0 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 (1)写出最简表达式:Y?AB?BC?CA?ABBCCA 逻辑电路图略。 (2)写出最小项的表达式:Y=m3+m5+m6+m7=m3?m5?m6?m73.12 解: 表3.12
D C B A Y3 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 逻
图略。
Y2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 Y1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 Y0 (1)利用卡诺图化简,写出输出的最简表达式: Y3?DBA?DC
Y2?DBA?CBA?CAY1?BA?BAY0?DA?BA?CBA
(2)根据真值表可得:Y3Y2Y1Y0=DCBA-0011
可用74283表示减法运算,Y3Y2Y1Y0=DCBA-0011= DCBA+1100+1。逻辑电路图略。 3.13 解:根据真值表写出表达式:
F?G1G0AB?G1G0AB?G1G0(A?B)?G1G0A?B?G1G0AB?G1G0(A?B)?G1G0(A?B)?G1G0(AB?AB)
把上式表示成G1G0A这三个变量的最小项的形式,即可得到如下的式子:
F?G1G0AB?G1G0(A?B)?G1G0(A?B)?G1G0(AB?AB)?m1B?m2?m3B?m2B?m5?m5B?m4B?m6B?m7B?m1B?m2?m3B?m4B?m5?m6B?m7B上式和8选一数据选择器的标准式子相比较,可以得到
D0?0D1?D4?D6?BD2?D5?1D3?D7?B 逻辑电路图略。
3.14
解:这实际是利用数据选择器的使能端将若干片4选1扩展为20选1。 20选1的地址变量为5个,故高3位作为译码器的变量输入,译码器的输出作为4选1的选片信号,低2位作为4选1的地址变量。根据以上原理用5片4选1和3线—8线译码器及或门组成20选1。
6
图 3.14
3.15解:
图3.15
3.16 解:该电路完成两个3位二进制数是否相同比较功能的电路。
3.17 解:将电路分成三个功能块:加法运算电路及比较器、译码电路、显示电路;
分析各个功能块的逻辑功能:
加法器的输出是A3~A0与B3~B0的和;比较器完成的是当加法器输出的和小于1010时,比较电路的输出YA
7448是BCD七段显示译码器,输出是高电平有效,可以直接驱动七段共阳极数码管。 显示电路显示十进制0~9。
由上述分析可知,该电路实现1位十进制加法器,数码管可以显示相加结果。当相加的结果大于1001时,数码管不显示。
3.18解:该电路是一个检测8421BCD码并将其进行四舍五入的电路。
3.19解: 根据提示和提议,列出真值表如表3.19所示。用F表示输出变量,并设F=1代表“可输血”;F=0代表“不可输血”。
表3.19
A B C D F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 7
1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 根据真值表,写出A、B、C三变量的最小项的形式: F?m0D?m0D?m1D?m1D?m2D?m4D?m5D?m6D?m7D?m0?m1?m2D?m4D?m5D?m6D?m7D用74151来实现,则可得到:
D0?D1?1D2?D4?D6?D7?DD3?0D5?D
3.20 解:构成32地址译码系统需要用4片74LS138译码器。32地址对应5位二进制地址码A4A3A2A1A0,低三位地址A2A1A0为每一片译码器提供8个低位地址,高位地址A4A3作为译码器的使能信号。 A2 A2 A2 Y0 Y0 A1 74138-1 A1 74138-2 A1 A0 A0 A0 Y8~Y15 Y0~Y7 ~~1 EN1 EN1 A3 EN2A EN2A Y7 Y7 A4 EN2B EN2B
A2 A2 Y0 Y0 A1 74138-3 A1 74138-4 A0 A0 Y24~Y31 Y16~Y23 ~~EN1 EN1 EN2A EN2A Y7 Y7 EN2B EN2B
1 3.21 解:分析:在使能条件下74138的每一个输出都是对应最小项的
非,在使能条件下74151的输出是对应输入数据。因此将控制变量C2C1C0数据选择器的数据选择信号,则输入数据为输出函数,这些函数由三线/八线译码器经与非门组合提供。 根据题意,得到74151各个数据输入端的值为:
D0=0,D1=ABC=Y7,D2=A+B+C=Y0,D3=ABC=Y7,D4=A?B?C=Y0,
D5=A?B?C=Y7Y4Y2Y1,D6= AB+AC+BC=Y7Y6Y5Y3,D7=1。
得逻辑图如图3.21所示。
0 74138 Y0 A A2 & Y1 B A1 Y2 C Y3 A0 Y4 EN1 & 1 Y5 EN2A Y6 1 1 EN2B Y7 1
图3.21 3.22解:
(1) F?AB?ABC
两个卡诺圈相切,当A=1,C=1时,F=B+ 将F变换为F=AB+A
,可能出现“0”冒险。
D0 74151 D1 D2 D3 Y D4 D5 D6 D7 ENA 2A1A0 C2C1C0 F C+AC增加冗余项AC后消除了上述冒险。
(2) F?ABCC?AABC F=A
当A=1,B=0时 F=
+C会出现“0”冒险
8
(a) (b)
消除方法增加冗余项A
F=A
无冒险。
(3)F=AB
当AB由01跳变到10时,由于门延迟不同可能会出现以下冒险:
( c)
AB 01→11→10 F 1→0→1
AB 01→00→10
F 1→0→1 消除方法在输出端加采样电路,避开冒险 (4)F=
(d)
当ABC取111时
F= = 会产生“1”冒险 消除方法增加冗余项 =ACD+B+ABC
F= =
=0,消除“1”冒险 (5)F=(
+C)(A+C) (e)
当C=0时,
,会产生“1”冒险。
消除方法:根据卡诺图重新化简。 F=C,则无冒险。
第4章
自测题
4.1 判断题1.×2.×3.√4.√5.×6.√7×.8.×9.×11.×
4.2 选择题1 A 2C 3B 4 B 5 B 6 A 7 B 8 BC 9 C 10 D 11B16B 17 ABC 18 ABD 19 BCD 4.3 填空题
,C 12C 13 C 14D 15B 9
1. RS、D、JK、T、T’ 2. 基本、同步、主从、边沿 3. 特性表、状态转换图、特性方程、波形图 4. S=0、R=0 5. 2、Q=1、Q=0,Q 6. 空翻、边沿触发器 7. 0、1 8. 保持 9.主从、边沿 10. 控制电路
11.高 12. Qn?1?JQn?KQn、置0、置1、保持、翻转. 习题 4.1
状态表SDSDRDQ100RD0111不变Q100 4.2
CP123456SRQQ4.3
S DR DQQ
4.4
CP1234567ABQ1 Q24.5
CP1234567JKQ
4.6
CP1234567RdDQ
(b)
10