文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 组合电路例题解答

组合电路例题解答

组合电路例题解答
组合电路例题解答

1、用异或门实现六位码a1、a

2、a

3、a

4、a

5、a6 的奇校验电路,要求当奇数个1时,输出F=1,否则Y=0,则其逻辑表达式Y=____ 。

A. a1⊕a2⊕a3⊕a4⊕a5⊕a6 B.a1+a2+a3+a4+a5+a6

C.a1a2a3a4a5a6 D.a1⊙a2⊙a3⊙a4⊙a5⊙a6 答案:A

2、八路数据选择器如图所示,该电路实现的逻辑函数是F=____ 。

A.AB B.A’B+AB’ C.A ⊙ B D.A+B

答案:B

F=A2’A1’A0 ?D1+A2’A1A0’?D2=B’A+BA’

3、八路数据选择器构成的电路如图所示A2、A1、A0。为地址码,D0~D7,为

数据输入,写出该电路所实现的函数F的逻辑表达式。

答案:

F=A’B’C+AB’C’+AB’C

4、举重比赛有三个裁判,一个是主裁判A,两个是副裁判B和C。杠铃完全举上的裁决由每个裁判按一下自己面前的按钮来决定。只有两个以上裁判(其中必须有主裁判)判明成功时,表示成功的灯才亮。试用与非门实现。

答案:

F=AB+AC+ABC=((AB)’(AC)’(ABC)’)’

5、如图所示是一个用四位加法器构成的代码变换电路,若输入信号E3、E2、E1、E0为余3 BCD码,说明输出端S3、S2、S1、S0是什么代码。

答案:加1101相当于减去0011,余三码减3为8421BCD码。

6、电路如下图所示,分析电路功能。

7、已知某组合电路的输入A,B,C,D及输出F的波形如图所示,写出F对输入A,B,C,D的最简逻辑表达式。

F(A,B,C,D)=CD’+B’C+AC’

8、a1、a2、a3、a4、a5是五个开关,设它们闭合时为逻辑1,断开时为逻辑0,电灯F=1时表示灯亮,F=0时表示灯灭。若在五个不同的地方控制同一个电灯的灭亮,逻辑函数F的表达式是_____ 。

A.a1a2a3a4a5 B. a1+a2+a3+a4+a5

C.a1⊕a2⊕a3⊕a4⊕a5 D. a1⊙a2⊙a3⊙a4⊙a5

答案:C

9、一个优先排队电路,其优先顺序为:

① A=1时,不论B,C,D为何值,W灯亮,其余灯不亮;

② A=0,B=1时,不论C,D为何值,X灯亮,其余灯不亮;

③ A=B=0,C=1时,不论D为何值,Y灯亮,其余灯不亮;

④ A=B=C=0,D=1时,Z灯亮,其余灯不亮;

⑤ A=B=C=D=0时,所有灯均不亮。

请用以下二类器件设计该优先排队电路:

使用非门、与门,画出逻辑电路图

W=A X=A’B Y=A’B’C Z=A’B’C’D

10、分析图所示电路的逻辑功能。

J=AB+(A+B)C

H=(A+B+C)(AB+AC+BC)’+ABC

全加器:A被加数,B加数,C低位向本位的进位,H和,J本位向高位的进位。

11、 A、B、C、D、E、F六名学生中选拔若干名去留学,人选的配备要求如下:

① A、B二人中至少去1人;

② A、D不能一起去;

③ A、E、F三人中要派两人去;

④ B、C两人中都去或都不去;

⑤ C、D两人只能去1人;

⑥若D不去,则E也不去。

请问:应选哪几名学生?

答案:

F=(A’B+AB’+AB)(A’D+AD’)(AEF’+AE’F+A’EF+AEF)(BC+B’C’)

(CD’+C’D+C’D’)(DE+D’E’)

所以A=B=C=F=1,即A,B,C,F去。

12、试为某水坝设计一个水位报警控制器,设水位高度用四位二进制数提供。当水位上升到8米时,白指示灯开始亮;当水位上升到10米时,黄指示灯开始亮:当水位上升到12米时,红指示灯开始亮,其它灯灭;水位不可能上升到14米。试用或非门设计此报警器的控制电路。

白灯:X=AB’

黄灯:Y=AC

红灯:Z=AB

13、分析图中逻辑电路的逻辑功能,写出函数的表达式,并用最简线路实现它。

答案:

F=((AB)’(A’+C)’+B⊕C’)’

经化简为:

电路图略。

14、设WX表示主管,YZ表示保安,则主管与保安的编码如表

主管WX 保安YZ

A 00 00

B 01 01

C 10 10

D 11 11

根据钥匙匹配图,要使仓库打开则F=1,否则仓库打不开,则F=0 F=W’X’Y’Z’+W’XY’Z+WX’YZ’+XW(Y’Z’+Y’Z+YZ’+YZ)

组合逻辑电路习题解答

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7I 、6I 、5I 、…、0I ,输出为 2Y 1Y 0Y 。输入输出均为低电平有效。当输入7I 6I 5I …0I 为时,输出2Y 1Y 0Y 为 010 。 4.3线—8线译码器74HC138处于译码状态时,当输入A 2A 1A 0=001时,输出07Y ~Y = 。 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 (A >B ) 、Y (A =B )和Y (A <B ),则Y (A >B )的逻辑表达式为B A 。 8.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 A .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。 A .01→10 B .00→10 C .10→11 D .11→01 13.译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时,处于允许译码状态。 A .011 B .100 C .101 D .010 14.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。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0,当A >B 时输出F =1,则F 表达式是 。 A . B A F = B .0101B B A A F ++= .0011B A B A F ++=

3组合逻辑电路习题解答

3组合逻辑电路习题解答 33 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7I 、6I 、5I 、…、0I ,输出为 2Y 1Y 0Y 。输入输出均为低电平有效。当输入7I 6I 5I …0I 为11010101时,输出2Y 1Y 0Y 为 010 。 4.3线—8线译码器74HC138处于译码状态时,当输入A 2A 1A 0=001时,输出07Y ~Y = 11111101 。 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 (A >B ) 、Y (A =B )和Y (A <B ),则Y (A >B )的逻辑表达式为B A 。 8.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? A .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。 A .01→10 B .00→10 C .10→11 D .11→01 13.译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时,处于允许译码状态。 A .011 B .100 C .101 D .010 14.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。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0,当A >B 时输出F =1,则F 表达式是 。

组合逻辑电路习题答案

第3章 组合逻辑电路 试分析图所示组合逻辑电路的逻辑功能,写出逻辑函数式,列出真值表,说明电路完成的逻辑功能。 (b) (c) (a)A B C D L =1 =1 =1 C 2 L 1L 2L 3 图 题图 解:由逻辑电路图写出逻辑函数表达式: 图a :D C B A L ⊕⊕⊕= 图b :)()(21B A C AB B A C AB L C B A L ⊕+=⊕=⊕⊕= 图c :B A B A L B A A B B A B A L B A B A L =+=+=+++==+=321 由逻辑函数表达式列写真值表: A B C D L 0 0 0 0 00 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 10 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 0 A B C L 1L 2 0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1 A B L 1L 20 0 0 1 0L 3 0 1 0 0 11 0 1 0 01 1 0 1 0 由真值表可知:图a 为判奇电路,输入奇数个1时输出为1;图b 为全加器L 1为和,L 2为进位;图c 为比较器L 1为1表示A>B ,L 2为1表示A=B, L 3为1表示A

组合逻辑电路练习题和答案

第2章习题 一、单选题 1.若在编码器中有50个编码对象,则输出二进制代码位数至少需要( B )位。 A)5 B)6 C)10 D)50 2.一个16选1的数据选择器,其选择控制(地址)输入端有( C )个,数据输入端有( D )个,输出端有( A )个。 A)1 B)2 C)4 D)16 3.一个8选1的数据选择器,当选择控制端S2S1S0的值分别为101时,输出端输出( D )的值。 A)1 B)0 C)D4D)D5 4.一个译码器若有100个译码输出端,则译码输入端至少有( C )个。 A)5 B)6 C)7 D)8 5.能实现并-串转换的是( C )。 A)数值比较器B)译码器C)数据选择器D)数据分配器 6.能实现1位二进制带进位加法运算的是( B )。 A)半加器B)全加器C)加法器D)运算器 7.欲设计一个3位无符号数乘法器(即3×3),需要()位输入及( D )位输出信号。A)3,6 B)6,3 C)3,3 D)6,6 8.欲设计一个8位数值比较器,需要()位数据输入及( B )位输出信号。 A)8,3 B)16,3 C)8,8 D)16,16 9. 4位输入的二进制译码器,其输出应有( A )位。 A)16 B)8 C)4 D)1 二、判断题 1. 在二——十进制译码器中,未使用的输入编码应做约束项处理。() 2. 编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码。()

