D3D2D1D0?0100。
(b) I10?0,高位片工作,该片Y2Y1Y0?101,总编码输出D3D2D1D0?0101,即。 D3D2D1D0?1010(c) I0?I8?0,则I8优先编码,高位片工作,该片Y2Y1Y0?111,总编码输出
D3D2D1D0?0111,即D3D2D1D0?1000。
(3)输入端I0~I15全为高电平1时和仅I0?0,电路输出状态分析如下:
在这两种输入条件下,高位片与低位片输出Y2Y1Y0?111,不同的是:当输入端I0~I15全为高电平1时,两片YEX均为1,总编码输出D3D2D1D0?1111,即D3D2D1D0?0000,且YEX?1,表明两片均无键操作,输出代码无效;当仅I0?0,低位片工作,该片YEX?0,总编码输出D3D2D1D0?1111,即D3D2D1D0?0000,但YEX?0,表明有键操作,输出代码有效。
3-8 试写出图3.49电路所示输出F0、F1、F2的逻辑函数式。
F0&F1&F2&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774HC138A2A1A0PQR图3.49 题3-8图
S1S2S3
解:由图直接可以写出表达式如下:
F0?Y0?Y7?Y0?Y7?PQR?PQR
6
F1?Y1?Y2?Y4?Y1?Y2?Y4?PQR?PQR?PQR F2?Y3?Y5?Y6?Y3?Y5?Y6?PQR?PQR?PQR
3-9 电路如图3.50所示,问图中哪个发光二极管发光。
图3.50 题3-9图
解:由图可知,74HC283为加法器,运算结果为1001,74HC85为4位数据比较器,比较结果
A?B,所以输出端QA?B?1,故LED3发光二极管发光。
3-10 某雷达站有3部雷达A、B、C,其中A和B功率消耗相等,C的功率是A的两倍。这些雷达由两台发电机X和Y供电,发电机X的最大输出功率等于雷达A的功率消耗,发电机Y的最大输出功率是X的3倍。要求设计一个逻辑电路,能够根据各雷达的启动和关闭信号,以最节约电能的方式启、停发电机。
解:根据题意分析可知,PC?2PA?2PB,PX?PA,PY?3PX。列表3-10:
表3-10 A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 根据真值表,可得卡诺图如3-10(a)(b)。
X Y 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 7
图题解3-10
由卡诺图(a)、(b)可得X、Y的逻辑表达式:
X?ABC?ABC?ABC Y?C?AB
所以,逻辑电路图如图解3-10(c)所示。
X≥1Y≥1&&&&ABC111
图3-10(c)
3-11 某化学实验室有化学试剂24种,编号为1~24号,在配方时,必须遵守下列规定:
(1)第1号不能与第15号同时用; (2)第2号不能与第10号同时用; (3)第5、9、12号不能同时用; (4)用第7号时必须同时配用第18号; (5)用第10、12号时必须同时配用第24号。
请设计一个逻辑电路,能在违反上述任何一个规定时,发出报警指示信号。
解:设24种化学试剂的代号分别为A1~A24,并设有某号试剂时逻辑为1,反之为逻辑0,则由题意可得:
由(1)得A1?A15,由(2)得A2?A10;由(3)得A5?A9?A12,由(4)得A7?A18; 由(5)得(A10?A12)?A24;则发出报警信号为:
8
F?A1?A15?A2?A10?A5?A9?A12?A7?A18?(A10?A12)?A24,得电路图如图题解
3-11所示。
A1A15A2A10A5A9A12A7A18A10A12A24&&≥1&&≥1F&
图3-11
3-12 设计一个如图3.51所示五段LED数码管显示电路。输入为A、B,要求能显示英文Error中的三个字母E、r、o(并要求AB=1时全暗),列出真值表,用与非门画出逻辑图。
图3.50 题3-12图
解:设A、B为输入变量,根据题意,列出真值表如表3-12所示。
表3-12 字母 形状 E r o 暗
由真值表写出各输出端的逻辑表达式如下:
输 入 输 出 a b c d e 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 A B 0 0 1 0 1 0 1 1 a?d?AB, b?AB, c?B, e?AB?A?B。电路图如图3-12所示。
9
≥1ea、dcAB1&&b
图3-12
3-13 4位数值比较器74HC85集成电路应用。
(1)试用一片74HC85器件和必要的门电路实现2个5位二进制数的并行比较电路。 (2)试用两片74HC85器件和必要的门电路实现3个4位二进制数A、B、C的比较电路,并能判别:①A、B、C3个数是否相等;②若不等,A数是否最大或最小。
解:(1)根据题意,将2个5位二进制数中的高四位,即A4A3A2A1和B4B3B2B1分别接入比较器的两参比数据输入端,而将A0和B0分别与A?B的结果相或非后接至比较器级联输入端
A?B和A?B上,并将A0?B0接至比较器级联输入端A?B上。电路图如图3-13(a)所示。
YA>BYA>BA>BA B1B2B3B4 B0(2)根据题意,为了实现3个4位二进制数的比较,并按要求进行判别,可将A与B,A与C分别在两片74HC85器件中进行比较,并用门电路将两片比较器的输出组合成3种结果,即Y1,Y2,Y3。若A?B且A?C,则有A?B?C,Y2?1;若A?B且A?C,则A为最大,Y1?1;若A?B且A?C,则A为最小,Y3?1。电路图如图3-13(b)所示。 10