《3组合逻辑电路习题解答》.pdf

3 组合逻辑电路习题解答 0（有些题答案错了）自我检测题1组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 2在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 3 8线3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是、， 输出为7I6I5I0I2Y输入输出均为低电平有效当输入为 11010101 时，输出为 1Y0Y7I6I5I0I2Y1Y0Y010 43 线8 线译码器 74HC138 处于译码状态时，当输入 A2A1A0=001 时，输出= 07YY11111101 5实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 6根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 7一位数值比较器，输入信号为两个要比较的一位二进制数，用 A、B 表示，输出信号为比较结果：Y(AB) 、Y(AB)和 Y(AB)，则 Y(AB)的逻辑表达式为BA8能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 9多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 （， ）10组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。

A电路未达到最简 B电路有多个输出C电路中的时延 D逻辑门类型不同11用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的？ 3 组合逻辑电路习题解答 1A在输出级加正取样脉冲 B在输入级加正取样脉冲C在输出级加负取样脉冲 D在输入级加负取样脉冲12当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险A0110 B0010 C1011 D110113译码器 74HC138 的使能端取值为 时，处于允许译码状态321EEEA011 B100 C101 D01014数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式A加法器 B编码器 C数据选择器 D译码器15在二进制译码器中，若输入有 4 位代码，则输出有 个信号A2 B4 C8 D1616比较两位二进制数 A=A1A0和 B=B1B0，当 AB 时输出 F=1，则 F 表达式是 A B 11BAF 0101BBAAFC D001111BABABAF0011BABAF17集成 4 位数值比较器 74LS85 级联输入 IAB、IA=B、IAB分别接 001，当输入二个相等的 4 位数据时，输出 FAB、FA=B、FAB分别为 。

A010 B001 C100 D01118实现两个四位二进制数相乘的组合电路，应有 个输出函数A 8 B9 C10 D11 19设计一个四位二进制码的奇偶位发生器（假定采用偶检验码） ，需要 个异或门A2 B3 C4 D520在图 T3.20 中，能实现函数的电路为 CBBAF1110Y7Y&1234561098131211714+5VACBFABFC174LS138100&BACA0A1A2E1E2E3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7F（a） （b） （c）图 T3.20A电路 （a） B电路（b） C电路（c） D都不是习 题 3 组合逻辑电路习题解答 21分析图 P3.1 所示组合逻辑电路的功能，要求写出与与-或或逻辑表达式，列出其真值表，并说明电路的逻辑功能11&111 111&ABCSCO图 P3.1解： CO=AB+BC+ACACBCABCBAABCCOCBAABCS）（）（ACBCABCBAABC）（ACBCABCACBCABBACBCABAABCABABCACCABCBCBAABCCBACBACBAABC真值表ABCSCOABCSCO0000010010001101010101010110010110111111电路功能：一位全加器，A、B 为两个加数，C 为来自低位的进位（似乎错了），S 是相加的和，CO 是进位。

2已知逻辑电路如图 P3.2 所示，试分析其逻辑功能 3 组合逻辑电路习题解答 3ABC&FP1P2P3P4图 P3.2解：（1）逻辑表达式，ABCP 1ABCBBPP12ABCAAPP13ABCCCPP14432PPPF ABCCABCAABCBABCCABCAABCB)(CBAABC)(CBACBACABCBACBABCACBACBA（2）真值表ABCFABCF00001001001110110101110101111110（3）功能从真值表看出，ABC=000 或 ABC=111 时，F=0，而 A、B、C 取值不完全相同时，F=1故这种电路称为“不一致”电路3试用与非门设计一组合逻辑电路，其输入为 3 位二进制数，当输入中有奇数个 1 时输出为 1，否则输出为 0解：（1）真值表 ABCFABCF00001001001110100101110001101111（2）（无法用卡诺图化简）ABCCBACBACBAABCCBACBACBAF（3）逻辑图 3 组合逻辑电路习题解答 4&C&F&ABBACABCABC44 位无符号二进制数 A（ A3A2A1A0） ，请设计一个组合逻辑电路实现：当 0A8或 12A15 时，F 输出 1，否则，F 输出 0。

解：（1）真值表：A3A2A1A0FA3A2A1A0F00000000000011110011001101010101111111111111111100001111001100110101010100001110（2）表达式 （3）电路图111111111110000001101110110100A3A2A1A0F00 1 1&111A3A1A2A0F02123AAAAAF（4）如果要求用与非门实现，则：01230123012302123AAAAAAAAAAAAAAAAAF逻辑图： 3 组合逻辑电路习题解答 5&A1A2A0FA35约翰和简妮夫妇有两个孩子乔和苏，全家外出吃饭一般要么去汉堡店，要么去炸鸡店每次出去吃饭前，全家要表决以决定去哪家餐厅表决的规则是如果约翰和简妮都同意，或多数同意吃炸鸡，则他们去炸鸡店，否则就去汉堡店试设计一组合逻辑电路实现上述表决电路解：（1）逻辑定义：A、B、C、D 分别代表约翰、简妮、乔和苏F=1 表示去炸鸡店，F=0 表示去汉堡店2）真值表ABCDFABCDF00000000000011110011001101010101000000011111111100001111001100110101010100011111（3）用卡诺图化简 （4）逻辑图AB00CD01111000011110F0000001011110010BCA1FD BCA1FDF=AB+ACD+BCD6试设计一个全减器组合逻辑电路。

