组合逻辑电路课后答案
组合逻辑电路习题解答
自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 。
2．在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。
3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ，输出为2Y 1Y 0Y 。
输入输出均为低电平有效。
当输入7I 6I 5I …0I 为时，输出2Y 1Y 0Y 为 010 。
4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A 2A 1A 0=001时，输出07Y ~Y = 。
5．实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。
6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。
7．一位数值比较器，输入信号为两个要比较的一位二进制数，用A 、B 表示，输出信号为比较结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B )，则Y (A ＞B )的逻辑表达式为B A 。
8．能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。
9．多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。
（√，× ） 10．组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。
A ．电路未达到最简 B ．电路有多个输出C ．电路中的时延D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲12．当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险。
A ．01→10B ．00→10C ．10→11D ．11→0113．译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时，处于允许译码状态。
A ．011 B ．100 C ．101 D ．01014．数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式。
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
习题4.1写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
习题4.1图解：B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能4.2分析图所示电路，写出输出函数F 。
习题4.2图解：[]B A B BB A F ⊕=⊕⊕⊕=)(4.3已知图示电路及输入A 、B 的波形，试画出相应的输出波形F ，不计门的延迟．图解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=•=•••=•••=4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。
其中A 、B 、C 、D 表示4个人，L=1时表示决议通过。
（1） 试分析电路，说明决议通过的情况有几种。
（2） 分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。
习题4.4图解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=••=B AC & && & D L B A =1 =1=1FF A B & &&& & F B A(3)4.5分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能控制输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。
习题4.5图解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)4.6试分析图所示电路的逻辑功能。
习题4.6图解：（1）ABC C B A F )(++=10电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如下图所示，试写出F 的最简与或表达式。
习题4.7图解：（1）根据波形图得到真值表：C AB BC A C B A F ++=4.8、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ，要求用最简单的方法，实现的电路最简单。
1）用与非门实现。
2）用或非门实现。
3) 用与或非门实现。
第3章组合逻辑电路习题解答
第3章组合逻辑电路习题解答复习思考题3-1组合逻辑电路的特点？从电路结构上看，组合电路只由逻辑门组成，不包含记忆元件，输出和输入之间无反馈。
任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关，即无记忆功能。
3-2什么是半加？什么是全加？区别是什么？若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加，称为半加。
两个同位的加数和来自低位的进位三者相加，称为全加。
半加是两个1位二进制数相加，全加是三个1位二进制数相加。
3-3编码器与译码器的工作特点？编码器的工作特点：将输入的信号编成一个对应的二进制代码，某一时刻只能给一个信号编码。
译码器的工作特点：是编码器的逆操作，将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。
3-4用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题？中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中，不能更改，因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉，才能合理地使用。
3-5什么是竞争-冒险？产生竞争-冒险的原因是什么？如何消除竞争-冒险？在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象，叫做竞争冒险。
门电路的输入只要有两个信号同时向相反方向变化，这两个信号经过的路径不同，到达输入端的时间有差异，其输出端就可能出现干扰脉冲。
消除竞争-冒险的方法有：接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。
习题3-1试分析图3.55所示各组合逻辑电路的逻辑功能。
解：(a)图(1)由逻辑图逐级写出表达式：Y(AB)(CD)(2)化简与变换：令Y1ABY2CD则YY1Y2(4)分析逻辑功能：由真值表可知，该电路所能完成的逻辑功能是：判断四个输入端输入1的情况，当输入奇数个1时，输出为1，否则输出为0。
(b)图(1)由逻辑图逐级写出表达式：BA(2)化简与变换：Y=1由此可见，无论输入是什么状态，输出均为1 3-2试分析图3.56所示各组合逻辑电路的逻辑功能，写出函数表达式。
第5章课后习题参考答案
第五章组合逻辑电路1．写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式，并说明其功能。
（a）（b）解：（a）Y1ABC（判奇功能：1的个数为奇数时输出为1）Y2AB(AB)CABACBC（多数通过功能：输出与输入多数一致）（b）Y1(AB)A(AB)BABAB（同或功能：相同为1，否则为0）2．分析如图所示电路的逻辑功能（a）（b）（c）解：（a）Y1ABAB（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）0011（b）Y2(((AA)A)A)（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）0123YAM00（c）Y1 A M1（M=0时，源码输出；M=1时，反码输出）YAM233．用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。
（1）实现4变量一致电路。
（2）四变量的多数表决电路解：（1）1）定变量列真值表：ABCDYABCDY0000110000000101001000100101000011010110010*******010*******011001110001110111112）列函数表达式：YABCDABC D ABCDABCD3）用与非门组电路（2）输入变量A、B、C、D，有3个或3个以上为1时输出为1，输人为其他状态时输出为0。
1）列真值表2）些表达式3）用与非门组电路4．有一水箱由大、小两台水泵ML和Ms供水，如图所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A、B、C，如图（a）所示。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C点时水泵停止工作；水位低于C点而高于B点时Ms单独工作；水位低于B点而高于A点时ML单独工作；水位低于A点时ML和Ms同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