3. 优先编码器的输入信号是相互排斥的,不容许多个编码信号同时有效。( ) 4. 编码和译码是互逆的过程。( ) 5. 共阴发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来驱动。( ) 6. 3位二进制编码器是3位输入、8位输出。( ) 7. 组合逻辑电路的特点是:任何时刻电路的稳定输出,仅仅取决于该时刻各个输入变量的取值,与电路原来的状态无关。( ) 8. 半加器与全加器的区别在于半加器无进位输出,而全加器有进位输出。( ) 9. 串行进位加法器的优点是电路简单、连接方便,而且运算速度快。( ) 10. 二进制译码器的每一个输出信号就是输入变量的一个最小项。( ) 11. 竞争冒险是指组合电路中,当输入信号改变时,输出端可能出现的虚假信号。( ) 三、综合题 1.如图所示逻辑电路是一个什么电路,当A 3~A 0输入0110,B 3~B 0输入1011,Cin 输入1时,Cout 及S 3~S 0分别输出什么 +A 3B 3C in 3C out +++A 2B 2A 1B 1A 0B 0210 答:图中所示电路是4位串行进位全加器电路 C out =1,S 3S 2S 1S 0=0001 2.使用门电路设计一个4选1的数据选择 器,画出逻辑图。 解:4选1数据选择器有4个数据输入 端(D 0D 1D 2D 3),2个选择输入端(S 1S 0),1个 数据输出端(Y )。真值表如下: D S 1 S 0 Y

实验一组合逻辑电路设计

实验一 组合逻辑电路的设计 一、实验目的: 1、 掌握组合逻辑电路的设计方法。 2、 掌握组合逻辑电路的静态测试方法。 3、 加深FPGA 设计的过程,并比较原理图输入和文本输入的优劣。 4、 理解“毛刺”产生的原因及如何消除其影响。 5、 理解组合逻辑电路的特点。 二、实验的硬件要求: 1、 EDA/SOPC 实验箱。 2、 计算机。 三、实验原理 1、组合逻辑电路的定义 数字逻辑电路可分为两类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路中不包含记忆单元(触发器、锁存器等),主要由逻辑门电路构成,电路在任何时刻的输出只和当前时刻的输入有关,而与以前的输入无关。时序电路则是指包含了记忆单元的逻辑电路,其输出不仅跟当前电路的输入有关,还和输入信号作用前电路的状态有关。 通常组合逻辑电路可以用图1.1所示结构来描述。其中,X0、X1、…、Xn 为输入信号, L0、L1、…、Lm 为输出信号。输入和输出之间的逻辑函数关系可用式1.1表示: 2、组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计任务是根据给定的逻辑功能,求出可实现该逻辑功能的最合理组 合电路。理解组合逻辑电路的设计概念应该分两个层次:(1)设计的电路在功能上是完整的,能够满足所有设计要求;(2)考虑到成本和设计复杂度,设计的电路应该是最简单的,设计最优化是设计人员必须努力达到的目标。 在设计组合逻辑电路时,首先需要对实际问题进行逻辑抽象,列出真值表,建立起逻辑模型;然后利用代数法或卡诺图法简化逻辑函数,找到最简或最合理的函数表达式;根据简化的逻辑函数画出逻辑图,并验证电路的功能完整性。设计过程中还应该考虑到一些实际的工程问题,如被选门电路的驱动能力、扇出系数是否足够,信号传递延时是否合乎要求等。组合电路的基本设计步骤可用图1.2来表示。 3、组合逻辑电路的特点及设计时的注意事项 ①组合逻辑电路的输出具有立即性,即输入发生变化时,输出立即变化。(实际电路中 图 1.1 组合逻辑电路框图 L0=F0(X0,X1,···Xn) · · · Lm=F0(X0,X1,···Xn) (1.1) 图 1.2 组合电路设计步骤示意图图

组合逻辑电路例题终版.doc

【例题1】设计一个投票表决器,三个投票人分别为A 、B 、C ,按规定只要二人以上同意才能通过。 解:设投同意票为“1”表示,不同意票为“0”;输出为“1”表示通过,为“0”表示不通过。 第一步:由逻辑关系列出真值表 第二步:由真值表写出逻辑函数表达式 第三步:化简逻辑函数表达式 ◆用卡诺图化简 ◆用代数法化简如下 第四步 由化简后的逻辑表达式画出逻辑电路图 7 653111*********m m m m ABC C AB C B A BC A F +++=真值表 ∑= ) 7,6,5,3(m F AB BC AC AB BC AC AB BC AC F ??=++=++=AB BC AC AB BC AC AB BC AC A C C B AC C AB B A C B A B A A C AB A B B C C AB C B A BC C AB C B A A A BC ABC C AB C B A BC A F ??=++=++=++=++=+=+++=++=+++=+++=)()()()()(