全减器是可以计算三个数 X、Y、BI 的差，即D=X-Y-CI当 XY+BI 时，借位输出 BO 置位解：设被减数为 X，减数为 Y，从低位来的借位为 BI，则 1 位全减器的真值表如图 (a)所示，其中 D 为全减差，BO 为向高位发出的借位输出1）真值表 3 组合逻辑电路习题解答 6XYBIDBOXYBIDBO0000010010001111010001011110000110111111010110100100011110XY BID011100100100011110XY BIBO由卡诺图得IBYXDYXBXYBBIIO电路图&=1YXDBO=1BI&117设计组合逻辑电路，将 4 位无符号二进制数转换成格雷码解：（1）列出 4 位二进制码4 位格雷码的转换真值表，如表所示输 入输 出输 入输 出B3B2B1B0G3G2G1G0B3B2B1B0G3G2G1G000000000100011000001000110011101001000111010111100110010101111100100011011001010010101111101101101100101111010010111010011111000 3 组合逻辑电路习题解答 7（2）根据真值表分别画出输出变量G3，G2，G1，G0的卡诺图，如图 4.1.2-12 所示。

化简后，得，33BG 232BBG121BBG010BBG00001111000011110001101100011011B3B2B1B0G200111100110000110001101100011011B3B2B1B0G101010101010101010001101100011011B3B2B1B0G0（3）由逻辑表达式得电路实现，如图所示1=1=1B3B2B0B0G3G2G0G08请用最少器件设计一个健身房照明灯的控制电路，该健身房有东门、南门、西门，在各个门旁装有一个开关，每个开关都能独立控制灯的亮暗，控制电路具有以下功能：（1）某一门开关接通，灯即亮，开关断，灯暗；（2）当某一门开关接通，灯亮，接着接通另一门开关，则灯暗；（3）当三个门开关都接通时，灯亮解：设东门开关为 A，南门开关为 B，西门开关为 C开关闭合为 1，开关断开为 0灯为 Z，等暗为 0，灯亮为 1根据题意列真值表如下：ABCZABCZ00001001001110100101110001101111（2）画出卡诺图如图所示 3 组合逻辑电路习题解答 8010110100100011110ABCZ=1=1AZBC（3）根据卡诺图，可得到该逻辑电路的函数表达式：CBAABCCBACBACBAZ（3）根据逻辑函数表达式，可画出逻辑电路图如图所示。

9设计一个能被 2 或 3 整除的逻辑电路，其中被除数 A、B、C、D 是 8421BCD 编码规定能整除时，输出 L 为高电平，否则，输出 L 为低电平要求用最少的与非门实现 （设0 能被任何数整除）解：（1）真值表 ABCDLABCDL00001100010001010011001011010001111011010011100010101101011011110011101111（2）用卡诺图化简10111001110001111000011110ABCDL&BD&CALDCBADCBADCBAL（3）逻辑图10如图 P3.10 所示为一工业用水容器示意图，图中虚线表示水位，A、B、C 电极被水浸没时会有高电平信号输出，试用与非门构成的电路来实现下述控制作用 ： 水面在 A、B间，为正常状态，亮绿灯 G； 水面在 B、C 间或在 A 以上为异常状态，点亮黄灯 Y； 面在 C 3 组合逻辑电路习题解答 9以下为危险状态，点亮红灯 R要求写出设计过程ABC图 P3.10解：（1）真值表ABCGYRABCGYR000001100001010101010110011100111010（2）卡诺图化简A0BC100011110Y010A0BC100011110G0010BABAG1ACBACBYA0BC100011110R1000BCAGCR YR（3）逻辑图11试用卡诺图法判断逻辑函数式Y（A，B，C，D）=m（0，1，4，5，12，13，14，15）是否存在逻辑险象，若有，则采用增加冗余项的方法消除，并用与非门构成相应的电路。

解：卡诺图如图（a）所示最简逻辑函数式为： 3 组合逻辑电路习题解答 10ABCAY此函数存在逻辑险象只要如图所示增加冗余项即可，逻辑式变为：CBCBABCACBABCAY用与非门构成的相应电路如图 (b)所示AL2C100011110ABCD00011110100110011110000Y&B11CB（a） （b）12已知，求 Y 的无竞争冒险的最)14, 2 , 1 ()13,12,11,10, 9 , 8 , 7 , 3 , 0(),(dmDCBAY简与-或式解：卡诺图如图所示：11000101110001111000011110ABCDY110CBACDADBCAY上式中为冗余项，以消除竞争冒险CBA13某一组合电路如图 P3.13 所示，输入变量（A，B，D）的取值不可能发生（0，1，0）的输入组合分析它的竞争冒险现象，如存在，则用最简单。