解：（1）根据要求列真值表（b）（b）（a）（2）真值表中×对应的输入项为约束项，利用卡诺图化简（c）（d）（c）（d）（e）得：MABCsMBL（ML、M S的1状态表示工作，0状态表示停止）（3）画逻辑图（e）5．某医院有—、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
数字电子技术第四章课后习题答案（江晓安等编）
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：SF++⊕=+ABSABS BABS将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b )所示。
第二章 组合逻辑电路课后习题答案
第二章组合逻辑1.分析图中所示的逻辑电路，写出表达式并进行化简A BFF = AB + B = ABA B CFF = AB BABC CABC = AB + AC + BC + BC = AB + BC + BC2.分析下图所示逻辑电路，其中S3、S2、S1、S0为控制输入端，列出真值表，说明F 与A、B 的关系。
F1=10S B BS A ++F2=32SB A ABS +F=F 1F 2=1SB BS A ++A 0 0 AB A B 00 11 01 1F 1S 1 S 010 0A+B A+B A0 11 01 1F 2S 3 S 2F 0 0 ××1F 1F 1F 10 1 ××1 0 ××1 1 ××F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 0A ××0 0 A B A B 0××0 1×× 1 0×× 1 1F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 03.分析下图所示逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑功能。
解：F1=C B BC A C AB C B A +++=ABCC B A ABC C B A C B A +⊕=++)(真值表如下：当B ≠C 时，F1=A 当B=C=1时，F1=A 当B=C=0时，F1=0裁判判决电路，A 为主裁判，在A 同意的前提下，只要有一位副裁判（B ，C ）同意，成绩就有效。
F2=AC BC AB C A C B B A ++=++真值表如下：当A 、B 、C 三个变量中有两个及两个以上同时为“1”时，F2=1。
4.图所示为数据总线上的一种判零电路，写出F 的逻辑表达式，说明该电路的逻辑功能。
解：F=1514131211109876543210A A A A A A A A A A A A A A A A +++只有当变量A0~A15全为0时，F =1；否则，F =0。
组合逻辑电路 课后答案
第4章[题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图解：（1）逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++（2）真值表（3）功能从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。
[题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解： 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（））由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
图P4.4[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG1、TG3、TG5导通，TG2、TG4、TG6关断。
，（2）COMP=0、Z=0时，Y1=A1，Y2=A2，Y3=A3，Y4=A4。
、COMP=1、Z=0时的真值表、Z=0的真值表从略。
[题] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题的真值表如表所示，逻辑图如图(b)所示。
组合逻辑电路习题答案
第 3 章 组合逻辑电路试剖析图所示组合逻辑电路的逻辑功能，写出逻辑函数式， 列出真值表， 说明电路完成的逻辑功能。
A=1 =1A1≥1L 1A =1BL 1BC≥1=1L&&L 2C =1L 2≥1&L 3B1D(a)(b) (c)图题图解：由逻辑电路图写出逻辑函数表达式： 图 a ： LA B C D图 b ： L 1 A B C L 2ABC(A B) AB C(A B)图 c ： L 1 ABABL 2ABABABABL 3ABAB由逻辑函数表达式列写真值表：A B C D L0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 00 1 1 0 0 A B C L 1L 20 1 1 1 10 0 0 0 01 0 0 0 11 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 01 0 A B L 1 L2 L 31 0 1 1 1 0110 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 01 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 111111111111由真值表可知：图 a 为判奇电路，输入奇数个 1 时输出为 1；图 b 为全加器 L 为和，1L 2 为进位；图 c 为比较器 L 1 为 1 表示 A>B ， L 2 为 1 表示 A=B, L 3 为 1 表示 A<B.设有四种组合逻辑电路，它们的输入波形（ A 、B 、C 、D ）以下图，其对应的输出波形分别为 W 、 X 、 Y 、Z ，试分别写出它们逻辑表达式并化简。
输入ABCD输出WXYZ图题图解：BA CBA BA BADCA DCBA00D C B00 01 11 10DC 00 01 11 10 DC 01 11 1000 1 00 1 1 00 1 101 1 1 1 DC A 01 1 1 CBA01 1 1 DCB CB 11 1 1 11 1 1 1 11101 1 1 DC A101110 1DC A D B 1W DC A C B DC A CBA X D B B A DC A CBA Y DC B DCB DC A 输入ABCD输出WXYZW( DCBA )(3,4,5,6,8,10,11,12,13) DC A DC A CBA C BBA00 01 11 10DC0001 1 1 1DCB11 1 1 1CA D B ADBA10 1 1Z DCB CA DBA D BAX ( DCBA )(0,2,4,7,8,9,12,13,15) BA D B CBA DCAY Z( DCBA )( DCBA )(0,1,6,7,8,10) DC B DCB DC A (5,6,7,8,11,12,13,15) CA DBA DBA DCBX 、Y 均为四位二进制数，它们分别是一个逻辑电路的输入和输出。
组合逻辑电路习题解答
自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 。
2．在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。
3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ，输出为2Y 1Y 0Y 。
输入输出均为低电平有效。
当输入7I 6I 5I …0I 为11010101时，输出2Y 1Y 0Y 为 010 。
4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A 2A 1A 0=001时，输出07Y ~Y = 11111101 。
5．实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。
6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。
7．一位数值比拟器，输入信号为两个要比拟的一位二进制数，用A 、B 表示，输出信号为比拟结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B )，那么Y (A ＞B )的逻辑表达式为B A 。
8．能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。
9．多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。
〔√，× 〕 10．组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。
