(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路
电工与电子学第二十章门电路和组合逻辑电路精品PPT课件
21.10.2020
电工与电子学
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20.1 脉冲信号
在数字电路中，信号（电压和电流）是脉冲的。 脉冲是一种跃变信号，并且持续时间短暂。
矩形波
21.10.2020
电工与电子学
尖顶波
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20.1 脉冲信号
A Y
-
B
结果就会发生。
逻辑表达式：ABY
21.10.2020
电工与电子学
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20.2 基本门电路及其组合
⒊ 非逻辑 非逻辑：条件具备了，
结果不发生；而条件不具备 时，结果却发生了。
A
R
+
Y
-
逻辑表达式：A Y
在分析逻辑电路时只用两种相反的工作状态，并用 1和0来代表。
⑷逻辑关系式
YAB
例： A B
Y
21.10.2020
20.2 基本门电路及其组合
⑸逻辑符号
A& Y
B
电工与电子学
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20.2 基本门电路及其组合
⒉ 二极管或门电路
⑴电路
030VVA
DA
300VVB
DB
Y033VVV
R
⑶逻辑功能
⑵或门逻辑状态表
AB Y 000 011 101 111
⒈ 二极管与门电路
⑴电路
+5V
⑵与门逻辑状态表
303VVA 003VVB
⑶逻辑功能
R
DA
Y03V
DB
电路-门电路和组合逻辑电路
03
门电路的特性
门电路具有输入和输出两个端子，输入信号通过内部逻辑运算得到输出
信号。门电路的特性包括逻辑功能、输入电阻、输出电阻和扇入扇出能
力等。
组合逻辑电路设计
组合逻辑电路
组合逻辑电路由门电路组成，用于实现一组特定的逻辑功能。常见 的组合逻辑电路有编码器、译码器、多路选择器等。
组合逻辑电路设计步骤
波形图分析法
总结词
通过观察信号波形的变化，分析电路的 输入输出关系和信号处理过程。
VS
详细描述
波形图分析法主要用于模拟电路的分析。 通过观察信号波形的形状、幅度、频率等 参数，分析电路对信号的处理过程，如放 大、滤波、调制等。同时，通过比较输入 输出信号的波形，可以理解电路的输入输 出关系和工作原理。
态图等描述电路功能的工具。
04
电路设计方法
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
门电路设计
01
门电路
门电路是数字电路的基本单元，用于实现逻辑运算。常见的门电路有与
门、或门、非门等。
02
门电路设计步骤
根据逻辑需求，选择合适的门电路类型，确定输入和输出信号，然后根
据逻辑关系连接门电路。
逻辑关系
每种类型的门电路都有特定的逻辑关系，例如与门在所有输入为 高电平时输出为高电平，否则输出为低电平。
门电路的应用
01
基本逻辑运算
门电路是实现基本逻辑运算的电 子元件，广泛应用于数字电路和 计算机中。
控制电路
02
03
信号转换
门电路可以用于控制其他电路的 工作状态，实现复杂的控制逻辑。
门电路可以将模拟信号转换为数 字信号，或者将数字信号转换为 模拟信号。
电工学-第20章门电路和组合逻辑电路
理 工 大 学 王 亚 军 制
A B
电 工 学 Ｉ 电 子 技 术 部 分
20.2 基本门电路及其组合
二、分立元器件基本逻辑门电路
2 二极管或门电路 或逻辑：在决定某一事件的各种条件中，只要有一个或一 个以上的条件具备，事件就会发生，符合这一规 律的逻辑关系叫做或逻辑。 或门电路：实现或逻辑关系的电路叫做或门电路。 A B
理 工 大 学 王 亚 军 制
电 工 学 Ｉ 电 子 技 术 部 分
Байду номын сангаас
20.1 数制和脉冲信号
二、脉冲信号
4 正脉冲和负脉冲 正脉冲：跃变后的值比初始值高。 0 -3V
3V 0
作哈 理 工 大 学 王 亚 军 制
负脉冲：跃变后的值比初始值低。 3V 0 0
-3V
电 工 学 Ｉ 电 子 技 术 部 分
作哈 理 工 大 学 王 亚 军 制
电 工 学 Ｉ 电 子 技 术 部 分
20.1 数制和脉冲信号
一、数
1 常用数制 八进制 八进制有0~7八个数码，进位规则是“逢八进一”。
制
八进制数可转换为十进制。例如
(32.4)8=381+280+48-1=(26.5)10
作哈 理 工 大 学 王 亚 军 制
一、数 制
3 二进制算术运算 加法运算 减法运算 乘法运算
作哈 理 工 大 学 王 亚 军 制
电 工 学 Ｉ 电 子 技 术 部 分
20.1 数制和脉冲信号
二、脉冲信号
电子电路的信号分模拟信号和数字信号。电子电路分模拟电 路和数字电路。 1 模拟信号和模拟电路 若物理量的变化在时间上是连续的，则把这一类物理量称为 模拟量，把表示模拟量的信号称为模拟信号，并把工作在模 拟信号下的电子电路称为模拟电路。模拟电路主要研究输出作 哈 理 信号与输入信号之间的大小和相位等方面的关系。 工 大 在模拟电路中，晶体管工作于放大状态。 学
