数字电路第4章-习题课.pptVIP

* * 组合逻辑电路习题 一、组合逻辑电路的基本概念 二、SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计 三、MSI组合逻辑电路的工作原理及应用 四、组合逻辑电路中的竞争和冒险 五、习题讲解 一、组合逻辑电路的基本概念 1.定义 2.结构特点 (1) 电路由逻辑门构成，不含记忆元件； (2) 输入信号是单向传输的，电路中不含反馈回路； 3.功能描述 真值表；表达式；卡诺图；电路图；波形图 二、SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计 1.分析步骤 (1)从输入端开始，逐级推导出函数表达式 (2)化简函数表达式 (4)确定逻辑功能 2.设计步骤 (1)分析功能要求，并设置变量及其取值 (2) 列真值表 (3)写出函数表达式并化简 (3)列真值表 (4)画逻辑电路 三、MSI组合逻辑电路的工作原理及应用 1.功能表、简化逻辑符号 2.典型应用 (1) 用二进制译码器设计组合逻辑电路 (2) 用数据选择器设计组合逻辑电路 四、组合逻辑电路中的竞争和冒险 1.竞争和冒险的概念 (1) 1型冒险和0型冒险； (2) 逻辑冒险和功能冒险 ； 2.逻辑冒险、功能冒险的检查 3.冒险的消除方法 图 P 4.2 五、习题讲解 4.2 分析图P4.2电路的逻辑功能。 解：(1)从输入端开始，逐级推导出函数表达式 F1 = A⊕B⊕C F2 = A(B⊕C) + BC = A BC + ABC + ABC + ABC (2)列真值表 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 F1 F2 A B C (3)确定逻辑功能 假设变量A、B、C和函数F1、F2均表示一位二进制数，那么，由真值表可知，该电路实现了全减器的功能。 A、B、C、F1、F2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。 A B C F1 F2 － 被减数 减 数 借 位 差 4.4 设ABCD是一个8421BCD码，试用最少与非门设计一个能判断该8421BCD码是否大于等于5的电路，该数大于等于5，F= 1；否则为0。 解：(1)列真值表 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 F A B C D ? 1 1 1 0 ? 1 1 0 1 ? 1 1 0 0 ? 1 0 1 1 ? 1 1 1 1 ? 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 0 0 F A B C D (3)画逻辑电路，如下图所示： (2)写最简表达式 AB CD ? ? 1 1 10 ? ? ? ? 11 1 1 1 01 00 10 11 01 00 F = A + BD + BC = A · BD · BC 4.10 电话室对3种电话编码控制，按紧急次序排列优先权高低是：火警电话、急救电话、普通电话，分别编码为11，10，01。试设计该编码电路。 解：设火警为A，急救为B，普通为C，列真值表为： A BC F1=A+B A BC F2= 4.14 试用74151实现下列函数： 解：(1) 函数有4个输入变量 ，而74151的地址端只有3个，即A2 、A1 、A0 ，故须对函数的卡诺图进行降维，即降为3维。 10 11 1 1 01 1 1 00 10 11 01 00 AB CD 0 0 0 0 1 D D D D 0 10 11 01 00 A BC D6 D7 D5 D4 1 D2 D3 D1 D0 0 10 11 01 00 A2 A1A0 D0 = D3 = D, D1 = D2 = D, D4 = D5 = D6 = D7 = 0 令A=A2 、B=A1 、 C=A0 则： 相应的电路图如下所示： (4) 函数有4个输入