第4章 组合逻辑电路习题解答
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
习题写出图所示电路的逻辑表达式，并说明电路实现哪一种逻辑门的功能。
习题图解：B A B A B A B A B A F ⊕=+=+= 该电路实现异或门的功能分析图所示电路，写出输出函数F 。
习题图 解：[]B A B BB A F ⊕=⊕⊕⊕=)(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．解：B A B A B A AB B AB A AB B AB A F ⊕=•=•••=•••=由与非门组成的某表决电路如下图。
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，说明决议通过的情形有几种。
（2） 分析A 、B 、C 、D 四个人中，谁的权利最大。
习题图B AC & && & D L BA =1=1=1FF A B & && & & F B A(3)依照真值表可知，四个人当中C 的权利最大。
分析图所示逻辑电路，已知S 1﹑S 0为功能操纵输入，A ﹑B 为输入信号，L 为输出，求电路所具有的功能。
习题图解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)试分析图所示电路的逻辑功能。
习题图解：（1）ABC C B A F )(++=10电路逻辑功能为：“判输入ABC 是不是相同”电路。
已知某组合电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如以下图所示，试写出F 的最简与或表达式。
习题图 解：（1）依照波形图取得真值表：(2)由真值表取得逻辑表达式为C AB BC A C B A F ++=、设∑=)14,12,10,9,8,4,2(),,,(m D C B A F ，要求用最简单的方式，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。
FCB ACB A DC BD A D C B C B A D C B D A D C B C B A D C B D A D C B F •••=+++=+++=依照最简与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路：电路略。
数字电路与逻辑设计习题_4第四章组合逻辑电路剖析
数字电路与逻辑设计习题_4第四章组合逻辑电路剖析第四章组合逻辑电路一、选择题1．下列表达式中不存在竞争冒险的有。
A.Y=B +A BB.Y=A B+B CC.Y =A B C +ABD.Y =(A+B )A D 2．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数为位。
A.5B.6C.10D.503.一个16选一的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有个。
A.1B.2C.4D.16 4.下列各函数等式中无冒险现象的函数式有。
A.B A AC C B F ++= B.B A BC C A F ++=C.B A B A BC C A F +++=D.C A B A BC B A AC C B F +++++=E.B A B A AC C B F +++= 5．函数C B AB C A F ++=，当变量的取值为时，将出现冒险现象。
A.B=C=1B.B =C=0C.A =1，C=0D.A =0，B=0 6．四选一数据选择器的数据输出Y 与数据输入X i 和地址码A i 之间的逻辑表达式为Y = 。
A.3X A A X A A X A A X A A 01201101001+++B.001X A AC.101X A AD.3X A A 017.一个8选一数据选择器的数据输入端有个。
A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 8．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有。
A.译码器B.编码器C.全加器 D.寄存器9．八路数据分配器，其地址输入端有个。
A.1B.2C.3D.4E.8 10．组合逻辑电路消除竞争冒险的方法有。
A. 修改逻辑设计B.在输出端接入滤波电容C.后级加缓冲电路D.屏蔽输入信号的尖峰干扰 11．101键盘的编码器输出位二进制代码。
A.2B.6C.7D.812．用三线-八线译码器74LS 138实现原码输出的8路数据分配器，应。
A.A ST =1，B ST =D ，C ST =0 B. A ST =1，B ST =D ，C ST =D C.A ST =1，BST =0，CST =D D.A ST =D ，BST =0，CST =013．以下电路中，加以适当辅助门电路，适于实现单输出组合逻辑电路。
第4章 组合电路-习题解答
第四章 组合逻辑电路4.1 分析题图4.1所示的电路，写出Y 的逻辑表达式。
