(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。
电工学(第七版)-秦曾煌-全套完整-20门电路和组合逻辑电路
(1) 由逻辑状态表写出逻辑式 取 Y = 1 ( 或Y = 0 ) 列逻辑式
Байду номын сангаас取Y= 1
A BC Y
0 00 0 0 01 1
0 10 1
一种组合中，输入变量 之间是“与”关系，
0 11 0 1 00 1
1 01 0 对应于Y = 1，若输入变量为 1 1 0 0
1 ，则取输入变量本身(如 A)； 1 1 1 1
廊的A、B、C三地各有控制开关，都能独立进行控制。
任意闭合一个开关, 灯亮；任意闭合两个开关, 灯灭；
三个开关同时闭合，灯亮。设A、B、C代表三个开关
(输入变量)；Y 代表灯(输出变量) 。
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设：开关闭合其状态为 1 ，断开为 0
灯亮状态为 1 ，灯灭为 0
1. 列逻辑状态表
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第20章 门电路和组合逻辑电路
本章要求：
1. 掌握基本门电路的逻辑功能、逻辑符号、真值 表和逻辑表达式。了解 TTL门电路、CMOS门电 路的特点;
2. 会用逻辑代数的基本运算法则化简逻辑函数; 3. 会分析和设计简单的组合逻辑电路; 4. 理解加法器、编码器、译码器等常用组合逻辑
证明： A AB A AB AB A+AB = A
A B( A A) A B
（5）AB ( AB ) A
对偶式
（6）( A B)( A B ) A
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20. 5. 2 逻辑函数的表示方法
逻辑状态表 表示方法 逻辑式
逻辑图 卡诺图 下面举例说明这四种表示方法。 例：有一T形走廊，在相会处有一路灯, 在进入走
门电路和组合逻辑电路
电子电路中的信号
模拟信号
数字信号
u t t
模拟信号：在时间上或数值上连续变化的信号。
u
正弦波信号
三角波信号
处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电 路、放大电路等，注重研究的是输入和输出信号间 的大小及相位关系。 在模拟电路中, 晶体管通常工作在放大区。
数字信号(也称脉冲信号)： 在时间上和数值上都是不连续变化的，即是一种 跃变信号，并且持续时间短暂。
电路
导通
+5V R1 T1
Y=A∙B
与门逻辑状态表
输 入 输出
(3) 逻辑关系: 与 逻辑 即：有 0 出 0 ， 全1出1。 逻辑符号
A 0 0 1 1
B 0 1 0 1
Y
A B
&
0 0 0 1
Y
2. 二极管或门电路 (1) 电路 或门逻辑状态表
A B
D1 D2 Y R -UCC
输 A 0 0 1 1
入 B 0 1 0 1
t
t 矩形波
尖顶波
处理数字信号的电路称为数字电路，它注重研究 的是输入、输出信号之间的逻辑关系。 在数字电路中，晶体管一般工作在截止区和饱和 区,起开关的作用。
前面几章讨论的都是模拟电路，后面几章将讨论 的是数字电路。数字电路和模拟电路都是电子技术的 重要基础。 数字电路的广泛应用和高度发展，标志着现代电 子技术的水准，电子计算机、数字式仪表、数字化通 信以及繁多的数字控制装置等都是以数字电路为基础。
(2) 十八进制转换 十进制数 二进制数 将二进制数整数部分从低位开始每3位划为一组； 将小数部分从高位开始每3位划为一组。 例：将十进制数 27.35 转换成八进制数。 (0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 0 )2 ( 3 3 . 2 6 )8 (27.35)10 = (33.26)8 (3) 十 十六进制转换 (0 0 0 1 1 0 1 1 . 0 1 0 1 1 0 0 0)2 ( 1 B . 5 (27.35)10 = (1B.58)16 8 )16
第20章门电路和组合逻辑电路-王亚芳分析
尖顶波
t
矩形波
t
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《电工学》课程
脉冲信号
正脉冲：脉冲跃变后的值比初始值高 负脉冲：脉冲跃变后的值比初始值低
如：
+3 V 0 +3 V 0
0
3V 0 3V
正脉冲
负脉冲
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脉冲信号的部分参数：
0.9A 0.5A 0.1A
(3) 逻辑符号
A
1
Y
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20.2.3 基本逻辑门电路的组合
1. 与非门电路
A B
“与非” 门逻辑状态表
1
&
Y
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
1 1 1 0
“与”门
“非”门
A B
&
“与非”门
Y
有“0”出“1” 全“1”出“0”
逻辑表达式： Y=A B
3 3V 0V B 0V V
Y
0V R 3V
U