A ．电路未到达最简 B ．电路有多个输出C ．电路中的时延D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的？A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲12．当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险。
A ．01→10B ．00→10C ．10→11D ．11→0113．译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时，处于允许译码状态。
A ．011 B ．100 C ．101 D ．01014．数据分配器和 有着相同的根本电路结构形式。
数字电路与数字逻辑3组合逻辑电路习题解答
3 33习 题1．解： CO =AB +BC +ACAC BC AB C B A ABC CO C B A ABC S +++++=+++=）（）（AC BC AB C B A ABC ）（+++=AC BC AB C AC BC AB B AC BC AB A ABC +++= A B AB C AC C A B C BC B A ABC +++= C B A C B A C B A ABC +++=真值表A B C S CO A B C S CO 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 011111111电路功能：一位全加器，A 、B 为两个加数，C 为来自低位的进位，S 是相加的和，CO 是进位。
2．解：处于工作状态的译码器C 、D 应输入的状态C D ① 0 0 ② 0 1 ③ 1 0 ④11逻辑功能：由74LS139构成的4线—16线译码器3．解：由图可见，74HC138的功能扩展输入端必须满足E 1＝1、032==E E 才能正常译码，因此E 1＝A 3＝1；542A A E =，即A 4＝1，A 5＝1； 0763=+=A A E ，即A 6＝0，A 7＝0。
所以，该地址译码器的译码地址范围为A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0＝00111A 2A 1A 0＝00111000～3 3400111111，用十六进制表示即为38H ～3FH 。
输入、输出真值表如表P3.3-1所示。
表3.3-1 地址译码器的真值表4．解：由图写出逻辑函数并化简，得02460246L Y Y Y Y Y Y Y Y A BC ABC ABC ABC C ==+++=+++=5． 解：F AB B C A B C AB C ABC ABC =+=+++3 359．解：4选1数据选择器的逻辑表达式为： 301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++=将A 1=A ，A 0=B ，D 0=1，D 1=C ，C D =2，D 3=C 代入得 ABC C B A BC A C B A C B A ABC C B A BC A B A Y ++++=+++=根据表达式可画出波形图：C ABL10．解：（1）写出逻辑函数表达式： C AB C B A BC A C B A C B A L ++++=（2）用卡诺图化简3 3611．解：567m m m ABC C B A ABC C AB AC AB L ++=+++=+=13． 解：D C B D C D D C A D C B D C C A F +++=++=)(0⋅+++=+++=CD D C D C A D C AB D C B D C D C A D C A令A 1=C ，A 0=D ，AB D =0，A D =1，D 2=1，D 3=0 连线图：14． 解：3 371。
组合逻辑电路习题解答
自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 。
2．在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。
3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ，输出为2Y 1Y 0Y 。
输入输出均为低电平有效。
当输入7I 6I 5I …0I 为时，输出2Y 1Y 0Y 为 010 。
4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A 2A 1A 0=001时，输出07Y ~Y = 。
5．实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。
6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。
7．一位数值比较器，输入信号为两个要比较的一位二进制数，用A 、B 表示，输出信号为比较结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B )，则Y (A ＞B )的逻辑表达式为B A 。
8．能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。
9．多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。
（√，× ） 10．组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。
A ．电路未达到最简 B ．电路有多个输出 C ．电路中的时延 D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的？A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲 12．当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险。
A ．01→10B ．00→10C ．10→11D ．11→01 13．译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时，处于允许译码状态。
A ．011 B ．100 C ．101 D ．010 14．数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式。
--组合逻辑电路习题答案
第3章组合逻辑电路3.1试分析图3.59所示组合逻辑电路的逻辑功能，写出逻辑函数式，列出真值表，说明电路完成的逻辑功能。
图3.59题3.1图解：由逻辑电路图写出逻辑函数表达式：图a ：LABCD由逻辑函数表达式列写真值表:由真值表可知：图a 为判奇电路，输入奇数个1时输出为1;图b 为全加器L i 为和,L 2为进位；图c 为比较器L 1为1表示A>B,L 2为1表示A=B,L 3为1表示A<B.3.3设有四种组合逻辑电路，它们的输入波形（A 、B 、C 、D ）如图3.61所示，其对 应的输出波形分别为W 、X 、Y 、Z,试分别写出它们逻辑表达式并化简。
图b ：L i ABC L 2ABC(AB)ABC(AB)图c ：L i ABABL 2AB ABL 3ABABA B C D L 0 00 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 111A B C L 1 L 20 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 00 1 1 0 1ABL 1L 2L 3 1 0 0 1 000I010 1 0 1 0 101I001 1 1 0 0 110I100 1 111 111010A B C D(a)(b) (c)L iL 3L 2输入 ABJL_lLJLJC D 输出W~I图3.61题3.3图解:BA DCCBABA DC \DC ADBDC *000001 11DBA10WDCACBDCACBADBBADCACBAZDCBCADBADBA输入 A■।।J''；-W (DCBA)X (DCBA) 00 DCA000111101001 CB 1100 01 1110BA00011110 DCACBADCADCBDBA011110「丁丁八CBCA(345,6,8,10,11,12,13)DCA(0,2,4,7,8,9,12,13,15)BADBCBADCAY(DCBA) (0,1,6,7,8,10)DCBDCBDCAZ(DCBA) (5,6,7,8,11,12,13,15) CADBADBADCB3.4 设: X、Y均为四位二进制数,当0WX<4时，Y=X+1;它们分别是一个逻辑电路的输入和输出。
第4章 组合逻辑电路 课后答案
第4章[题4.1]．分析图P4.1电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图P4.2解：（1）逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++（2）真值表（3）功能从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。
[题4.3] 分析图P4.3电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解： 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（））B 、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题4.4] 图P4.4是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