题图4.1解：在图中标出各级输出变量，有12314234,,,T A T B T T B AB T T A BA Y T T ABBA AB BA A B=========+=⊕4.2 求题图4.2所示电路中F 的逻辑表达式，化简成最简与或式，列出真值表，分析其逻辑功能，设计出全部改用与非门实现这一逻辑功能的电路。
题图4.2解：在图中标出各级输出变量，有12341252345,,(),()T AC T B T A CT T T AC B A C B T T T B A C F T T A B C ABC===+=+=+=+==+=⊕=+ 真值表如下：A B CF0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 0 0 0 0 0 0 1显然，此电路可实现三人一致功能。
F A B C ABC A B C ABC =+=所以，其与非门逻辑电路如下4.3 分析题图4.3所示电路。
题图4.3解：在图中标出各级输出变量，有1232425121362746157,,T T ABT T C ABC T T C AB C T T C ABC F TT ABC T F ABCT T T ABC AC BCF T T ABC AC BC ABC AB C=====+=+========++=+=+++=+4.4 分析题图4.4所示电路，求输出F 的逻辑函数表达式并化简，用最少的或非门实现。
题图4.4解：在图中标出各级输出变量，有123123,T A B C T A B T B T T F T A B=++=+=++==+其或门形式如下：4.5 分析题图4.5所示电路，说明其逻辑功能。
题图4.5解：在图中标出各级输出变量，有10020031141152301001200123111245111111,,T A B T A B T A B T A B T T T S T A B C T A B S T T A B C C T T A B A C B C =⊕==⊕====⊕===⊕=⊕⊕=+=++此图可实现二位全加器的功能。
第四章（组合逻辑电路）习题解答
第四章 组合逻辑门电路4．2 试分析图中所示电路的逻辑功能。
解：Y AB AB AB AB A B ==+=⊕可知，图中所示电路为异或门电路。
4．3 试分析图中所示电路是否合理，并写出其最简与－或表达式。
A CB DB C D图4.3解：（1）由图写出逻辑表达式：Y AC B BD BC BC D =（2）化为与－或表达式：()()()Y AC B BD BC BC DAC B BD BC BC D AC B BD BC B C D ABCD ABC BC BD CD==+=++++=++++（3）由与－或表达式作出图示卡诺图：（4）由卡诺图得出最简逻辑表达式： Y A C B C D =++ 可见，图示电路不合理。
4．7 路灯由安装在三个不同地方的开关A 、B 、C 控制。
当总电源开关闭合时，三个开关可控制路灯的点亮和熄灭，这时，一个开关动作时灯亮，另一个开关动作时灯熄灭。
当总电源开关S 断开时，路灯不会亮。
试用与非门设计该路灯控制电路。
解：（1）分析设计要求并列出真值表：设总电源开关S 闭合时为1，断开时为0；路灯控制开关A 、B 、C 动作时为1，不动作时为0； 灯用Y 表示，灯灭为0，灯亮为1。
由此可列出真值表，如表题4.7所示：（2）求出最简与－或表达式 由真值表作出卡诺图，如图题4.7(a)所示。
由图可知，该逻辑函数已不能进一步化简。
因此，可直接写出逻辑表达式： Y A BC AB C A B C AB C =+++ 由真值表可知，S=0，Y=0；S=1时，Y 受A 、B 、C 的控制。
因此，符合题意要求的逻辑表达式应为：()Y S ABC ABC ABC ABC =+++ 将上式变换为与－非表达式：Y S ABC SABC SABC SABC = （3）画出逻辑图：如图题4.7(b)所示。
图题4.7C S（a ）（b ）4．8 由与非门设计一个数值范围判别电路。
设电路输入A 、B 、C 、D 为表示1位十进制数X 的8421BCD 码，当X 符合下列条件时，输出Y=1，否则输出为0。
第四章组合逻辑电路习题
第四章组合逻辑电路一、填空题1、根据逻辑功能的不同特点，可将数字电路分成两大类：一类称为组合逻辑电路，另一类称为电路。
2、分析组合逻辑电路时，一般根据图写出逻辑函数表达式。
3、用门电路设计组合逻辑电路时，通常根据设计要求列出，再写出输出逻辑函数表达式。
4、组合逻辑电路的特点是输出状态只与，与电路原来的状态，其基本单元电路是。
5、译码器按功能的不同分为三种，，。
6、是编码的逆过程。
7、数据选择器是在的作用下，从中选择作为输出的组合逻辑电路。
8、2n选1数据选择器有位地址码。
9、8选1数据选择器在所有输入数据都为1时，其输出标准与-或表达式共有个最小项。
如所有输入数据都为0时，则输出为。
10、全加器有3个输入端，它们分别为，，和；输出端有2个，分别为、。