(完整版)第20章习题1-门电路与组合逻辑电路
第20章习题 门电路和组合逻辑电路S10101B为实现图逻辑表达式的功能，请将TTL 电路多余输入端C 进行处理（只需一种处理方法），Y 1的C 端应接 ，Y 2的C 端应接 ，解：接地、悬空S10203G在F = AB +CD 的真值表中，F =1的状态有( )。
A. 2个 B. 4个 C. 3个 D. 7个 解：DS10203N某与非门有A 、B 、C 三个输入变量，当B =1时，其输出为( )。
A. 0 B. 1 C. AC D. AC 解：CS10204B在数字电路中，晶体管的工作状态为( )。
A. 饱和 B. 放大 C. 饱和或放大 D. 饱和或截止 解：DS10204I逻辑电路如图所示，其逻辑函数式为( )。
A. B A B A +B. AB B A +C. B A B A +D. A AB + 解：CS10204N已知F =AB +CD ，选出下列可以肯定使F = 0的情况( )。
A. A = 0，BC = 1 B. B = C = 1 C. C = 1，D = 0 D. AB = 0，CD = 0 解：DS10110B三态门电路的三种可能的输出状态是 ， ， 。
解：逻辑1、逻辑0、高阻态1&B1&≥1逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。
A. t 1B. t 2C. t 3解：AS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. F =A B AB +B. B A AB F =C. F =()A B AB + 解：BS10212I逻辑电路如图所示，其功能相当于一个( )。
A. 门B. 与非门C. 异或门 解：CS10216B图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. F =A B +A BB. F =AB AB +C. F =AB +A B 解：CS10217B逻辑图如图（a ）所示，输入A 、B 的波形如图（b ），试分析在t 1瞬间输出F 为( )。
第20章门电路和组合逻辑电路.
第20章门电路和组合逻辑电路
一、重点难点分析
本章重点是：组合逻辑电路的分析与设计及常用组合逻辑电路
难点是：组合逻辑电路的设计
二、典型例题分析
例1：某车间有A,B,C,D 四台电动机，今要求：(1)A 机必须开机；(2)其他三台电动机中至少有两台开机．如不满足上述要求，则指示灯熄灭．设指示灯亮为“1”，灭为“0”．电动机的开机信号通过某种装置送到各白的输入端，使该输入端为“1”，否则为“”0”．试用“与非”门组成指示灯亮的逻辑图。
解：设电动机A ，B ，C ，D 为输入变量，Y 为输出变量接指示灯电路，根据题意列逻辑状态表如下：
从表中得逻辑表达式ABCD D ABC D C AB CD B A Y +++=
化简后得Y=ABD+ABC+ACD
因为要用“与非”门组成逻辑图，所以再把表达式转换为
ACD ABC ABD ACD ABC ABD Y ⋅⋅=++=
画出逻辑电路图如下
三、基本习题解答 1.列出逻辑状态表，分析下图所示电路的逻辑功能。
解：因A C B Y ⊕⊕=
故列出逻辑状态表如表所示．
从表中知二个输入变量中若有奇数个为“l ”，输出即为“1”．称“判奇”电路．。
门电路及组合逻辑电路
6
0110 1001 0101 1100
7
0111 1010 0100 1101
8
1000 1011 1100 1110
9
1001 1100 1101 1111
权 8421
2421
5421 码
0000 0001 0010 0011 0100 1000 1001 1010 1011 1100 5421
二、复合逻辑运算
1．与非 —— 由与运算 和 非运算组合而 成。
2．或非 —— 由或运算和 非运算组合 而成。
“与非”真值
表 输入
输出
A
B
L
A
0
0
1
0
1
1
B
1
0
1
1
1
0
& L=A·B
“或非”真值Leabharlann 表 输入输出A
B
L
A
≥1
0
0
1
0
1
0
B
1
0
0
1
1
0
L=A+B
3、与或非门 由与门、或门和非门构成与或非门。
逻辑与（逻辑乘）的运算规则为：
+VCC （ +5V）
L=AB
R
D1
3kΩ
000 010 100 111 A
L
D2
与门的输入端可以有多个。下图为一 B
个三输入与门电路的输入信号A、B、
与门电路
C和输出信号F的波形图。
A B C F
2．或运算
A
B
V
L
A
≥1
L=A+B
B
第二十章 门电路和组合逻辑电路
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20.1 脉冲信号