F高电平时,三极管导通,灯亮;低电平时三极管截止,灯灭。 【例题2】某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有三名评判员,其中A为主评判员,B、C 为副评判员。评判时按少数服从多数原则,但若主评判认为合格,也可通过。试用与非门构成逻辑电路实现评判的规定。 解:(1)根据逻辑设计要求,设定三个输入变量A、B、C,并规定如下:主评判A意见:A=1认为合格;A=0认为不合格 副评判B意见:B=1认为合格;B=0认为不合格 副评判C意见:C=1认为合格;C=0认为不合格 设输出变量Y:Y=1认为通过;Y=0认为不通过 (2)列真值表 (3)根据真值表写出逻辑表达式 (4)用卡诺图化简 (5)画出逻辑电路图 【例题3】有一火灾报警系统,设有烟感、温感、紫外光感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计产生报警控制信号的电路。 [解](1)根据逻辑要求设置逻辑输入、输出变量。 用A、B、C分别代表烟感、温感、紫外光感三种探测器的探测输出信号,作为报警控制电路的输入变量,以“1”表示高电平,“0”表示低电平,高电平表示有火灾报警,低电平表示无火灾报警; F为报警控制电路的输出,以“1”表示高电平,“0”表示低电平,同样高电平表示有火灾报警,低电平表示无火灾报警。 真值表 ∑ = + + + + = + + + + = )7,6,5,4,3( 7 6 5 4 3 m m m m m m ABC C AB C B A C B A BC A Y A BC A BC A BC Y ? = + = + =

组合逻辑电路设计实验报告

组合逻辑电路设计实验报告 1.实验题目 组合电路逻辑设计一: ①用卡诺图设计8421码转换为格雷码的转换电路。 ②用74LS197产生连续的8421码,并接入转换电路。 ③记录输入输出所有信号的波形。 组合电路逻辑设计二: ①用卡诺图设计BCD码转换为显示七段码的转换电路。 ②用74LS197产生连续的8421码,并接入转换电路。 ③把转换后的七段码送入共阴极数码管,记录显示的效果。 2.实验目的 (1)学习熟练运用卡诺图由真值表化简得出表达式 (2)熟悉了解74LS197元件的性质及其使用 3.程序设计 格雷码转化: 真值表如下:

卡诺图: 1 010100D D D D D D G ⊕=+= 2 121211D D D D D D G ⊕=+=

3232322D D D D D D G ⊕=+= 33D G = 电路原理图如下: 七段码显示: 真值表如下: 卡诺图:

2031020231a D D D D D D D D D D S ⊕++=+++= 10210102b D D D D D D D D S ⊕+=++= 201c D D D S ++= 2020101213d D D D D D D D D D D S ++++= 2001e D D D D S +=

2021013f D D D D D D D S +++= 2101213g D D D D D D D S +++= 01213g D D D D D S +⊕+= 电路原理图如下:

4.程序运行与测试 格雷码转化: 逻辑分析仪显示波形:

组合逻辑电路习题解答

( 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7I 、6I 、5I 、…、0I ,输出为2Y 1Y 0Y 。输入输出均为低电平有效。当输入7I 6I 5I …0I 为时,输出2Y 1Y 0Y 为 010 。 4.3线—8线译码器74HC138处于译码状态时,当输入A 2A 1A 0=001时,输出0 7 Y ~Y = 。 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 (A >B ) 、Y (A =B )和Y (A <B ),则Y (A >B )的逻辑表达 式为B A 。 8.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 A .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。 A .01→10 B .00→10 C .10→11 D .11→01 13.译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时,处于允许译码状态。 A .011 B .100 C .101 D .010 14.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

组合逻辑电路习题解答

复习思考题 3-1 组合逻辑电路的特点 从电路结构上看,组合电路只由逻辑门组成,不包含记忆元件,输出和输入之间无反馈。任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关,即无记忆功能。 3-2 什么是半加什么是全加区别是什么 若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加,称为半加。两个同位的加数和来自低位的进位三者相加,称为全加。半加是两个1位二进制数相加,全加是三个1位二进制数相加。 3-3 编码器与译码器的工作特点 编码器的工作特点:将输入的信号编成一个对应的二进制代码,某一时刻只能给一个信号编码。译码器的工作特点:是编码器的逆操作,将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。 3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题 中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉,才能合理地使用。 3-5 什么是竞争-冒险产生竞争-冒险的原因是什么如何消除竞争-冒险 在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象,叫做竞争冒险。门电路的输入只要有两个信号同时向相反方向变化,这两个信号经过的路径不同,到达输入端的时间有差异,其输出端就可能出现干扰脉冲。消除竞争-冒险的方法有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。 习 题 3-1试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能。 解: (a)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式:)()(D C B A Y ⊕⊕⊕= (2) 化简与变换:

令 D C Y B A Y ⊕=⊕=21 则 21Y Y Y ⊕= 输入 中间变量 中间变量 输出 A B C D Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 (4)分析逻辑功能:由真值表可知,该电路所能完成的逻辑功能是:判断四个输入端输入1的情况,当输入奇数个1时,输出为1,否则输出为0。 (b)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式: B A B A Y ⊕⊕⊕=(2) 化简与变换:Y=1 由此可见,无论输入是什么状态,输出均为1 3-2 试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能,写出函数表达式。

数电实验报告 实验二 组合逻辑电路的设计

实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a) TDS-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b) 参考元件:74LS86、74LS00。 三、预习要求及思考题 1.预习要求: 1)所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2) 组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3) 中规模集成组件一般分析及设计方法. 4)用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时,什么是最佳设计方案? 四、实验原理 1.本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是: 1)根据设计要求,定义输入逻辑变量和输出逻辑变量,然后列出真值表; 2)利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式,并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路,将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式; 3)画出逻辑图; 4)用逻辑门或组件构成实际电路,最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1.用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)设计一个一位全加器。 1)列出真值表,如下表2-1。其中A i、B i、C i分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位;S i、C i+1分别为本位和、本位向高位的进位。 2)由表2-1全加器真值表写出函数表达式。

3)将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门(74LS86)和四2输入与非门(74LS00)实现的表达式。 4)画出逻辑电路图如图2-1,并在图中标明芯片引脚号。按图选择需要的集成块及门电路连线,将A i、B i、C i接逻辑开关,输出Si、Ci+1接发光二极管。改变输入信 号的状态验证真值表。 2.在一个射击游戏中,每人可打三枪,一枪打鸟(A),一枪打鸡(B),一枪打兔子(C)。 规则是:打中两枪并且其中有一枪必须是打中鸟者得奖(Z)。试用与非门设计判断得奖的电路。(请按照设计步骤独立完成之) 五、实验报告要求: 1.画出实验电路连线示意图,整理实验数据,分析实验结果与理论值是否相等。 2.设计判断得奖电路时需写出真值表及得到相应输出表达式以及逻辑电路图。 3.总结中规模集成电路的使用方法及功能。

数电组合逻辑电路练习题

数电组合逻辑电路练习题 一、填空题 1. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码,则至少要 位二进制数码2. C A AB Y +=,Y 的最简与或式为 。 3. TTL 电路如图1,电路的逻辑表达式F 。 图 1 4.四输入TTL 或非门,在逻辑电路中使用时,有2个输入端是多余的,应将多余端接 。 5. 在TTL 、CMOS 逻辑族中,在电源电压值相同时,噪声容限大的是_______________. 6.F=A B +BD+CDE+A D 最简的与或式是_______________. 7.试将函数F A B C AC BC AC A B AB (,,)()=++++,简化成与或表达式F =_____________. 8. 请分析图示TTL 器件组成的电路,填写所列的真值表. 9.请写出下图S 的表达式 。CO 的表达式 。

1. 7 ,2.AC AB +, 3.A+B , 4.接地, 接低电平或并联使用, 5.CMOS 逻辑;6. D B A +;7. F =C B +; 9.S=B A ⊕ ;CO=AB 二、是非题 (注:请在每小题后用"√"表示对,用"×"表示错) 1.图1TTL 电路逻辑表达式F=A 。 图 2.图2电路输出函数 F =B A + 。 3. 凡是用与非门构成的逻辑电路一定是组合电路。 4. CMOS 门的输出结构和TTL 的类似,可以分成标准的、漏极开路及3态输出三种 。 5. 十进制是7,它的8421BCD 码是0111。 6. 如果与非门输入端均为高电平,那么它所带的是灌电流负载 。 7. 一个16选一的数据选择器,其地址输入(选择控制输入)端有16。 8.当与非门两个输入端AB 的状态由00→11时,将可能产生竞争冒险。 9. 若有变量均为A 、B 、C 、D 的两个逻辑函数F 和G ,且有F +G =1的关系,则F =1-G 的等式成立。 10. 对于共阳接法的发光二极管数码显示器,应采用高电平驱动的七段显示译码器。 1. ×; 2. ×; 3. × ; 4. √; 5. √; 6. √; 7. ×; 8. ×; 9. ×;10. ×; DD F A B

