数字电路第3章习题课.ppt

组合逻辑电路习题课 (4) 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 1 1 1 11 ? 01 1 1 00 10 11 01 00 AB CD D6 D7 D5 D4 1 D2 D3 D1 D0 0 10 11 01 00 A2 A1A0 1 D 0 0 1 0 0 D D 0 10 11 01 00 A BC D0 = D7 = D, D1 = D, D2 = D3 = D4 = D5 = 0。 D6 = 1, 相应的电路图 如右图所示： 令A=A2 、B=A1 、C=A0 则： 4.15 用?74153实现下列函数： 解：(1) 函数有4个输入变量 ，而?74153的地址端只有2个，即 A1 、A0 ，故须对函数的卡诺图进行降维，即降为 2 维。 10 1 11 1 1 01 1 1 00 10 11 01 00 AB CD 0 C⊕D 0 C⊙D 0 CD 1 1 A B D2 D0 0 D1 0 D3 1 1 A1 A0 0 D 0 0 1 D D D D 0 10 11 01 00 A BC D0 = C⊕D, D1 =C⊙D, D2 = 0, D3 = CD, 令A=A1 、B=A0 ， 则： 相应的电路图如下图所示： * * 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)列真值表 (3)确定逻辑功能 2.设计步骤 (1)列真值表； (2)写最简表达式； (3)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 五、例题讲解 例1：分析下图电路的逻辑功能。 4位加法器 4位数值比较器 B 3 A 3 B 2 A 2 B 1 A 1 B 0 A 0 1 0 0 1 D 3 D 2 D 1 D 0 0 (AB) i (A=B) i (AB) i F (AB) F (A=B) F (AB) 74 85 1 A 3 A 2 A 1 A 0 B 3 B 2 B 1 B 0 S 3 S 2 S 1 S 0 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 CI 0 C O C O 0 74LS283 0 解：①逻辑真值表 ②分析： 当D3～D0≤9时，F（AB）＝0，Y3～Y0等于D3～D0，即为十进制数的0～9； 当D3～D0＞9时，F（AB）＝1，则加法器将D3～D0 加上6，Y3～Y0就等于调整后的十进制数的个位，同时CO＝1表示十进制数的十位。 ③结论： 此电路是将4位二进制数D3～D0转化为十进制数的8421BCD码的电路。 例2：试用4位超前进位加法器74LS283构成4位减法器。 解：设被减数为A3A2A1A0，减数为B3B2B1B0。由二进制运算法则可知，A3A2A1A0减去B3B2B1B0等于A3A2A1A0加上B3B2B1B0的补码。而补码等于反码加1。故B3B2B1B0的补码可以利用非门求B3B2B1B0的反码，利用低位进位输入端CI接1实现B3B2B1B0的反码加1。 4.1 分析图P4.1电路的逻辑功能 解：（1）推导输出表达式 Y2=X2；Y1=X1?X2；Y0=(MY1+X1?M)?X0 (2) 列真值表 000 001 011 010 110 111 101 100 000 001 011 010 111 110 100 101 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111 Y2 Y1 Y0 M X2 X1