在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 在数字电路中,信号(电压和电流)是脉冲的. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 脉冲是一种跃变信号,并且持续时间短暂. 是一种跃变信号
矩形波
尖顶波
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20.1 脉冲信号
以矩形波为例说明脉冲信号波形的一些参数
0.9A A 0.1A tr tf
脉冲幅度 A:脉冲信号变化的最大值. :脉冲信号变化的最大值. 从脉冲幅度的10%上升到 上升到90%所 脉冲上升时间 tr :从脉冲幅度的 上升到 所 需的时间. 需的时间. 从脉冲幅度的90%下降到 下降到10%所 脉冲下降时间 tf :从脉冲幅度的 下降到 所 需的时间. 需的时间.
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20.1 脉冲信号
0.9A 0.5A 0.1A tr T tf tp A
从上升沿的脉冲幅度的50%到下降沿 脉冲宽度 tp:从上升沿的脉冲幅度的 到下降沿 的脉冲幅度的50%所需的时间. 所需的时间. 的脉冲幅度的 所需的时间 脉冲周期 T:周期性脉冲信号相邻两个上升沿(或 :周期性脉冲信号相邻两个上升沿( 下降沿)的脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔. 下降沿)的脉冲幅度的 两点之间的时间间隔. 两点之间的时间间隔 单位时间的脉冲数. 脉冲频率 f :单位时间的脉冲数.
讲课4学时,习题1学时. 讲课4学时,习题1学时.
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模拟信号: 模拟信号:电信号在时间上或数值上是连续变化 如温度和速度. 的,如温度和速度. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 模拟电路:处理模拟信号的电路. 数字信号: 数字信号:电信号在时间上和数值上都是不连续 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 变化的,即所谓离散的,如尖顶波,矩形波. 数字电路:处理数字信号的电路. 数字电路:处理数字信号的电路.
电工学20章题库组合逻辑电路+答案
5、表示组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有：
、
状态。
。
、
及
卡诺图四种。 6 、 根 据 反 演 规 则， 直接 写 出 函 数 F = A + BC + CD 的 反 函 数 （不 必 化 简 ）， F = _________。 7、函数 F = A + AB + A(C + D) ，利用反演规则直接写出其反函数（不必化简）为 F = ___________________________。 8、CMOS 或非门不用的多余输入端的处理方法有：____________________。
15、 F = AB + AC + BC 的最小项表达式为 F=__________________________。
16、一般 TTL 门和 CMOS 门相比，
门的带负载能力强，
门的工作速度快。
17、四位二进制数输出的编码器应有__________个编码输入。
18、由 n 个变量构成的任意一个最小项，有
D、同或门
3、TTL 与非门多余输入端的处理方法，下列说法不正确的是__________。
A．接地
B．接电源电压
C．悬空
D．并联使用
4、 F = AB + C 的最小项表达式为__________。
A、 F = ABC + ABC
B、 F = ABC + ABC + ABC
C、 F = ABC + ABC + ABC + ABC + ABC
D、Y=Σm(1,3,5,6)
为______________。
22、TTL 与非门的多余输入端悬空时，相当于输入______电平。
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第20章习题 门电路和组合逻辑电路S10101B为实现图逻辑表达式的功能，请将TTL 电路多余输入端C 进行处理（只需一种处理方法），Y 1的C 端应接 ，Y 2的C 端应接 ，解：接地、悬空S10203G在F = AB +CD 的真值表中，F =1的状态有( )。
A. 2个 B. 4个 C. 3个 D. 7个 解：DS10203N某与非门有A 、B 、C 三个输入变量，当B =1时，其输出为( )。
A. 0 B. 1 C. AC D. AC 解：CS10204B在数字电路中，晶体管的工作状态为( )。
A. 饱和 B. 放大 C. 饱和或放大 D. 饱和或截止 解：DS10204I逻辑电路如图所示，其逻辑函数式为( )。
A. B A B A +B. AB B A +C. B A B A +D. A AB + 解：CS10204N已知F =AB +CD ，选出下列可以肯定使F = 0的情况( )。