11、半导体数码显示器的内部接法有两种形式：共接法和共接法。
12、BCD-七段译码器/驱动器输出高电平有效时，用来驱动极数码管；如输出低电平有效时，用来驱动极数码管。
13、数据选择器只能用来实现输出逻辑函数，而二进制译码器不但可用来实现输出逻辑函数，而且还可用来实现输出逻辑函数。
14、在组合逻辑电路中，消除竞争冒险现象的主要方法有，，，。
二、判断题（）1、模拟量是连续的，数字量是离散的，所以模拟电路的精度要高于数字电路。
（）2、数据选择器是将一个输入数据分配到多个指定输出端的电路。
（）3、数值比较器是用于比较两组二进制数大小或相等的电路。
（）4、优先编码器只对多个输入编码信号中优先权最高的信号进行编码。
（）5、加法器是用于对两组二进制数进行比较的电路。
（）6、具有记忆功能的电路不是组合逻辑电路。
（）7、译码器的作用就是将输入的二进制代码译成特定的信号输出。
（）8、全加器只用于对两个一位二进制数相加。
（）9、数据选择器根据地址码的不同从多路输入数据中选择其中一路输出。
（）10、在任何时刻，电路的输出状态只取决于该时刻的输入，而与该时刻之前的电路状态无关的逻辑电路，称为组合逻辑电路。
数电习题解答_杨志忠_第四章练习题_部分
教材：数字电子技术基础（“十五”国家级规划教材） 杨志忠 卫桦林 郭顺华 编著高等教育出版社2009年7月第2版； 2010年1月 北京 第2次印刷；第四章 组合逻辑电路(部分练习题答案)练习题P172【4.1】、试分析图P4.1所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（b ）、Y AB AB A B =+=:；（同或功能） 真值表略； 【4.2】、试分析图P4.2所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（a ）、Y AB AB AB AB A B =⋅=+=⊕；（异或功能） 真值表略； 【4.3】、试分析图P4.3所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
（a ）、()Y ABC A ABC B ABC C ABC A B C ABC ABC =⋅+⋅+⋅=⋅++=+； 真值表略； 【4.4】、试分析图P4.4所示电路的逻辑功能。
解题思路：根据逻辑图从输入到输出逐级依次写出函数表达式、化简表达式、列写真值表、分析逻辑功能。
解：12 Y A B C Y AB A B C AB A B C =⊕⊕=⋅⊕⋅=+⊕⋅；该逻辑电路实现一位全加运算。
Y1表示本位和数，Y2是进位输出。
mi A B C Y1 Y2 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 02 0 1 0 1 03 0 1 1 0 14 1 0 0 1 05 1 0 1 0 16 1 1 0 0 17 1 1 1 1 1【4.6】、写出图P4.6所示电路的逻辑函数表达式，并且把它化成最简与或表达式。
解题思路：变量译码器实现逻辑函数是把逻辑变量输入译码器地址码，译码器输出i i m Y =，再用与非门（输出低电平有效）变换就可以得到所需的逻辑函数，输出函数具有下列的表达形式：(,,)0356m(0,3,5,6)A B C F Y Y Y Y ==∑。
数字电子技术第4章组合逻辑电路习题解答
、已知8421BCD可用7段译码器，驱动日字LED管，显示出十进制数字。指出下列变换真值表中哪一行是正确的。（注：逻辑“1”表示灯亮）
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g *
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
1
7
0
1
1
（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
1100
1101
1110
1111
0
0
0
1
0
1
1
1
(3)根据真值表可知，四个人当中C的权利最大。
3) 用与或非门实现。
解：（1）将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非式。
根据最简与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路：电路略。
(2 ）由上述卡偌图还可得到最简或与表达式：
即可用或非门实现。
（3）由上步可继续做变换：
第4章组合逻辑电路习题答案
Z
& & & & &
ab cd
00 00 00 01 00 10 00 11 01 00 01 01 01 10 01 11 10 00 10 01 10 10 10 11 11 00 11 01 11 10 11 11
Z
1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1
1
a
1
b
1
c
1
4.2 图P4.2是一个多功能逻辑函数发生 器电路。试写出当S0、S1、S2、S3 为0000～1111共16种不同状态时输出 Y的逻辑函数式