第3章--组合逻辑电路习题解答

复习思考题 3-1 组合逻辑电路的特点? 从电路结构上看,组合电路只由逻辑门组成,不包含记忆元件,输出和输入之间无反馈。任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关,即无记忆功能。 3-2 什么是半加?什么是全加?区别是什么? 若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加,称为半加。两个同位的加数和来自低位的进位三者相加,称为全加。半加是两个1位二进制数相加,全加是三个1位二进制数相加。 3-3 编码器与译码器的工作特点? 编码器的工作特点:将输入的信号编成一个对应的二进制代码,某一时刻只能给一个信号编码。译码器的工作特点:是编码器的逆操作,将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。 3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题? 中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉,才能合理地使用。 3-5 什么是竞争-冒险?产生竞争-冒险的原因是什么?如何消除竞争-冒险? 在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象,叫做竞争冒险。门电路的输入只要有两个信号同时向相反方向变化,这两个信号经过的路径不同,到达输入端的时间有差异,其输出端就可能出现干扰脉冲。消除竞争-冒险的方法有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。 习 题 3-1试分析图3.55所示各组合逻辑电路的逻辑功能。 解: (a)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式:)()(D C B A Y ⊕⊕⊕= (2) 化简与变换:

令 D C Y B A Y ⊕=⊕=21 则 21Y Y Y ⊕= (3)由表达式列出真值表,见表3.1。 输入 中间变量 中间变量 输出 A B C D Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 (4)分析逻辑功能:由真值表可知,该电路所能完成的逻辑功能是:判断四个输入端输入1的情况,当输入奇数个1时,输出为1,否则输出为0。 (b)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式: B A B A Y ⊕⊕⊕=(2) 化简与变换:Y=1 由此可见,无论输入是什么状态,输出均为1 3-2 试分析图3.56所示各组合逻辑电路的逻辑功能,写出函数表达式。

组合逻辑电路的设计题目

1、在一旅游胜地,有两辆缆车可供游客上下山,请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。要求:缆车A和B在同一时刻只能允许一上一下的行驶,并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。设输入为A、B、C,输出为Y。(设缆车上行为“1”,门关上为“1”,允许行驶为“1”)(1) 列真值表;(4分) (2)写出逻辑函数式;(3分) (3)用基本门画出实现上述逻辑功能的逻辑电路图。(5分) 解:(1)列真值表:(3)逻辑电路图: (2)逻辑函数式: 2、某同学参加三类课程考试,规定如下:文化课程(A)及格得2分,不及格得0分;专业理论课程(B)及格得3分,不及格得0分;专业技能课程(C)及格得5分,不及格得0分。若总分大于6分则可顺利过关(Y),试根据上述内容完成: (1)列出真值表; (2)写出逻辑函数表达式,并化简成最简式; (3)用与非门画出实现上述功能的逻辑电路。 (3)逻辑电路图 (2)逻辑函数表达式3、中等职业学校规定机电专业的学生,至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种,才允许毕业(Y)。试根据上述要求:(1)列出真值表;(2)写出逻辑表达式,并化成最简的与非—与非形式;(3)用与非门画出完成上述功能的逻辑电路。 解:(1 (3)逻辑电路: (2)逻辑表达式: 最简的与非—与非形式: 4、人的血型有A、B、AB和O型四种,假定输血规则是:相同血型者之间可输出,AB血型者可接受其他任意血型,任意血型者可接受O型血。图1是一个输血判断电路框图,其中A1A0表示供血者血型,B1B0表示受血者型,现分别用00、01、10和 11表示A、B、AB和O四种血型。Y为判断结果,Y=1表示可以输血,Y=0表示不允许输血。请写出该判断电路的真值表、最简与—或表达式,并画出用与非门组成的逻辑图。 输血判断电路框图: 解:(1)真值表:(3)逻辑图:

实验二--组合逻辑电路的设计与测试

实验二组合逻辑电路的设计与测试 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。 2、加深对基本门电路使用的理解。 二、实验原理 1、组合电路是最常用的逻辑电路,可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他 功能的门电路。例如,根据与门的逻辑表达式Z= AB =得知,可以用两 个非门和一个或非门组合成一个与门,还可以组合成更复杂的逻辑关系。 2、分析组合逻辑电路的一般步骤是: 1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式; 2)化简和变换各逻辑表达式; 3)列出真值表; 4) 根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定其功能。 3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反,是: 1)根据任务的要求,列出真值表; 2)用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式; 3)根据表达式,画出逻辑电路图,用标准器件构成电路; 4)最后,用实验来验证设计的正确性。 4、组合逻辑电路的设计举例 1)用“与非门”设计一个表决电路。当四个输入端中有三个或四个“1”时, 输出端才为“1”。 设计步骤: 根据题意,列出真值表如表2-1所示,再添入卡诺图表2-2中。 表2-1 表决电路的真值表 表2-2 表决电路的卡诺图 然后,由卡诺图得出逻辑表达式,并演化成“与非”的形式: ABD CDA BCD ABC Z+ + + = B A+