图P4.4[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP =0、Z=0的真值表从略。
[题4.5] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
第二章 组合逻辑电路课后习题答案
第二章组合逻辑1.分析图中所示的逻辑电路，写出表达式并进行化简A BFF = AB + B = ABA B CFF = AB BABC CABC = AB + AC + BC + BC = AB + BC + BC2.分析下图所示逻辑电路，其中S3、S2、S1、S0为控制输入端，列出真值表，说明F 与A、B 的关系。
F1=10S B BS A ++F2=32SB A ABS +F=F 1F 2=1SB BS A ++A 0 0 AB A B 00 11 01 1F 1S 1 S 010 0A+B A+B A0 11 01 1F 2S 3 S 2F 0 0 ××1F 1F 1F 10 1 ××1 0 ××1 1 ××F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 0A ××0 0 A B A B 0××0 1×× 1 0×× 1 1F=F 1F 2S 3 S 2 S 1 S 03.分析下图所示逻辑电路，列出真值表，说明其逻辑功能。
解：F1=C B BC A C AB C B A +++=ABCC B A ABC C B A C B A +⊕=++)(真值表如下：当B ≠C 时，F1=A 当B=C=1时，F1=A 当B=C=0时，F1=0裁判判决电路，A 为主裁判，在A 同意的前提下，只要有一位副裁判（B ，C ）同意，成绩就有效。
F2=AC BC AB C A C B B A ++=++真值表如下：当A 、B 、C 三个变量中有两个及两个以上同时为“1”时，F2=1。
4.图所示为数据总线上的一种判零电路，写出F 的逻辑表达式，说明该电路的逻辑功能。
解：F=1514131211109876543210A A A A A A A A A A A A A A A A +++只有当变量A0~A15全为0时，F =1；否则，F =0。
组合逻辑电路习题解答
（有些题答案错了）自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻(de)输出信号,与该时刻(de)输入信号 有关 ,与以前(de)输入信号 无关 .2．在组合逻辑电路中,当输入信号改变状态时,输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲(de)现象称为 竞争冒险 .3．8线—3线优先编码器74LS148(de)优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ,输出为2Y 1Y 0Y .输入输出均为低电平有效.当输入7I 6I 5I …0I 为时,输出2Y 1Y 0Y 为 010 .4．3线—8线译码器74HC 处于译码状态时,当输入A 2A 1A 0=001时,输出07Y ~Y = .5．实现将公共数据上(de)数字信号按要求分配到不同电路中去(de)电路叫 数据分配器 .6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上(de)电路叫 数据选择器 .7．一位数值比较器,输入信号为两个要比较(de)一位二进制数,用A 、B 表示,输出信号为比较结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B ),则Y (A ＞B )(de)逻辑表达式为B A .8．能完成两个一位二进制数相加,并考虑到低位进位(de)器件称为 全加器 .9．多位加法器采用超前进位(de)目(de)是简化电路结构 . （√, ）10．组合逻辑电路中(de)冒险是由于 引起(de). A ．电路未达到最简 B ．电路有多个输出 C ．电路中(de)时延 D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现(de)冒险,以下说法哪一种是正确并优先考虑(de)A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲 12．当二输入与非门输入为 变化时,输出可能有竞争冒险. A ．01→10 B ．00→10 C ．10→11 D ．11→0113．译码器74HC(de)使能端321E E E 取值为 时,处于允许译码状态.A ．011B ．100C ．101D ．01014．数据分配器和 有着相同(de)基本电路结构形式.A ．加法器B ．编码器C ．数据选择器D ．译码器15．在二进制译码器中,若输入有4位代码,则输出有 个信号. A ．2 B ．4 C ．8 D ．1616．比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0,当A ＞B 时输出F =1,则F 表达式是.A ．B A F =．0101B B A A F ++= ．0011B A B A F ++=17．集成4位数值比较器74LS85级联输入I A ＜B 、I A=B 、I A ＞B 分别接001,当输入二个相等(de)4位数据时,输出F A ＜B 、F A=B 、F A ＞B 分别为 . A ．010 B ．001 C ．100 D ．01118．实现两个四位二进制数相乘(de)组合电路,应有 个输出函数.A ． 8B ．9C ．10D ．11 19．设计一个四位二进制码(de)奇偶位发生器（假定采用偶检验码）,需要 个异或门.A ．2B ．3C ．4D ．520．在图中,能实现函数C B B A F +=(de)电路为 .A B FCB AC F（a ） （b ） （c ）图A ．电路 （a ）B ．电路（b ）C ．电路（c ）D ．都不是习 题1．分析图所示组合逻辑电路(de)功能,要求写出与-或逻辑表达式,列出其真值表,并说明电路(de)逻辑功能.A B CS图解： CO =AB +BC +ACAC BC AB C B A ABC CO C B A ABC S +++++=+++=）（）（AC BC AB C B A ABC ）（+++=AC BC AB C AC BC AB B AC BC AB A ABC +++= A B AB C AC C A B C BC B A ABC +++= C B A C B A C B A ABC +++=真值表电路功能：一位全加器,A 、B 为两个加数,C 为来自低位(de)进位（似乎错了）,S 是相加(de)和,CO 是进位.2．已知逻辑电路如图所示,试分析其逻辑功能.A B C图解：（1）逻辑表达式 ABC P =1,ABC B BP P ==12,ABC A AP P ==13,ABC C CP P ==14432P P P F =ABC C ABC A ABC B =ABC C ABC A ABC B ++=)(C B A ABC ++= ))((C B A C B A ++++=C AB C B A C B A BC A C B A C B A +++++=（2（3）功能从真值表看出,ABC=000或ABC=111时,F=0,而A、B、C取值不完全相同时,F=1.故这种电路称为“不一致”电路.3．试用与非门设计一组合逻辑电路,其输入为3位二进制数,当输入中有奇数个1时输出为1,否则输出为0.解：（1）真值表（2）ABCAF⋅⋅BAC+B=（无法用卡诺图化简）++=⋅ABCCBABCACBACCAB（3）逻辑图F4．4位无符号二进制数A（ A3A2A1A0）,请设计一个组合逻辑电路实现：当0≤A＜8或12≤A＜15时,F输出1,否则,F输出0.解：（1）真值表：（2）表达式（3）电路图1111111111100001101110110100A 3A 2A 1A0F 0A 3A 1A 2A 0F02123A A A A A F ++=（4）如果要求用与非门实现,则：01230123012302123A A A A A A A AA A A A A A A A A F =+=+=++=逻辑图：A A A A5．约翰和简妮夫妇有两个孩子乔和苏,全家外出吃饭一般要么去汉堡店,要么去炸鸡店.每次出去吃饭前,全家要表决以决定去哪家餐厅.表决(de)规则是如果约翰和简妮都同意,或多数同意吃炸鸡,则他们去炸鸡店,否则就去汉堡店.试设计一组合逻辑电路实现上述表决电路.解：（1）逻辑定义：A 、B 、C 、D 分别代表约翰、简妮、乔和苏.F =1表示去炸鸡店,F =0表示去汉堡店.（2）真值表（3）用卡诺图化简 （4）逻辑图AB 00CD01111000011110F0000001011111B CA FDF =AB +ACD +BCD6．试设计一个全减器组合逻辑电路.全减器是可以计算三个数、Y 、BI (de)差,即D =-Y -CI .当＜Y +BI 时,借位输出BO 置位.解：设被减数为,减数为Y ,从低位来(de)借位为BI ,则1位全减器(de)真值表如图 (a)所示,其中D 为全减差,BO 为向高位发出(de)借位输出.