A. A = 0，BC = 1 B. B = C = 1 C. C = 1，D = 0 D. AB = 0，CD = 0 解：DS10110B三态门电路的三种可能的输出状态是 ， ， 。
解：逻辑1、逻辑0、高阻态1&B1&≥1逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。
A. t 1B. t 2C. t 3解：AS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. F =A B AB +B. B A AB F =C. F =()A B AB + 解：BS10212I逻辑电路如图所示，其功能相当于一个( )。
A. 门B. 与非门C. 异或门 解：CS10216B图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. F =A B +A BB. F =AB AB +C. F =AB +A B 解：CS10217B逻辑图如图（a ）所示，输入A 、B 的波形如图（b ），试分析在t 1瞬间输出F 为( )。
A. “1”B. “0”C. 不定 解：BS10218B图示逻辑符号的逻辑状态表为( )。
A. B.C.解：BA B F AB F A B F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 11111111逻辑图和输入A 的波形如图所示，输出F 的波形为( )。
解：（b ）S10220B图示逻辑符号的状态表为( )。
A. B. C.解：CS10221B逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻，应是( )。
A. t1B. t2C. t3解：AS10225B逻辑门电路的逻辑符号如图所示，能实现F ＝AB 逻辑功能的是( )。
解：（a ）S10214I逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为""0的时刻应是( )。
A. t1B. t2C. t3解：CS10217I图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. C AB F +=B. C B A F )(+=C. C AB F += 解：AA B F A B F A B F 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 11111111逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“0”的时刻应是( )。
A. t 1 B. t 2C. t 3 解：CS10222I逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“0”的时刻应是( )。
A. t 1B. t 2C. t 3 解：BS10226B三态输出“与非”门电路的输出比正常的“与非”门电路多一个状态是( )。
A. 高电平 B. 低电平 C. 高阻 解：CS10229B逻辑图和输入A ，B 的波形如图所示，分析当输出F 为“1”的时刻应是( )。
A. t 1B.t 2 C.t 3 解：CS10209B逻辑符号如图所示，其中表示“与非”门的是( )。
解：（d ）S10210B“异或”门的逻辑式为( )。
A. F ＝AB +ABB. F ＝AB +ABC. F ＝AB AB + 解：CS10223I图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. )(C B A F ⋅=B. )(C B A F +=C. BC A F += 解：A已知各逻辑门输入A 、B 和输出F 的波形如下图所示，要求写出F 的逻辑表达式，并画出逻辑电路。
解S10503B写出如图所示电路的输出函数Y 的表达式，并分析逻辑功能。
解：逻辑函数Y 的表达式ABC Y =1CB A ABC C B A ABC C B A ABC ABC C ABC B ABC A CY BY AY Y +=+++=++=++=++=)()(111A B C Y A B C Y 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 11 1 11Y = 1，否则Y = 0。
即该电路具有“判一致”的逻辑功能。
S10504B 证明图（a ）、（b ）两电路具有相同的逻辑功能。
解：图（a ）逻辑函数Y 的表达式 B A B A Y +=图（b ）逻辑函数Y 的表达式BA B A BB B A B A A A B A B A Y +=+++=++=))((可见，两电路具有“异或”的逻辑功能。
为提高报警信号的可靠性，在有关部位安置了3个同类型的危险报警器，只有当3个危险报警器中至少有两个指示危险时，才实现关机操作。
试画出具有该功能的逻辑电路。