A
B
A B
解： Y S AB S AB S AB S AB 0 1 2 3
S0 S1 S2 S3
0000 0001 0010 0011 0100 0 10 1 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0 0
1 0 1 0 0 1
功能：一位二进制加法器
4.8 有一水箱由大小两台水泵ML和MS供水，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。现要求当水位高于C 点时水泵停止工作；水位高于B点而低于C点时MS单独工作；水位 低于B点而高于A点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。 解: ①分析题意,写出真值表 停止 C MS B ML A ML 和 M S
S0 S1 S2 S3
& & & & ≥1
Y
1
A B A B A A B B AB AB AB A B AB AB B AB A AB AB
第04章 组合逻辑电路习题解
4.7写出下图所示电路的逻辑函数表达式,其中以S3,S2, 写出下图所示电路的逻辑函数表达式,其中以 , , 写出下图所示电路的逻辑函数表达式 S1,S0作为控制信号,A,B作为输入数据,列表说明输出 作为控制信号, , 作为输入数据 列表说明输出Y 作为输入数据, , 作为控制信号 的作用下与A, 的关系 的关系. 在S3–S0的作用下与 ,B的关系. 的作用下与
4.12试画出用 线-8线译码器 试画出用3线 线译码器 线译码器74LSl38和门电路产生如下多输 试画出用 和门电路产生如下多输 出逻辑函数的逻辑图. 出逻辑函数的逻辑图.
Y1 = AC Y2 = AB C + AB C + BC Y3 = B C + AB C
C B A 1
A0 A1 A2 S1 & S2 S3 EN
1,由波形图得到真值表 ,
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0
能对输入信号设置优先级并总是对优先级最高的一 个输入信号进行编码的编码器称作优先编码器. 个输入信号进行编码的编码器称作优先编码器. 变量处打" 表示该变量不管取什么值对输出没有 变量处打"X"表示该变量不管取什么值对输出没有 影响, 影响,在写出函数与或式中表示这是一个并项后消 去的因子. 去的因子.
数字电子技术基础-课后习题答案第4章组合逻辑电路
第四章习题答案4-1(a)100A A F ⊕=,211A A F ⊕=,322A A F ⊕=,33A F =(b) 000B A C =,011111)()(C B A B A C ⊕+=,000B A S ⊕=,0111)(C B A S ⊕⊕= (c) B A AB F +=（同或）(d) B A AC F +=1,B A BC F +=2,C A BC F+=3, 4-2，F ，F ，F∑=)9,8,7,6,5(3m F ，∑=)9,4(2m F ，∑=)8,7,3,2(1m F ，∑=)8,6,3,1(0m F卡诺图化简D F =3,AD D C B F +=2,D A C B CD F ++=1,D B A D A F +=0，F ，F ，F∑=)9,8,7,6,5(3m Y ，∑=)9,4,3,2,1(2m Y ， ∑=)8,7,4,3,0(1m Y ，∑=)8,6,4,2,0(0m Y用4-16线译码器实现987653F F F F F Y =,943212F F F F F Y =,874301F F F F F Y =,864200F F F F F Y =4-3将四片138译码器级联，ST 接高电平，ST 接低电平，ST 由译码控制3442A A ST =,3432A A ST =,3432A A ST =,3432A A ST =4-4113471347(1,3,4,7)F m m m m m F F F F ===∑ 2046046(0,4,6)F m m m m F F F ===∑4-51）一片8选1，输入A 、B 、C 分别接8选1的地址A 2,A 1,A 00,,1,17563420========D D D D D D D D D D2）两片8选1，输入A 、B 、C ，D 分别接4选1的地址012,,,A A A E1,01413121197651151084320================D D D D D D D D D D D D D D D D4-6A S SB A S S B A S S AB S S F 01010101)()(+⊕+++= A S S B A S S B A S S B S S A S S AB S S F 010*********+++++=将A S S ,,01分别接8选1的地址012,,A A A ，则输入端分别是0,1,,70635421========D D D D B D B D D D4-71) 