（1）真值表0101110100011110X Y BID 0111010100011110XY BIBO由卡诺图得I B Y X D ⊕⊕=Y X B X YB B I I O ++=电路图Y XDBOBI7．设计组合逻辑电路,将4位无符号二进制数转换成格雷码.解：（1）列出4位二进制码→4位格雷码(de)转换真值表,如表所示.（2）根据真值表分别画出输出变量G 3,G 2,G 1,G 0(de)卡诺图,如图所示.化简后,得33B G =,232B B G ⊕=,121B B G ⊕=,010B B G ⊕=00001111000011110001101100011011B 3B 2B 1B 0G 20011110011000110001101100011011B 3B 2B 1B 0G 10101010101010110001101100011011B 3B 2B 1B 0G 0（3）由逻辑表达式得电路实现,如图所示.B 3B 2B 0B 0G 3G 2G 0G 08．请用最少器件设计一个健身房照明灯(de)控制电路,该健身房有东门、南门、西门,在各个门旁装有一个开关,每个开关都能独立控制灯(de)亮暗,控制电路具有以下功能：（1）某一门开关接通,灯即亮,开关断,灯暗；（2）当某一门开关接通,灯亮,接着接通另一门开关,则灯暗； （3）当三个门开关都接通时,灯亮.解：设东门开关为A ,南门开关为B ,西门开关为C .开关闭合为1,开关断开为0.灯为Z ,等暗为0,灯亮为1.根据题意列真值表如下：（2）画出卡诺图如图所示.010111100011110ABC Z=1=1A ZB C（3）根据卡诺图,可得到该逻辑电路(de)函数表达式：C B A ABC C B A C B A C B A Z ⊕⊕=+++=（3）根据逻辑函数表达式,可画出逻辑电路图如图所示.9．设计一个能被2或3整除(de)逻辑电路,其中被除数A 、B 、C 、D 是8421BCD 编码.规定能整除时,输出L 为高电平,否则,输出L 为低电平.要求用最少(de)与非门实现.（设0能被任何数整除）解：（1）真值表（2）用卡诺图化简101111××××11××0001111000011110AB CDL B DC A LD C B A D C B A D C B A L =++=++=（3）逻辑图10．如图所示为一工业用水容器示意图,图中虚线表示水位,A 、B 、C 电极被水浸没时会有高电平信号输出,试用与非门构成(de)电路来实现下述控制作用：水面在A 、B 间,为正常状态,亮绿灯G ；水面在B 、C 间或在A 以上为异常状态,点亮黄灯Y ；面在C 以下为危险状态,点亮红灯R .要求写出设计过程.A B C图解：（1）真值表（2）卡诺图化简A0BC100011110Y 010××××A0BC100011110G 001××××BA B A G ==1A CB AC B Y ⋅=+=A 0BC100011110R 100×××0×GCR =YR（3）逻辑图11．试用卡诺图法判断逻辑函数式Y （A ,B ,C ,D ）=∑m （0,1,4,5,12,13,14,15）是否存在逻辑险象,若有,则采用增加冗余项(de)方法消除,并用与非门构成相应(de)电路.解：卡诺图如图（a ）所示. 最简逻辑函数式为：AB C A Y +=此函数存在逻辑险象.只要如图所示增加冗余项C B 即可,逻辑式变为：C B AB C A C B AB C A Y ⋅⋅=++=用与非门构成(de)相应电路如图 (b)所示.AL 2C100011110AB CD00011110100110011110Y B（a ） （b ）12．已知∑∑+=)14,2,1()13,12,11,10,9,8,7,3,0(),,,(d m D C B A Y ,求Y (de)无竞争冒险(de)最简与-或式.解：卡诺图如图所示：1×1000101110001111000011110AB CDY×11×0C B A CD A D B C A Y +++=上式中C B A 为冗余项,以消除竞争冒险.13．某一组合电路如图所示,输入变量（A ,B ,D ）(de)取值不可能发生（0,1,0）(de)输入组合.分析它(de)竞争冒险现象,如存在,则用最简单(de)电路改动来消除之.F图解：解法1：从逻辑图得到以下表达式：AC D C B C B A F ++=根据表达式得到卡诺图：1100100010110110001111000011110AB CD F但由于从卡诺图可见,包围圈有两处相切,因此存在竞争冒险现象.可以通过相切点位置增加一个乘积项,得D AB D C A AC D C B C B A F ++++=进一步分析,当ACD =000时, B B F +=,由于输入变量（A ,B ,D ）(de)取值不可能发生（0,1,0）(de)输入组合,因此,当ACD =000时,B 必然为0,不会产生竞争冒险.因此,D C A 这一项不需要增加,只需要增加D AB .电路图为：F解法二：如果逻辑表达式在某种取值下,出现A A F +=、B B F +=、C C F +=、D D F +=,就有可能出现竞争冒险.根据逻辑表达式AC D C B C B A F ++=,A A F +=和D D F +=不会出现. 当A =C =D =0,出现B B F +=,但由于输入变量（A ,B ,D ）(de)取值不可能发生（0,1,0）(de)输入组合,因此,当ACD =000时,B 必然为0,因此也不会产生竞争冒险.只有当A =B =1,D =0,出现C C F +=,存在竞争冒险问题,加冗余项D AB 可消除竞争冒险.14．电路如图所示,图中①~⑤均为2线—4线译码器.（1）欲分别使译码器①~④处于工作状态,对应(de)C 、D 应输入何种状态（填表）；（2）试分析当译码器①工作时,请对应A 、B (de)状态写出1310Y ~Y (de)状态（填表）；（3）说明图(de)逻辑功能. 表 表13Y 12Y 11Y 10Y 23Y 22Y 21Y 20Y 33Y 32Y 31Y 30Y 43Y 42Y 41Y 40Y图解：逻辑功能：由74LS 构成(de)4线—16线译码器15．图所示电路是由3线-8线译码器74HC 及门电路构成(de)地址译码电路.试列出此译码电路每个输出对应(de)地址,要求输入地址A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0用十六进制表示.A 3A 4A 5A 6A 7图解：由图可见,74HC(de)功能扩展输入端必须满足E 1＝1、032==E E 才能正常译码,因此E 1＝A 3＝1；542A A E =,即A 4＝1,A 5＝1； 0763=+=A A E ,即A 6＝0,A 7＝0.所以,该地址译码器(de)译码地址范围为A 7A 6A 5A 4A 3A 2A 1A 0＝00111A 2A 1A 0＝00111000～00111111,用十六进制表示即为38H ～3FH.输入、输出真值表如表1所示.表1 地址译码器(de)真值表16．写出图所示电路(de)逻辑函数,并化简为最简与-或表达式.10B AC L图解：由图（a ）写出逻辑函数并化简,得CC AB C B A C B A C B A Y Y Y Y Y Y Y Y L =+++=+++==6420642017．试用一片3线-8线译码器74HC 和最少(de)门电路设计一个奇偶校验器,要求当输入变量ABCD 中有偶数个1时输出为1,否则为0.（ABCD 为0000时视作偶数个1）.解：ABCD D C AB D C B A D C B A D BC A D C B A CD B A D C B A F +++++++=ABCD D C B A D C B A CD B A D C AB D C B A D BC A D C B A ++++++++=D ABC C B A C B A C B A D C AB C B A BC A C B A ）（）（+++++++=D C AB C B A BC A C B A D C AB C B A BC A C B A ）（）（+++++++=D C AB C B A BC A C B A ⊕+++=）（D C AB C B A BC A C B A ⊕⋅⋅⋅=）（连接图AB C 100F18．用一个8线-3线优先编码器74HC148和一个3线-8线译码器74HC 实现3位格雷码→3位二进制(de)转换.解：根据下表可得到连线图：B 1B 0B 2G G G19．根据图所示4选1数据选择器,写出输出Z(de)最简与-或表达式.解：C A C A B CAB B A BC A B A Z ++=+++=20．由4选1数据选择器和门电路构成(de)组合逻辑电路如图所示,试写出输出E (de)最简逻辑函数表达式.解：D C C A D ABC D C B A CD B A CD B A E +=+++=图 图21．由4选1数据选择器构成(de)组合逻辑电路如图所示,请画出在图所示输入信号作用下,L (de)输出波形.A B C L图解：4选1数据选择器(de)逻辑表达式为：301201101001D A A D A A D A A D A A Y +++=将A 1=A ,A 0=B ,D 0=1,D 1=C ,C D =2,D 3=C 代入得ABC C B A BC A C B A C B A ABC C B A BC A B A Y ++++=+++=根据表达式可画出波形图：CA B L22．