(2) 工作原理 输入A、B 有一个为“1”，输出Y 为“1”。 输入A、B 全为低电平“0”，输出Y 为“0”。 逻辑表达式：
-5V
Y=A+B
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(3) 逻辑关系 “或”逻辑
“或” 门逻辑状态表
即：有“1”出“1”， 全“0”出“0”
《电工学》课程
1. 二极管“与” 门电路
(1) 电路
+U 5V
DA
数电复习练习题(一)门电路与组合逻辑
门电路和组合逻辑电路一 选择题1、下列逻辑表达式正确的是（ ）。
.0A A A += .11B A ⋅= .C A AB A B +=+ .D A AB AB +=2、时序逻辑电路中，以下说法正确的是（ ）。
A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号，与电路原来的状态无关。
B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关，同时还取决于电路原来的状态。
C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态，与当时的输入信号无关。
D 、以上均不正确。
3、数据选择器的地址输入端有2个时，最多可以有（ ）个数据信号输入。
A 、1B 、2C 、4D 、84、数据选择器的地址输入端有3个时，最多可以有（ ）个数据信号输入。
A 、4B 、6C 、8D 、165、组合逻辑电路中，以下说法正确的是（ ）。
A 、电路中任意时刻的输出只取决于当时的输入信号，与电路原来的状态无关。
B 、电路中任意时刻的输出不仅与当时的输入信号有关，同时还取决于电路原来的状态。
C 、电路中任意时刻的输出只取决于电路原来的状态，与当时的输入信号无关。
D 、以上均不正确。
7、数据选择器有10个数据信号输入端时，至少得有（ ）个地址输入端。
A 、2B 、3C 、4D 、58、以下哪个电路不是组合逻辑电路（ ）。
A 、编码器B 、计数器C 、译码器D 、加法器9、集成门电路（不论是与、或、与非…等）的输入端若超过了需要，则这些多余的输入端应按哪种方式去处置才是正确的？（ ）A．让它们开路；B．让它们通过电阻接最高电平（例如电源电压）；C．让它们接地，或接电源的最低电平；D．让它们和使用中的输入端并接。
10、以下表达式中符合逻辑运算法则的是（）A.C·C=C2B.1+1=10C.0<1D.A+1=111、当逻辑函数有n个变量时，共有（）个变量取值组合？A. nB. 2nC. n2D. 2n12、. 逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是（）A .真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图13、F=A B+BD+CDE+A D=（）A.DA+ B.DB)(+ D.)(DA+A+DB+A)B(+ C.))(B(DD二填空题1.电子电路按功能可分为电路和电路。
电工技术下教学课件第20章门电路和组合逻辑电路
相关问题与解答
常见问题解析
01
问题1
什么是门电路？
02
03
04
总结词
门电路是数字逻辑电路的基本 单元，用于实现基本的逻辑运
算。
问题2
组合逻辑电路的特点是什么？
总结词
组合逻辑电路由门电路组成， 其输出仅与输入信号的当前状
态有关，与时间无关。
疑难问题解析
问题1
如何解决门电路中的竞争冒险现象？
在电路设计中的应用。
组合逻辑电路实验
组合逻辑电路实验目的
通过实验掌握组合逻辑电路的设计方 法、工作原理和特性，了解实际应用 中的组合逻辑电路。
组合逻辑电路实验设备
组合逻辑电路实验箱、示波器、信号 发生器、万用表等。
组合逻辑电路实验步骤
设计组合逻辑电路，搭建电路，测试 输入输出信号，观察逻辑功能，验证 电路的特性。
组合逻辑电路实验结果分析
分析实验数据，总结组合逻辑电路的 工作原理和特性，理解其在电路设计 中的应用。
实验注意事项与操作技巧
安全注意事项
确保实验设备和人身安全，遵守 实验室规定，避免触电和设备损 坏。
实验操作技巧
正确使用实验设备，掌握基本测 量方法，合理设计实验步骤，提 高实验效率和准确性。
05
03
CATALOGUE
实际应用
门电路在电路中的应用
基本逻辑门
与门、或门、非门等在电路中用于实现基本的逻辑运算，如AND 、OR、NOT等。
复合逻辑门
与非门、或非门、异或门等用于实现更复杂的逻辑运算。
门电路在数字电路中的应用
数字电路中的逻辑门用于实现各种数字逻辑功能，如计数器、寄存 器、译码器等。
习题1-门电路和组合逻辑电路
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. 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.C. D.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S10214B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：AYS10211I图示逻辑电路的逻辑式为( )。