? = ? ABC? ACD BCD ABC 最后,画出用“与非门”构成的逻辑电路如图2-1所示: 图2-1 表决电路原理图 输入端接至逻辑开关(拨位开关)输出插口,输出端接逻辑电平显示端口,自拟真值表,逐次改变输入变量,验证逻辑功能。 三、实验设备与器材 1.数字逻辑电路实验箱。 2.数字逻辑电路实验箱扩展板。 3.数字万用表。 4.芯片74LS00、74LS02、74LS04、74LS10、74LS20。 四、实验内容实验步骤 1、完成组合逻辑电路的设计中的两个例子。 2、设计一个四人无弃权表决电路(多数赞成则提议通过),要求用四2输入与非门 来实现。 3、用与非门74LS00和异或门74LS86设计一可逆的4位码变换器。 要求: 1)当控制信号C=1时,它将8421码转换成为格雷码;当控制信号C=0时,它 将格雷码转换成为8421码; 2)写出设计步骤,列出码变换关系真值表并画出逻辑电路图; 3)安装电路并测试逻辑电路的功能。 五、实验预习要求 1、复习各种基本门电路的使用方法。 2、实验前,画好实验用的电路图和表格。 3、自己参考有关资料画出实验内容2、3、4中的原理图,找出实验将要使用的芯 片,以备实验时用。 六、实验报告要求 1、将实验结果填入自制的表格中,验证设计是否正确。 2、总结组合逻辑电路的分析与设计方法。

组合逻辑电路习题(附答案)

例1 指出下图1所示电路的输出逻辑电平是高电平、低电平还是高阻态。已知图(a)中的门电路都是74系列的TTL门电路,图(b)中的门电路为CC4000系列的CMOS门电路。 图1 解:TTL门电路的输入端悬空时,相当于高电平输入,输入端接有电阻时,其电阻阻值大于1.4K时,该端也相当于高电平,电阻值小于0.8K时,该端才是低电平。而CMOS逻辑门电路,输入端不管是接大电阻还是接小电阻,该端都相当于低电平(即地电位)。所以有如下结论: (a) 1L为低电平状态;2L是低电平状态;3L是高电平状态;4L 输出为高阻状态; (b) 1L输出为高电平;2L输出是低电平状态;3L输出是低电平

状态; 例2 图例2所示为用三态门传输数据的示意图,图中n 个三态门连到总线BUS ,其中D 1、D 2、…、D n 为数据输入端,EN 1、EN 2、…、EN n 为三态门使能控制端,试说明电路能传输数据的原理。 图例2 解:由三态门电路符号可知,当使能端低电平时,三态门输出为高阻阻态,所以,只要给各三态门的使能端n EN EN EN ,,,21 依次为高电平时,则,1n D D 的数据就依次被传输到总线上去。 例3 某功能的逻辑函数表达式为L=∑m(1,3,4,7,12,14,15); (1)试用最少量的“与-非”门实现该函数; (2)试用最少量的“或-非”门实现该函数; 解: (1)设变量为A 、B 、C 、D ,用卡诺图化简,结合“1”方格

得:D B A CD A ABC D C B D B A CD A ABC D C B D C B A f L ) , , , ( (2)卡诺图中结合“0”方格,求最简的“或—与”表达式,得: D C A D C B D B B A D C A D C B D B B A L ) )( )( )( (

第章组合逻辑电路习题解答

第章组合逻辑电路习题 解答 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

复习思考题 3-1 组合逻辑电路的特点 从电路结构上看,组合电路只由逻辑门组成,不包含记忆元件,输出和输入之间无反馈。任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关,即无记忆功能。 3-2 什么是半加什么是全加区别是什么 若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加,称为半加。两个同位的加数和来自低位的进位三者相加,称为全加。半加是两个1位二进制数相加,全加是三个1位二进制数相加。 3-3 编码器与译码器的工作特点 编码器的工作特点:将输入的信号编成一个对应的二进制代码,某一时刻只能给一个信号编码。译码器的工作特点:是编码器的逆操作,将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。 3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题 中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉,才能合理地使用。 3-5 什么是竞争-冒险产生竞争-冒险的原因是什么如何消除竞争-冒险 在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象,叫做竞争冒险。门电路的输入只要有两