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3B 2B 1B 0=0011,CI=0 2) 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3B 2B 1B 0=1101,CI=04-8假设四位被加数为ABCD ，加数为EFGH 输入A,B,C,D 分别接加法器的A 3,A 2,A 1,A 0, 加法器的B 3,B 2,B 1,B 0如下：M CI M H B M G B M F B M E B =⊕=⊕=⊕=⊕=,,,,01234-9真值表∑=)15,14,13,11,7(m F1)8选1数据选择器，将B A M ,,分别接8选1的地址012,,A A A ，则输入端分别是0,1,42107653========D D D D D C D D D2)用3-8译码器151413117151413117F F F F F m m m m m F ==4-10设三个开关分别为A,B,C ，开关的关闭为1，打开为0；灯的输出为F ，灯的亮为1，灭为0真值表C B A F =输入ABCD 分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0 1) a 端：0158421=====D D D D D , 其余数据端接1 2) b 端：所有数据端均接1，1150=D D3) c 端：012109653======D D D D D D ,其余数据端接1 4) d 端：0158421=====D D D D D ,其余数据端接15) e 端：01514131187421=========D D D D D D D D D ,其余数据端接1 6) f 端：1150==D D ,其余数据端接07) g 端：08421====D D D D ,其余数据端接1设输出灯亮为1，灭为0真值表如下：1)4-16输入ABCD 分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0（1) F 1端：143210=====D D D D D , 其余数据端接0 （2) F 2端：198765=====D D D D D , 其余数据端接0 （3) F3端：1151413121110======D D D D D D , 其余数据端接0 2）4位数据比较器实现用两片数据选择器，输入端ABCD 分别接两个比较器的A 3A 2A 1A 0,第一片比较器的B 3B 2B 1B 0=0101，第二片的B 3B 2B 1B 0=1001，两片的级联端0,1===<>=B A B A B A I I I ，则:B A I F <=11，B A I F >=23，212F F F =用4-16输入A 1A 0B 1B 0分别接4-16译码器的地址段A 3,A 2,A 1,A 0 （1) F 0端：1151375====D D D D , 其余数据端接0（2) F 1端：1141311976======D D D D D D , 其余数据端接0 （3) F 2端：1141110===D D D , 其余数据端接0 （4) F 3端：115=D , 其余数据端接04-141）只要把两片的B A I =直接相连就可以判断三个输入数据是否相等，假定输入为ABCD 四门课程，及格为1，不及格为0；输出F 为能否毕业，能够毕业为1，不能毕业为0。
第4章 组合逻辑电路 习题答案
A
S0 S1 S2 S3
& &
B A B
&
Y
1
& ≥1
A+B A+B A A+ B B AB + AB AB A+ B AB + AB B AB A AB AB
0
Y
图 P4.2
4.3 题 改：
Y1 = A B + AB
Y2 = AB
A B 0 0 0 1 1 0 1 1 Y1 Y2 0 0 1 0 1 0 0 1
Z 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1
输血者血型 00 A 01 B 10 AB 11 O
受血者血型 A 00 B 01 AB 10
O 11 输血者的血型用ab表示 表示， 输血者的血型用 表示 ， 受血者的血型用cd表示 表示。 受血者的血型用 表示。 00——A型 型 10——AB型 型 符合规定——1 符合规定 不符合规定——0 不符合规定 01——B型 型 11——O型 型
ab cd
Z 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1
c 1 1 1 a 1 d 1 1 1 1 b 1
Z = a b + cd + b c d + a b d
= ab ⋅ cd ⋅ bcd ⋅ a b d
00 00 00 01 00 10 00 11 01 00 01 01 01 10 01 11 10 00 10 01 10 10 10 11 11 00 11 01 11 10 11 11