已知用8选1数据选择器74LS151构成(de)逻辑电路如图所示,请写出输出L (de)逻辑函数表达式,并将它化成最简与-或表达式.图解：（1）写出逻辑函数表达式：C AB C B A BC A C B A C B A L ++++=（2）用卡诺图化简1111010010110101L BCAB AC L +=23．用一个8选1数据选择器74LS151和非门实现：))()()((F B C A D A C B BF C A C B A E Y +++++++++=解：)(F B C A D A BC BF C A C B A E Y +++=)(F m F m m D m D m m F m F m m m E 2027376441+++++++++=)(7643210m F m m D m m m F m E ++++++=CBAE124．图所示是用二个4选1数据选择器组成(de)逻辑电路,试写出输出Z与输入M、N、P、Q之间(de)逻辑函数式.PN图解；P）（Z）（+=NMQ++NQNMQMNMQPPNNMQ+=M++MQPQPQMNNPNQ+=NQPP25．用二个4选1数据选择器实现函数L,允许使用反相器.BACDEEL+A+++=+AEBDEFBCEDCCDEABB解：BCEAEBCDL++=+++EBEDAADEFCBBCDEA+B+B+E+（=）++ECBDADFBECDACAAECDB++BEE（=）A++++AADFBEBECCDCADDC电路图26．一个组合逻辑电路有两个控制信号C1和C2,要求：（1）C2C1=00时,B=AF⊕（2）C2C1=01时,ABF=（3）C2C1=10时,B=F+A（4）C2C1=11时,ABF=试设计符合上述要求(de)逻辑电路（器件不限）解：方法一：真值表→卡诺图化简→逻辑图真值表卡诺图化简000011110C 2C 1AB00011110101110100101FAB C C B A C C B A C B A C A C C F 12122212++++=逻辑图F方法二：利用数据选择器和少量门电路实现27．试用4选1数据选择器74LS153（1/2）和最少量(de)与非门实现逻辑函数DCBDCCAF++=.解：DCBDCDDCADCBDCCAF+++=++=)(0⋅+++=+++=CDDCDCADCABDCBDCDCADCA令A1=C,A0=D,ABD=0,AD=1,D2=1,D3=0连线图：BA A28．P（P2P1P0）和Q（Q2Q1Q0）为两个三位无符号二进制数,试用一个74LS和一个74LS151和尽可能少(de)门电路设计如下组合电路：当P=Q 时输出F=1,否则F=0.解：P P P29．试用8选1数据选择器74LS151实现逻辑函数L =AB +AC .解：567m m m ABC C B A ABC C AB AC AB L ++=+++=+=130．用8选1数据选择器74LS151设计一个组合电路.该电路有3个输入A 、B 、C 和一个工作模式控制变量M ,当M =0时,电路实现“意见一致”功能（A ,B ,C 状态一致时输出为1,否则输出为0）,而M =1时,电路实现“多数表决”功能,即输出与A ,B ,C 中多数(de)状态一致.解：CMAB C B MA BC A M ABC C B A M MABC C MAB C B MA BC A M ABC M C B A M F ++++=+++++=电路图M31．已知8选1数据选择器74LS151芯片(de)选择输入端A 2(de)引脚折断,无法输入信号,但芯片内部功能完好.试问如何利用它来实现函数F (A ,B ,C )＝∑m (1,2,4,7).要求写出实现过程,画出逻辑图.解：对于LSTTL 集成芯片,某个输入引脚折断后该脚悬空,相当于输入高电平1.74LS151(de)高位地址端A 2折断后,输出不再响应D 0,D 1,D 2,D 3输入,8选1数据选择器只相当于一个4选1,此时地址输入为A 1A 0,数据输入为D 4,D 5,D 6,D 7,输出Y 等于7016015014017012601250124012D A A D A A D A A D A A D A A A D A A A D A A A D A A A Y +++=+++=与函数F 相比较ABCC B A C B A C B A m C B A F +++==∑)7,4,2,1(),,(不难看出,只要令AB 为地址,则D 4＝C ,D 5＝C ,D 6＝C ,D 7＝C .逻辑图如图所示.图 题(de)电路实现32．用三片四位数值比较器74LS85实现两个12位二进制数比较.解：74LS85（片0）A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0I （A ＞B ）I （A =B ）I （A ＜B ）Y (A ＞B )Y (A =B )Y (A ＜B )100w 2 v 2w 0w 1 v 1 v 074LS85（片1）A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0I （A ＞B ）I （A =B ）I （A ＜B ）Y (A ＞B )Y (A =B ）Y (A ＜B )w 6W ＜VW ＞V W =V v 6w 4w 5 v 5 v 4w 7 v 7w 3 v 374LS85（片2）A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0I （A ＞B ）I （A =B ）I （A ＜B ）Y (A ＞B )Y (A =B ）Y (A ＜B )w 10 v 10w 8w 9 v 9 v 8w 11 v 1133．用一片4位数值比较器74HC85和适量(de)门电路实现两个5位数值(de)比较.解：高4位加到比较器数值输入端,最低位产生级联输入.0V W I =）（B ＞A ,00V W I =）（B ＜A ,I （A=B ）=W 0⊙V 0W ＜VW ＞V W =V W V34．用两个四位加法器74283和适量门电路设计三个4位二进制数相加电路.解：三个4位二进制数相加,其和应为6位.基本电路如图所示.两个加法器产生(de)进位通过一定(de)逻辑生成和(de)高两位.214CO CO S ⊕=, 215CO CO S ⋅=C O1C O2S 5S 4C O1∑A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0S 3S 1S 2S 0CI 0C OX 0X 1X 2X 3Y 0Y 1Y 2Y 3C O2∑A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0S 3S 1S 2S 0CI 0C OS 0S 1S 2S 3Z 0Z 1Z 2Z 335．A 、B 为4位无符号二进制数（B ≠0）,用一个74LS283、非门和一个其它类型门电路实现：当A =（B -1）模16时,输出Y =1,否则为0. 解：∵ （B -1）模16即为B -1∴ A =B -1时Y =1,否则Y =0,即B -1-A =B +A +1-1=B +A 为0时,Y =1.A 0A 1A 2A 3Y36．A 、B 为四位二进制数,试用一片74283实现Y =4A +B . 解：Y =4A +B =A 3A 2A 1A 000+B 3B 2B 1B 0∑A 3A 1A 2A 0B 3B 1B 2B 0S 3S 1S 2S 0CI 0C OA 0A 1A 2A 3B 0B 1B 2B 3X 50X 4X 3X 2X 1X 037．用一片74283和尽量少(de)门电路设计余3码到2421码(de)转换.解：余3码到2421码(de)转换(de)真值表为：从真值表中可以看到,当A 3=0时,B =A -3,当A 3=1时,B =A +3B 0B 1B 2B 3A 313A38．设计一个一位8421BCD 码乘以5(de)电路,要求输出也为8421BCD码.要求：（1）用4线/16线译码器及门电路实现；（2）只用四位全加器74LS283实现；（3）不用任何器件实现.解：根据题意列出真值表（1）从真值表可写出逻辑表达式：B7=0,B3=0,B 1=0,B 6=∑m （8,9）, B 5=∑m （4,5,6,7）, B 4=∑m （2,3,6,7）, B 0=B 2=∑m （1,3,5,7,9）.0A 1A 2A 02(B 0)A 3456B 7B 3B 1（2）用全加器实现A 3A 2A 1A 00 1 0 10 0 A 3A 2A 1A 0A 3A 2A 1A 0×+A 1A 0用74283实现逻辑图与36题同. （3）不用任何器件实现B 7=0,B 6=A 3,B 5=A 2,B 4=A 1,B 3=0,B 2=A 0,B 1=0,B 0=A 039．利用两片并行进位加法器和必要(de)门电路设计一个8421BCD 码加法器.8421BCD 码(de)运算规则是：当两数之和小于等于9（1001）时,所得结果即为输出；当所得结果大于9时,则应加上6（0110）.解：连线图如图所示.加法器1完成两个加数得初始加法,加法器2对加法器1输出进行修正.A 3A 1A 2A 0B B B B S 4S 0S 1S 2S 3。
数字电子技术第四章课后习题答案
第四章组合逻辑电路1. 解： (a)(b)是相同的电路，均为同或电路。
2. 解：分析结果表明图(a)、(b)是相同的电路，均为同或电路。
同或电路的功能：输入相同输出为“1”；输入相异输出为“0”。
