十、三个三态门的输出接到数据总线上,如图所示。 (1)简述数据传输原理。
(2)若门G1发送数据,各三态门的使能端子应置何种电平?
答案:
(1)数据传输原理:工作过程中控制各个反相器的EN端轮流等于1,而且任何时候仅有一个等于1,便可轮流把传输到各个反相器输出端的信号送到总线上,而互不干扰。 (2)若门G1发送数据,各三态门的使能端子应置于EN1=1,EN2=EN3=0。
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习题答案
第四章 组合逻辑电路
一、填空
1. 数字电路分成两大类,一类是 组合逻辑电路 ,另一类是 时序逻辑电路 。
2. 组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点是 任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关 。
3. 组合逻辑电路的分析是指 由给定的逻辑电路,通过分析找出电路的逻辑功能来 。
4. 组合逻辑电路通常采用的设计方法分为 进行逻辑抽象 、 写出逻辑函数式 、 选定器件类型 、 将逻辑函数化简或变换成适当的形式 和 由化简或变换后的逻辑函数式,画出逻辑电路图 五个 步骤。
5. 逻辑状态赋值是指 以二值逻辑的0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态 。 6. 编码器的逻辑功能是 将输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码 。
7. 译码器的逻辑功能是 将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号或另外一个代码 。 8. 用具有n位地址输入的数据选择器,可以产生任何形式输入变量数不大于 n+1 的组合逻辑函数。 9. 竞争是指 门电路两输入信号同时向相反的逻辑电平跳变的现象 。 10.竞争-冒险是指 由于竞争而在电路输出端可能产生尖峰脉冲 的现象。
二、分析图示电路的逻辑功能。在保证逻辑功能不变的情况下,此电路可否用非门和与非门构成,试画出电路图。
答案:
根据逻辑电路图写出逻辑表达式:Y?ABC??A?BC?AB?C 列出真值表:
由真值表可见这是一个奇偶判别电路。 即当输入A、B、C中有偶数个1时,输出 Y等于1。而当输入A、B、C中有奇数个1 或全为0时,输出Y等于0。
若用非门和与非门构成电路,则逻辑表 达式应变换成与非式。
Y?((ABC??A?BC?AB?C)?)?
??????? = ((ABC)(ABC)(ABC))
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三、试分析图示(a)和(b)两电路是否具有相同的逻辑功能。如果相同,它们实现的是何逻辑功能。
答案:
根据逻辑电路图写出逻辑表达式:
(a) Y?((A(AB)??B(AB)?)?)??A(A??B?)?B(A??B?)?AB??A?B (b) Y?(A?B)(A??B?)?AB??A?B
可见,两电路具有相同的逻辑表达式,因此逻辑功能相同。电路实现的是异或逻辑功能。 四、试分析图示电路的逻辑功能。
答案:
根据逻辑电路图写出逻辑表达式:
Y?((A?C)B?)??(AC?B?)??ABC?A?B?C?
列出真值表:
由真值表可见这是一个同或门电路。即当输入A、 B、C相同时,输出Y等于1。而当输入A、B、 C不同时,输出Y等于0。
五、用两片74HC148接成16线-4线优先编码器。
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六、用两片74HC138接成4线-16线译码器。
七、分析图示电路的逻辑功能。各输出为1时,分别表示什么含义?
答案:
根据逻辑电路图写出逻辑表达式:
?Y1?A(AB)??A(A??B?)?AB???Y2?(Y1?Y3)??(AB??A?B)??A?B??AB ?Y?B(AB)??B(A??B?)?A?B?3此电路的逻辑功能为1位数值比较器。当Y1=1时,表示二进制数A>B ;当Y2=1时,表示二进制数A=B ;当Y3=1时,表示二进制数A< B 。
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八、用四选一数据选择器实现三变量函数。
Z?A?B?C??AC?A?BC
答案:
若采用卡诺图法,令A1=B A0=C
D0?A?;D1?A;D2?0;D3?1
九、用3线-8线译码器74HC138和门电路产生如下函数。用8选1数据选择器74HC151实现函数Y2。
Y1?AC?B?CY2?A?B?C?AB?C??BC Y3?B?C??AB?C答案:
Y1?AC?B?C?ABC?AB?C?A?B?C?m7?m5?m1Y2?A?B?C?AB?C??BC?A?B?C?AB?C??ABC?A?BC?m1?m4?m7?m3 Y3?B?C??AB?C?AB?C??A?B?C??AB?C?m4?m0?m5?~m7? 令A2=A A1=B A0=C 则 Y0?~Y7? ? m0??m5??m7?)?Y1?m7?m5?m1?(m1??m3??m4??m7?)? Y2?m1?m4?m7?m3?(m1??m4??m5?)?Y3?m4?m0?m5?(m0 15