4.2 图P4.2是一个多功能逻辑函数发生 器电路。试写出当S0、S1、S2、S3 为0000～1111共16种不同状态时输出 Y的逻辑函数式 解： Y = S AB + S AB + S AB + S AB 0 1 2 3
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。
解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=∙∙=L B A=1=1=1FFB A（2）(3)根据真值表可知，四个人当中C 的权利最大。
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)(3)当S 1S 0=00和S 1S 0=11时，该电路实现两输入或门，当S 1S 0=01时，该电路实现两输入或非门，当S 1S 0=10时，该电路实现两输入与非门。
4.6习题4.6图10解：（1）ABC C B A F )(++= (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：(2)由真值表得到逻辑表达式为 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。
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。
组合逻辑电路复习习题及答案
第四章组合逻辑电路3.1 基本要求1、熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。
2、熟练掌握编码器、译码器、数据选择器、加法器、减法器、数值比较器的原理及逻辑功能。
3、掌握译码器、编码器、数据选择器、加法器、数值比较器的扩展方法。
4、掌握用译码器、数据选择器进行组合逻辑电路设计的方法。
3.2自测题一、填空题1．数字电路分逻辑电路和逻辑电路两大逻辑电路。
2．组合逻辑电路当前的输出取决于当前时刻的，与无关。
3．半导体数码显示器的内部接法有两种形式：共接法和共接法。
4．对于共阳接法的发光二极管数码显示器，应采用电平驱动的七段显示译码器。
5．消除竟争冒险的方法有、、等。
二、选择题1．在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的有。
A.译码器B.编码器C.全加器D.寄存器2．若在编码器中有50个编码对象，则要求输出二进制代码位数至少为位。
A.5B.6C.10D.503.一个8选1的数据选择器，其地址输入（选择控制输入）端有个。
A.1B.3C.4D.84.一个8选一数据选择器的数据输入端有个。
A.1B.2C.3D.4E.85．八路数据分配器，其地址输入端有个。
A.1B.2C.3D.4E.86. 四选一数据选择器如图1所示，该电路实现的逻辑函数F= 。
A．A+B B. A C. AB+A B D. A+AB7．以下电路中，加以适当辅助门电路，适于实现单输出组合逻辑电路。
A.二进制译码器B.数据选择器C.数值比较器D.七段显示译码器三、判断题（正确打√，错误的打×）1.优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时有效。
（）2.编码与译码是互逆的过程。
（）3.二进制译码器相当于是一个最小项发生器，便于实现组合逻辑电路。
（）4.液晶显示器的优点是功耗极小、工作电压低。
（）5.液晶显示器可以在完全黑暗的工作环境中使用。
（）四、思考题1、数据选择器输入数据的位数和输入地址的位数之间应满足怎样的定量关系？2、串行进位加法器和超前进位加法器有何区别？它们各有何优缺点？3、竞争-冒险现象产生的原因？如何消除竞争-冒险现象？2.3自测题答案一、填空题1．组合时序；2.输入历史状态；3.阴阳；4. 低5. 接入滤波电容引入选通脉冲.修改逻辑设计二、选择题1.D2. B3.B4.E5.E6.A7.AB三、判断题1．×2。
第04章_组合逻辑习题解答
第四章 组合逻辑 习题解答4．1．2 组合逻辑电路及输入波形（A.B）如图题4.1.2所示，试写出输出端的逻辑表达式并画出输出波形。
解：由逻辑电路写出逻辑表达式=+=L AB AB A B首先将输入波形分段，然后逐段画出输出波形。
当A.B信号相同时，输出为1，不同时，输出为0，得到输出波形。
如图所示4．2．1 试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于3时，输出为0；输入大于等于3时，输出为1。
解： 根据组合逻辑的设计过程，首先要确定输入输出变量，列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式，然后根据要求对表达式进行变换，画出逻辑图1）设入变量为A.B.C输出变量为L，根据题意列真值表A B C L0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 12）由卡诺图化简，经过变换得到逻辑表达式L A BC A BC=+=*3）用2输入与非门实现上述逻辑表达式4．2．7 某足球评委会由一位教练和三位球迷组成，对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意；有三人或三人以上同意，或者有两人同意，但其中一人是叫教练。
