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习题三 【试题3-1】 用74LS138设计一个能对32地址译码的译码电路。 【解题方法指导】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。A4A3=00时，74138-1译码输出；A4A3=01时，74138-2译码输出；A4A3=10时，74138-3译码输出；A4A3=11时，74138-4译码输出。A4A3可以用2/4线译码器译码，为74138-1～74138-4提供使能信号。考虑到74138有多个使能端；可利用使能端本身的译码功能。由于74138只有一个高电平有效的使能端，所以A4中A3要有一个反相后接低电平有效的使能端，使A4A3=11时，74138-4译码输出。 【解答】能实现32地址译码的译码系统之一如图3-53所示。 图3-53 74138实现32地址译码 【试题3-2】用74138和74151组成图3-54所示16通道数据传输系统，可将任一输入通道的输入数据从任一输出通道输出。 图3-54 【解题方法指导】本题实质是将8通道数据选择器和8通道数据分配器扩展为16通道。八选一数选器74151只有一个使能端，所以要用一个反相器使两片74151分别使能。八通道数据分配器74138有三个使能端，一片74138用高电平使能，另一片74138则用低电平使能，剩余一个低电平使能端作为数据输入端。因为，低电平使能端作为数据输入端，输入输出数据同相，所以，74151用高电平输出有效的输出端Y。 【解答】能实现16通道数据传输系统之逻辑图如图3-55所示。 图3-55 【试题3-3】用一片74LS48实现三位十进制数动态扫描显示。 【解题方法指导】图3-18中用三片7448实现三位十进制数动态扫描显示，选通信号ST作为灭灯输入。现只用一片显示译码器实现动态扫描显示，7段字符显示器需增加三极管开关来选通。ST1=1，个位7段显示器接通电源，此时输入个位BCD码，显示个位十进制数；ST2=1，十位7段显示器接通电源，此时输入十位BCD码，显示十位十进制数；ST3=1，百位7段显示器接通电源，此时输入百位BCD码，显示百位十进制数。 【解答】用一片74LS48实现三位十进制数动态扫描显示之逻辑图如图3-56所示。 图3-56 【试题3-4】用四位数值比较器74LS85实现16位数值比较。 【解题方法指导】实现16位数值比较可采用4片7485按图3-33的串联方式连接。这种串联扩展方式仅适用于低速应用，两16位数据输入后要经过四个比较器的平均传输时间，即4tpd，才能获得稳定的输出。采用并联连接方式可缩短总延迟时间，但需多用一片比较器。16位输入按四位一组比较有大于，小于和等于三种结果，YA＞B YA＜B=10，01和00分别表示这三种结果。将YA＞B 和YA＜B作为7485-4的A和B，高四位输出作为A3和B3，低四位输出作为A0和B0。如此，16位数据经两级比较，只需的2tpd时间就能获得稳定输出。 【解答】用五片74LS85实现16位数值并联比较的逻辑图如图3-57所示。 图3-57 并联方式实现的16位数值比较器 【试题3-5】用74138和74151和少量与非门实现组合逻辑电路。当控制变量C2C1C0=000，F=0；C2C1C0=001，F=ABC；C2C1C0=010，F=A+B+C；C2C1C0=011，F=；C2C1C0=100，F=；C2C1C0=101，F=；C2C1C0=110，F=AB+AC+BC；C2C1C0=111，F=1。 【解题方法指导】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。 【解答】D0=0，D1=ABC=，D2=A+B+C=，D3==，D4==, D5==，D6= AB+AC+BC=，D7=1。得逻辑图如图3-58所示。 图3-58