—冒险，当某一个门的两个输入端同时向相反方向变化时，是否一定会产生竞争—冒险。实际电路中，由于器件对信号的延迟作用而使电路的输出端有可能出现与稳态电路逻辑关系不符的尖峰脉冲现象称为组合电路的竞争—冒险。不一定产生。题3.20消除竞争—冒险的方法有哪些，各有何优点、缺点。有接入滤波电容、修改逻辑设计和引入选通脉冲3种方法。（1）接入滤波电容会使正常脉冲的上升时间和下降时间增加；（2）修改逻辑设计局限性较大；（3）引入选通脉冲是消除竞争—冒险行之有效的办法，但要注意选通脉冲的作用时间和脉冲宽度的选择。题3.2如图所示电路中S1S0取不同值时输出Y的逻辑表达式。Y=((A⊕S1)+(B⊕S1))⊕S0S1S0Y00A+B01(A+B)'10(AB)'11ABA⊕0=AA⊕1=A'作业题题3.5写出图示电路的输出逻辑表达式，并分析其逻辑功能，然后用与非门实现该逻辑功能。ABCF00000011010101101001101011001111用与非门实现：功能:三变量判奇电路。Y=m0I0+m1I1+m2I2+m3I3F=A'B'C+A'BC'+AB'C'+ABCAS1,BS0。F=((A'B'C)'(A'BC')'(AB'C')'(ABC)')'卡诺图不能化简题3.8用74HC139设计3线—8线译码器。1-2译码器Y2Y0Y1题3.9设计两个2位二进制数乘法电路，要求：（1）用与非门设计；（2）用译码器设计。ABCDY3Y2Y1Y000000000000100000010000000110000010000000101000101100010011100111000000010010010101001001011011011000000110100111110011011111001函数式：Y3=ABCDY1=A'BC+BCD'+AC'D+AB'DY2=AB'C+ACD'Y0=BD画图：略函数式：Y3=m15Y2=m10+m11+m14Y1=∑(6,7,9,11,13,14)Y0=∑(5,7,13,15)（2）用译码器设计（实验）因有4个输入用两片74138构成4-16译码器。74LS2074LS0474LS20：4输入端二与非门。74LS04：六反相器。m15'm0'题3.11（1）当时I0'=I4'=I7'=0，7448的输入为何值，数码管显示何字符。（2）当只有I0'=0时，7448的输入为何值，数码管显示何字符（3）当I0'～I7'均为1时，7448的输入为何值，数码管显示何字符。（1）7448输入为LT'=1，A3A2A1A0=0111，显示“7”。（2）7448输入为LT'=1，0000，显示“0”。（3）7448输入为LT'=0，0000，显示“8”。（试灯）不可能出现00编码01可编码，无有效信号10禁止编码11工作状态GS'EO'EI'10反码输出原码输出1011100000题3.13分析图示电路的功能，当输入如图所示时，哪一个发光二极管亮？逻辑功能是两个4位二进制数相加，输出结果与10比较大小D2亮1010题3.14用集成3线—8线译码器74HC138实现下列一组逻辑函数，画出逻辑图。写成最小项和的形式:AA2,BA1，CA0Y1=A'B'+ACY2(A,B,C)=∑m(0,1,5,6)Y3=A'+BC'+ABCY1=∑m(0,1,5,7)Y2(A,B,C)=∑m(0,1,5,6)Y3=∑m(0,1,2,3,6,7)题3.15用8选1数据选择器74HC151实现，F=AB'+A'C+BC+C'D画出逻辑图，74HC151功能表见下表。ABCDFY00000I00001100101I10011101000I20101101101I30111110001I41001110101I51011111000I61101111101I711111AS2,BS1，CS0I0=D，I1=1，I2=D，I3=1I4=1，I5=1，I6=D，I7=1S2S1S0令Y=F，有：题3.18用集成4位超前进位加法器74LS283设计一个两个4位二进制数的加/减运算电路，要求控制信号M=0时做加法运算，M=1时做减法运算。C-D=C+D补M=0，Di⊕0=DiM=1，Di⊕1=Di'输血判断电路（实验）。ABCDY00001000110010100111010000101101100011111000010010101011011111000110101110011111Y=(AC'+BD')'用1表示允许输血，真值表：用AB表示输血者血型，CD表示受血者血型。00－O型，01－A型，10－B型，11－AB型用与非门和非门实现：Y=(AC')'(BD')'=((AC')'(BD')')''12341234568910111213逻辑图：如果没有特殊要求可用与或非门实现。用2输入端四与非门CD4011，和非门CD4069实现：将引脚号标好便于作实验非门Y=(AC'+BD')'=((AC')'(BD')')''213456121246910128124691081245实验三1.用TTL与非门7420和非门7404实现“用三个开关控制一个灯电路”。ABCF00000011010101101001101011001111设三个开关A,B,C都为0时，灯灭(用F=0)表示。真值表：函数式：F=A'B'C+A'BC'+AB'C'+ABC=((A'B'C)'(A'BC')'(AB'C')'(ABC)')'逻辑图：限定器件74LS2074LS04卡诺图AS1,BS0。将全减器真值表数据选择器真值表画在一起。输入全减器输出数据选择器输出A(S1)B(S0)CY1Y0000I000110101I101101001I210101100I31111令：1Y=Y1则：I0=C，I1=C'，I2=C'，I3=C同理可得:I0=C，I1=1，I2=0，I3=C组合逻辑电路有一个输出就用一个数据选择器。实验三2.用74LS153实现全减器。74HC147的应用：一位电话键盘软件zbr1波形图11111010110100ABC返回