解：在危急情况下，报警信号A 、B 、C 为高电平1，且当输出状态F 为高电平1时，设备应关机。
其真值表如下：由真值表可写出“与或”表达式：ABC BC A C B A C AB L +++=化简为：AC BC AB L ++= 逻辑图，如下图所示。
或者：用与非门AC BC AB L ++==AC BC AB ++=AC BC AB ⋅⋅其逻辑电路略。
S10504N某设备有开关A 、B 、C ，要求：只有开关A 接通的条件下，开关B 才能接通；开关C 只有在开关B 接通的条件下才能接通。
违反这一规程，则发出报警信号。
设计一个由“与非门”组成的能实现这一功能的报警控制电路。
解：由题意可知，该报警电路的输入变量是三个开关A 、B 、C 的状态，设开关接通用1表示，开关断开用0表示；设该电路的输出报警信号为F ，F 为1表示报警，F 为0表示不报警。
可列出真值表：根据真值表做出卡诺图如下图（a ）所示。
利用卡诺图对逻辑函数进行化简，得到最简逻辑表达式： C B B A C B B A F ⋅=+=根据逻辑表达式画出逻辑图，就得到题目所要求的控制电路如图（b ）所示。
S10405G可否将“与非门”、“或非门”、“异或门”当做“反相器”使用？如果可以，其输入端应如何处理并画出电路图。
解：如右图所示。
C B A L0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 0 0 1 0 1 1 1A B C F0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 011 1 0 1组合逻辑电路的设计步骤为： （1） ；（2） ；（3）简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图。
解：⑴由电路的功能要求，列出真值表；（2）由真值表写出逻辑表达式；S11102B分析组合逻辑电路的步骤为：（1） ； （2） ； （3） ；（4）根据真值表和逻辑表达对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。
解：由逻辑图写出个输出端逻辑表达式、化简和变换各逻辑表达式、列出真值表S11102I 如图所示逻辑图，逻辑表达式1F = ；F = 。
解：01101==⋅⋅=A F ；B B F F =+=1S11201I如图所示逻辑电路其逻辑表达式为( )。
A. B A Y += B. ))((B A B A Y +⋅=C. ()B A Y ⋅=D. ()()B A B A Y +⋅⋅= 解：DS11202B组合逻辑电路任何时刻的输出信号与该时刻的输入信号( )，与电路原来所处的状态( )。
A. 无关，无关 B. 无关，有关 C. 有关，无关 D. 有关，有关 解：CS11202I半加器的本位和输出端的逻辑关系是( )。
A. 与非 B. 或非 C. 与或非 D. 异或 解：D已知CD ABC F +=选出下列可以肯定使0=F 的情况是( )。
A. 1,0==BC A B. 1,1==C BC. 0,1==D CD. 1,1==D BCE. 0,1==CD AB 解：DS11203N图示为一简单的编码器，其中E 、F 、G 是一般信号，A 、B 是输出量，为二进制代码变量。
今令 AB = 10 ，则输入的信号为1的是( )。
A. EB. FC. G 解：BS11301B编码器，译码器，数据选择器都属于组合逻辑电路。
( ) 解：√S11301N全加器的输出不仅取决于输入，同时还取决于相邻低位的进位，因此说全加器属于时序逻辑电路。
( )解：×S11302B用二进制代码表示某一信息称为编码。
反之把二进制代码所表示的信息翻译出来称为译码。
( ) 解：√S11302G 在下列电路中，试问哪些电路能实现B A Y ⊕=的逻辑关系？ 解： A.√、B.×、C.×S11102G一个三变量排队电路，在同一时刻只有一个变量输出，若同时有两个或两个以上变量为1时，则按A 、B 、C 的优先顺序通过，若F A ＝1表示A 通过，F B 、F C 为1表示B 、C 通过，F A 、F B 、F C 为0时表示其不通过，则表示变量A 、B 、C 通过的表达式：F A ＝ ，F B = ，F C ＝ 。
解：A 、B A 、C B A半加器逻辑符号如图所示，当A =“0”，B =“0”时，C 和S 分别为( )。
A. 0=C 、1=SB. 1=C 、0=SC. 0=C 、0=S 解：CS11218B半加器的逻辑图如下，指出它的逻辑式为( )。
A. B A S ⊕=、AB C =B. B A B A S +=、B A C =C. B A S ⊕=、AB C = 解：AS11219B全加器逻辑符号如图所示，当A i =“1”，B i =“1”，C i-1=“1”时，C i 和S i 分别为( )。
A. C i = 1 、S i = 0B. C i = 0 、S i = 1C. C i = 1 、S i = 1 解：CS11207B全加器逻辑符号如图所示，当A i =“1”，B i =“1”，C i-1=“0”时，C i 和S i 分别为( )。