因此，输出为“0”(低电平)时，输入状态为AB＝01或103. 由真值表可看出，该电路是一位二进制数的全加电路，A为被加数，B为加数，C为低位向本位的进位，F1为本位向高位的进位，F2为本位的和位。
4. 解：函数关系如下：ABSF+⊕=++ABSSSABB将具体的S值代入，求得F 312值，填入表中。
A A FB A B A B A A F B A B A A F A A F AB AB F B B A AB F AB B A B A B A AB F B A A AB F B A B A B A F B A AB AB B A B A F B B A B A B A B A B A B A F AB BA A A B A A B A F F B A B A F B A B A F A A F S S S S =⊕==+==+⊕===+⊕===⊕===⊕===+⊕===+=+⊕===⊕==+==⊕==Θ=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111111011010110001011101010011000001110110)(01010100101001110010100011000001235. （1）用异或门实现，电路图如图(a)所示。
(2) 用与或门实现，电路图如图(b)所示。
6. 解因为一天24小时，所以需要5个变量。
P变量表示上午或下午，P＝0为上午，P=1为下午；ABCD表示时间数值。
真值表如表所示。
利用卡诺图化简如图(a)所示。
化简后的函数表达式为D C A P D B A P C B A P A P DC A PD B A P C B A P A P F =+++=用与非门实现的逻辑图如图(b)所示。
组合逻辑电路习题解答
复习思考题3-1 组合逻辑电路旳特点？从电路构造上看，组合电路只由逻辑门构成,不涉及记忆元件,输出和输入之间无反馈。
任意时刻旳输出仅仅取决于该时刻旳输入，而与电路本来旳状态无关,即无记忆功能。
3-2 什么是半加？什么是全加？区别是什么?若不考虑有来自低位旳进位将两个1位二进制数相加，称为半加。
两个同位旳加数和来自低位旳进位三者相加，称为全加。
半加是两个1位二进制数相加，全加是三个1位二进制数相加。
3-3 编码器与译码器旳工作特点？编码器旳工作特点：将输入旳信号编成一种相应旳二进制代码，某一时刻只能给一种信号编码。
译码器旳工作特点:是编码器旳逆操作，将每个输入旳二进制代码译成相应旳输出电平。
3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题?中规模组合电路旳输入与输出信号之间旳关系已经被固化在芯片中,不能更改,因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用旳中规模组合电路旳产品功能十分熟悉,才干合理地使用。
３-5 什么是竞争-冒险？产生竞争－冒险旳因素是什么？如何消除竞争-冒险？在组合逻辑电路中,当输入信号变化状态时,输出端也许浮现虚假信号----过渡干扰脉冲旳现象,叫做竞争冒险。
门电路旳输入只要有两个信号同步向相反方向变化,这两个信号通过旳途径不同,达到输入端旳时间有差别，其输出端就也许浮现干扰脉冲。
消除竞争－冒险旳措施有:接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。
习 题3-1试分析图3．５５所示各组合逻辑电路旳逻辑功能。
解: (ａ）图 (1) 由逻辑图逐级写出体现式：)()(D C B A Y ⊕⊕⊕=(2） 化简与变换:令DC Y B A Y ⊕=⊕=21则 21Y Y Y ⊕=（3）由体现式列出真值表，见表３.1。
输入中间变量 中间变量输出 A B C Ｄ Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 ０ ０ 1 ０ 0 0 1 0 0 0 ０ 1０ 1 １ 0 ０0 １ １ 0 1(４)分析逻辑功能:由真值表可知，该电路所能完毕旳逻辑功能是:判断四个输入端输入1旳状况，当输入奇数个１时,输出为1，否则输出为0。
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
001
0 10
0 11
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
0
1
1
0
1
0
0
1
（2）由真值表得到逻辑函数表达式为：
(3)画出逻辑电路图
4.10、试设计一个8421BCD码的检码电路。要求当输入量DCBA≤4，或≥8时，电路输出L为高电平，否则为低电平。用与非门设计该电路。
解：（1）根据题意列出真值表为：
100
101
110
111
0
1
1
1
1
1
1
0
(2)
电路逻辑功能为：“判输入ABC是否相同”电路。
4.7已知某组合电路的输入A、B、C和输出F的波形如下图所示，试写出F的最简与或表达式。
习题4.7图
解：（1）根据波形图得到真值表：
ABC
F
000
001
010
011
100
101
110
111
1
0
0
1
0
0
1
0
(2)由真值表得到逻辑表达式为
（1）试分析电路，说明决议通过的情况有几种。
（2）分析A、B、C、D四个人中，谁的权利最大。
习题4.4图
解：（1）
（2）
ABCD
L
ABCD
L
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111
0
0
0
1
0
0
1
1
1000
1001
1010
1011
组合逻辑电路课后习题答案
第8章思考题与习题8.1 在题8.1图所示电路中，A 、B 是数据输入端，K 是控制输入端，试分析在控制输入K 的不同取值下，数据输入A 、B 和输出间的关系。
(a ) (b )题8.1图解：（a ）F a =ABK+(A+B)K当K=0时，F a =(A+B) 与逻辑关系当K=1时，F a =AB 或逻辑关系（b ）一位二进制数比较器,低电平有效AB Kb1 b2 F b2 AB A K F 1b ⋅⋅=B A K ⋅=BA K +=AB B K F b ⋅⋅=3B A K ⋅=BA K +=312b b b F F K F ⋅⋅=BA K ⊕+=8.2设计一组合逻辑电路，输入为三位二进制数，输出为F 。
其功能是：输入的三位数码中有奇数个“１”时，电路的输出F 为1，否则为０。
要求用“异或”门实现该电路。
解：设三位二进制数分别为A 、B 、C由真值表可得F=m 1+ m 2 + m 4 + m 7 =A ⊕B ⊕CC B A F8.3 试用三个一位半加器实现下列函数，且不附加任何其它门。
（1）F 1（X ，Y ，X ）=Σm （1，2，4，7）（2）F 1（X ，Y ，Z ）Z Y X YZ X += （3）F 3（X ，Y ，X ）=Σm （1，3，5，6） （4）F 4（X ，Y ，X ）=X Y Z解：8.4某工厂有三个车间，每个车间各需1KW的电力。
这三个车间由两台发电机组供电，一台是1KW，另一台是2KW。
此三车间经常不同时工作，为了节省能源，又保证电力的供应，试设计一个逻辑电路，能自动完成配电任务。
解：设三个车间为A、B、C：“1”工作；“0”不工作1KW发电机为F1，2KW发电机为F2：“1”工作；“0”不工作列真值表：A B C F1F2 A B C F1F20 0 0 0 0 1 0 0 1 00 0 1 1 0 1 0 1 0 10 1 0 1 0 1 1 0 0 10 1 1 0 1 1 1 1 1 1CBAF⊕⊕=1ACBCABF2++=C8.5用两片CC4512八选一数据选择器分别生成逻辑函数Y 1和Y 2，画出接线图。
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第4章[题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图解：（1）逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++（2）真值表（3）功能从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。
[题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解： 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（））由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
图P4.4[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG 1、TG 3、TG 5导通，TG 2、TG 4、TG 6关断。
3232211 , ,A A Y A Y A Y ⊕===， 4324A A A Y ++=（2）COMP=0、Z=0时，Y 1=A 1， Y 2=A 2， Y 3=A 3， Y 4=A 4。
COMP=0、Z=0的真值表从略。
[题]用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题的真值表如表所示，逻辑图如图(b)所示。