A. B. C. 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. A +BB.C. AB + 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：BS10219B逻辑图和输入A的波形如图所示，输出F的波形为( )。
电工学20章 题库组合逻辑电路+答案
27、属于组合逻辑电路的部件是__________。
A、编码器 B、寄存器 C、触发器 D、计数器
28、以下式子中不正确的是_________。
A、1•A＝A B、A＋A=A C、 A + B = A + B D、1＋A＝1
29、下列说法不正确的是________。
A、集电极开路的门称为 OC 门
B、三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平）
（6）Y ( A, B,C, D) = ∑ m(2,3,7,8,11,14) + ∑ d (0,5,10,15)
2、逻辑电路如图 20-3-2 所示，请画出其对应的真值表，并写出最简与或表达式。
图 20-3-2 3、如图 20-3-3 所示，由八选一数据选择器 74LS151 实现函数 F。 （1）试写出 F 的表达式； （2）改用由 74LS138 译码器及与非门实现函数 F，并完成连线。
∑ ∑ （2） F ( A, B, C, D) = m(2, 3, 5, 6, 7,8, 9) + d (10,11,12,14,15)
（3） F = ABD + ABC + ABD + ABD （4） Y = AB + BC D + ABD + ABCD （5）Y ( A, B, C) = AB + ABC + ABC
编码输入为 I1 = I5 = I6 = 0 ，其余编码输入全为 1 时，则输出Y2 Y1Y0 应为________。
A、110
B、010
C、001
D、101
2、输出端可直接连在一起实现“线与”逻辑功能的门电路是___________。
A、集电极开路门电路（OC 门）
第二十章电工学-门电路和组合逻辑电路
电工与电子技术基础
tp
0.5A 0.9A 0.1A
A
tr
一、脉冲信号 的参数:
（1）脉冲幅度A: （2）脉冲前沿tr： （3）脉冲后沿tf： （4）脉冲宽度tp： （5）脉冲周期T： （6）脉冲频率f：
tf
T
脉冲信号变化的最大值。 从脉冲幅度的10%上升到90%所需的时间。 从脉冲幅度的90%下降到10%所需的时间。 从脉冲前沿幅度的50%到后沿50%所需的时间。 脉冲幅度的10%两点之间的时间间隔。 单位时间的脉冲数，f=1/T。
电工与电子技术基础
交换律 10、AB=BA 11、A+B=B+A 结合律 12、ABC=(AB)C=A(BC) 13、A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C 分配律 14、A(B+C)=AB+AC
15、A+BC=(A+B)(A+C) 证： (A+B)(A+C)=AA+AC+AB+BC=A+AC+AB+BC =A(1+C+B)+BC=A+BC
电工与电子技术基础
二、NMOS门电路：
1、NMOS“非”门电路（反相器） +UDD
T2
F A T1
NMOS“非”门电路
电工与电子技术基础
2、NMOS“与非”门电路
+UDD T3
F=AB
B A T2 F
T1
电工与电子技术基础
3、NMOS“或非”门电路
+UDD
T3
F=A+B T1 F B T2
A
注意：输入端管脚不能悬空！
门电路及组合逻辑电路
由元器件老化、温度变化等引起的时好时坏的故障。
瞬态故障
由电磁干扰、静电放电等引起的短暂性故障。
故障诊断方法和技术
直观检查法
通过直接观察电路元器 件、连接线等是否异常
来判断故障。
逻辑笔测试法
利用逻辑笔测试电路各 点的逻辑状态，通过对
比分析找出故障。
替换法
用好的元器件替换怀疑 有问题的元器件，观察
寄存器传输控制电路设计
寄存器选择电路设计
根据控制信号选择相应的寄存器进行数据传输。
数据传输控制电路设计
控制数据的输入、输出以及寄存器之间的数据 传输。
时序控制电路设计
产生时序信号，控制寄存器传输操作的时序关系。
06 故障诊断与可靠性考虑
常见故障类型及原因
永久故障
由元器件损坏、电路连接错误等引起的不可恢复的故障。
门电路及组合逻辑电路
contents
目录
• 门电路基本概念与原理 • 基本门电路分析与设计 • 组合逻辑电路分析方法 • 常见组合逻辑功能模块介绍 • 组合逻辑电路设计实例分析 • 故障诊断与可靠性考虑
01 门电路基本概念与原理
门电路定义及作用
门电路定义
门电路是数字逻辑电路的基本单元，用于实现基本的逻辑运算功能。
定期维护和检测
对电路进行定期维护和检测，及时发现并处 理潜在故障。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
通过求补码的方式实现二进制数的减法运算，同 样需要使用基本逻辑门电路。
乘法器设计
将乘法运算转换为加法和移位操作，通过组合逻 辑电路实现乘法功能。
比较器设计
等于比较器
比较两个输入信号是否相等，输出相应的电平信号。
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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( )。