个信号同时向相反方向变化,这两个信号经过的路径不同,到达输入端的时间有差异,其输出端就可能出现干扰脉冲。消除竞争-冒险的方法有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。 习 题 3-1试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能。 解: (a)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式:)()(D C B A Y ⊕⊕⊕= (2) 化简与变换: 令 D C Y B A Y ⊕=⊕=21 则 21Y Y Y ⊕= (3)由表达式列出真值表,见表。 输入 中间变量 中间变 量 输出 A B C D Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。动

态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。 测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平,由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生,输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。

仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试 动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查,测试时,电路输入串行数字信号,用示波器比较输入与输出信号波形,以此来确定电路的功能。实验时,与非门输入端A加一频率为

组合逻辑电路习题--优选解答.docx

复习思考题 3-1组合逻辑电路的特点? 从电路结构上看,组合电路只由逻辑门组成,不包含记忆元件,输出和输入之间无反馈。任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,而与电路原来的状态无关,即无记忆功能。 3-2什么是半加?什么是全加?区别是什么? 若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加,称为半加。两个同位的加数和来 自低位的进位三者相加,称为全加。半加是两个 1位二进制数相加,全加是三个 1位二进制数相加。 3-3编码器与译码器的工作特点? 编码器的工作特点:将输入的信号编成一个对应的二进制代码,某一时刻只能给一个信号编码。译码器的工作特点:是编码器的逆操作,将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。 3-4用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题? 中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉,才能合理地使用。 3-5什么是竞争-冒险?产生竞争- 冒险的原因是什么?如何消除竞争- 冒险? 在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象,叫做竞争冒险。门电路的输入只要有两个信号同时向相反方向变化,这两个信号经过的路径不同,到达输入端的时间有差异,其输出端就可能出现干扰脉冲。消除竞争- 冒险的方法有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。 习题 3-1 试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能。 解:(a)图(1)由逻辑图逐级写出表达式:Y ( A B) (C D ) ( 2)化简与变换: Y1A B 令 Y2 C D 则Y Y1 Y2 (3)由表达式列出真值表,见表。 输入中间变量中间变量输出 A B C D Y 1Y 2Y 0000000 0001011

组合逻辑电路练习题及答案.doc

组合逻辑电路练习题及答案 一.填空题(10) 1.任何有限的逻辑关系,不管多么复杂,其逻辑函数都可通过逻辑变量的与、或、非三种运算符加以实现,但逻辑函数的一般表达式不是唯一的,而其标准表达式是唯一的。 2.任意两个最小项之积为0,任意两个最大项之和为1。 3.对于逻辑函数BC F+ =,为了化简,利用逻辑代数的基本定理,可表示为C + C A AB =,但这 F+ AB A 可能引起0型险象,因为在B=1、C=1时,化简前逻辑函数的值恒为1,但化简后逻辑函数的值为A A+。 4.当我们在计算机键盘上按一个标为“9”的按键时,键盘向主机送出一个ASCII码,这个ASCII码的值为39。 5.在3.3V供电的数字系统里,所谓的高电平并不是一定是3.3V,而是有一个电压范围,我们把这个电压范围称为高电平容限;同样所谓的低电平并不是一定是0V,而也是有一个电压范围,我们把这个电压范围称为低电平容限。 二.选择题(10) 1.在下列程序存储器的种类中,可在线改写的有 b d。 a. PROM; b. E2PROM; c. EPROM; d. FLASH_M 2.为了实现某种逻辑运算关系,其实现方法有多种多样,其中历史上曾经用到的有以下几种方式,但实现的空间密度最小、能耗最低、能得到普及应用的实现方式是d。 a. 机械式; b.电磁式; c. 分立元件式; d. 集成电路 3.在数字电路中,根据电路是否具有反馈记忆功能,将其分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种。下列各项中,为组合逻辑电路的是befgi ,为时序逻辑电路的是acdh。 a. 触发器; b. 译码器; c. 移位寄存器; d. 计数器; e. 加法器; f. 编码器;g. 数值比较器;h. 寄存器;i. 多路选择器 4.卡诺图上变量的取值顺序是采用b的形式,以便能够用几何上的相邻关系表示逻辑上的相邻。 a. 二进制码; b. 循环码; c. ASCII码; d. 十进制码 5.在可编程逻辑芯片中,有PROM、PAL、GAL、CPLD等多种结构方式,其中PROM是b,PAL 是c,GAL是a,CPLD是a。 a. 与阵列可编程; b.或阵列可编程; c. 与或阵列皆可编程 三.简答题(50) 1.分别画出JK和D触发器的电路符号图,并分别画出将JK触发器转换成D触发器以及将D触发器转换成JK触发器的电路连接图。 1

相关文档
相关文档 最新文档