表A4.5输 入输 出A B C D 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 0 1 0 10 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 01 1 Y000010001 0 1 0 1 0 1 01 1 1 1 1 11 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 00 1 1 0 1 100010111输 入输 出A B C D Y由表可写输出逻辑函数式Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABC ABD ACD BCD=++++=+++填卡诺图，如图(a)所示合并最小项，得最简与—或式Y ABC ABD ACD BCD =⋅⋅⋅00 01 11 1000011110Y AB CD0 0 0 00 0 1 00 1 1 10 0 1 0图A4.5 aAB C 图A4.5bD[题] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水，如图所示。
水箱中设置了3个水位检测元件A 、B 、C 。
水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。
现要求当水位超过C 点时水泵停止工作；水位低于C 点而高于B 点时M S 单独工作；水位低于B 点而高于A 点时M L 单独工作；水位低于A 点时M L 和M S 同时工作。
试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。
图P4.6[解] 题的真值表如表所示。
表真值表中的C B A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项，利用卡诺图图(a)化简后得到：SM LMS M A BC =+， L M B =（M S 、M L 的1状态表示工作，0状态表示停止）。
逻辑图如图(b)。
[题] 设计一个代码转换电路，输入为4位二进制代码，输出为4位循环码。
可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。
[解] 题的真值表如表所示。
由真值表得到 33A Y =， 232A A Y ⊕=， 121A A Y ⊕=， 010A A Y ⊕= 逻辑图如图所示。
图A4.71234A[题] 试画出用4片8线-3线优先编码器74LS148组成32线-5线优先编码器的逻辑图。
74LS148的逻辑图见图。
允许附加必要的门电路。
[解] 以310~I I 表示32个低电平有效的编码输入信号，以D 4D 3D 2D 1D 0表示输出编码，可列出D 4、D 3与Y EX4Y EX3Y EX2Y EX1关系的真值表。
如表所示。
从真值表得到34344EX EX EX EX Y Y Y Y D ⋅=+= 24243EX EX EX EX Y Y Y Y D ⋅=+=逻辑电路图略。
[题] 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
现要求当一号病室的铵钮按下时，无论其他病室内的按钮是否按下，只有一号灯亮。
当一号病室的按钮没有按下，而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。
当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的铵钮是否按下，只有三号灯亮。
只有在一、二、三号病室的按钮均未按下，而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。
试分别用门电路和优先编码器74LS148及门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
74LS148的逻辑图如图所示，其功能表如表所示。
表 74LS148的功能表[解]设一、二、三、四号病室分别为输入变量1234A A A A 、、、，当其值为0时，表示呼叫按钮按下，为1时表示没有按呼叫铵钮,将它们接到74HC148的3210I I I I 、、、输入端后，便在74HC148的输出端210Y Y Y 、、得到对应的输出编码；设一、二、三、四号病室呼叫指示灯分别为Z 1、Z 2、Z 3、Z 4，其值为1指示灯亮，否则灯不亮，列出真值表，如表示。
表将该真值表与表对照可知，在74LS148中47I I :应接1，0,1EX S Y ==。
则 1210221032104210S SS SZ Y YY Y Z Y Y Y Y Z Y YY Y Z Y Y Y Y ⎧=⎪=⎪⎨=⎪⎪=⎩由上式可得出用74LS148和门电路实现题目要求的电路如图所示。
1Z 2Z 3Z 4Z Y Y Y Y[题] 写出图中Z 1、Z 2、Z 3的逻辑函数式，并化简为最简的与-或表达式。
74LS42为拒伪的二-十进制译码器。
当输入信号A 3A 2A 1A 0为0000～1001这10种状态时，输出端从90Y Y 到依次给出低电平，当输入信号为伪码时，输出全为1。
[解]图P4.101Z2Z3Z 74HC142Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y321AAAAMNOPNOPMPONMPONMYYYZ++==7411PONMPONMPONMYYYZ++==8522PONMPONMPONMYYYZ++==9633利用伪码用卡诺图化简，得：NOPPONPONMZ+++=1PMPONPONZ++=2MPPNOOPNZ++=3约束条件：0=+MOMN[题] 画出用两片4线-16线译码器74LS154组成5线-32线译码的接线图。
图是74LS154的逻辑框图，图中BASS、是两个控制端（亦称片选端）译码器工作时应使BASS、同时为低电平，输入信号A3、A2、A1、A0为0000～1111这16种状态时，输出端从15YY到依次给出低电平输出信号。
图A4.1174L S 154S AS BA 3A 2A 1A 0Y 8Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7Y 9Y 10Y 11Y 12Y 13Y 14Y 150Y 15Y AS B S[解] 电路如图所示。
当A 4=0时，片（1）工作，150Y Y ⋅⋅⋅对应输出低电平；当A 4=1时，片（2）工作，3116Y Y ⋅⋅⋅对应输出低电平。
[题] 试画出用３线-８线译码器74LS138和门电路产生多输出逻辑函数的逻辑图（74LS138逻辑图如图所示，功能表如表所示）。
⎪⎩⎪⎨⎧+=++==C AB C B Y BC C B A C B A Y AC Y 321图P4.1274H C 138S 1 S 2 S 3 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7表 74LS138 功 能 表[解] 令A=A 2，B=A 1 ,C=A O 。
将Y 1Y 2Y 3写成最小项之和形式，并变换成与非-与非形式。
∑===751Y Y )7 5i (mi Y74312Y Y Y Y )7,4,3,1j (mj Y ===∑ ∑===6403Y Y Y 0,4,6)mk(k Y用外加与非门实现之，如图所示。
图A4.1223Y 1[题] 画出用4线-16线译码器74LS154（参见题）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
D C B A D C B A D C B A D C B A Y 1+++= D ABC D C AB CD B A BCD A Y +++=2 B A Y =3[解]842184211Y Y Y Y m m m m Y =+++=141311714131172Y Y Y Y m m m m Y =+++=765476543Y Y Y Y m m m m Y =+++=电路图如图所示。
图A4.13231[题] 用3线-8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。
输入为被减数、减数和来自低位的借位；输出为两数之差及向高位的借位信号。
[解] 设a i 为被减数，b i 为减数，c i-1为来自低位的借位，首先列出全减器真值表，然后将Di ，Ci 表达式写成非-与非形式。
最后外加与非门实现之。
由全减器真值表知：1111----+++=i i i i i i i i i i i i i c b a c b a c b a c b a D7421m m m m +++=7421m m m m =7421Y Y Y Y =全减器真值表输 入输 出M i N i B i-10110100 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0 1 1 1D i 表4.140111000 1B i同理可知 7321Y Y Y Y Ci =令a i =A 2，b i =A 1，c i-1=A 0。
电路如图所示。
74LS1381 0 0图A 4.14Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0A2 A1 A0S 1 S2 S3M i N i B i-1D i B i[题] 试用两片双4选1数据选择器74LS153和3线-8线译码器74LS138接成16选1数据选择器。