试用2输入与非门设计该表决电路。
解： 1）设一位教练和三位球迷分别用A和B.C.D表示，并且这些输入变量为1时表示同意，为0时表示不同意，输出L表示表决结果。
L为1时表示同意判罚，为0时表示不同意。
由此列出真值表输入 输出A B C D L0 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 11 1 0 0 11 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 12）由真值表画卡诺图由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门，将上式变换为两变量的与非——与非运算式 *******L AB AC AD BCD AB AC AD B CD ==3）根据L 的逻辑表达式画出由2输入与非门组成的逻辑电路4．3．3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险?解： 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B BC =+当A=0，C=1时，L B B =+ 有可能产生竞争冒险，为消除可能产生的竞争冒险，增加乘积项使AC ，使 *L A B BC AC =++ ，修改后的电路如图4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路，十个按键分别对应十进制数0～9，编码器的输出为8421BCD码。
第04章_组合逻辑习题解答
第四章组合逻辑习题解答4．1．2 组合逻辑电路及输入波形（A.B）如图题4.1.2所示，试写出输出端的逻辑表达式并画出输出波形。
解：由逻辑电路写出逻辑表达式=+=L AB AB A B首先将输入波形分段，然后逐段画出输出波形。
当A.B信号相同时，输出为1，不同时，输出为0，得到输出波形。
如图所示4．2．1 试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于3时，输出为0；输入大于等于3时，输出为1。
解：根据组合逻辑的设计过程，首先要确定输入输出变量，列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式，然后根据要求对表达式进行变换，画出逻辑图1）设入变量为A.B.C输出变量为L，根据题意列真值表A B C L2）由卡诺图化简，经过变换得到逻辑表达式L A BC A BC=+=*3）用2输入与非门实现上述逻辑表达式4．2．7 某足球评委会由一位教练和三位球迷组成，对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意；有三人或三人以上同意，或者有两人同意，但其中一人是叫教练。
试用2输入与非门设计该表决电路。
解： 1）设一位教练和三位球迷分别用A和B.C.D表示，并且这些输入变量为1时表示同意，为0时表示不同意，输出L表示表决结果。
L为1时表示同意判罚，为0时表示不同意。
由此列出真值表输入输出2）由真值表画卡诺图由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门，将上式变换为两变量的与非——与非运算式 *******L AB AC AD BCD AB AC AD B CD ==3）根据L 的逻辑表达式画出由2输入与非门组成的逻辑电路4．3．3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险?解： 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B BC =+当A=0，C=1时，L B B =+ 有可能产生竞争冒险，为消除可能产生的竞争冒险，增加乘积项使AC ，使 *L A B BC A C =++ ，修改后的电路如图4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路，十个按键分别对应十进制数0～9，编码器的输出为8421BCD码。
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
第04章_组合逻辑习题解答
第四章组合逻辑习题解答4．1．2 组合逻辑电路及输入波形（A.B）如图题4.1.2所示，试写出输出端的逻辑表达式并画出输出波形。
解：由逻辑电路写出逻辑表达式=+=L AB AB A B首先将输入波形分段，然后逐段画出输出波形。
当A.B信号相同时，输出为1，不同时，输出为0，得到输出波形。
如图所示4．2．1 试用2输入与非门设计一个3输入的组合逻辑电路。
当输入的二进制码小于3时，输出为0；输入大于等于3时，输出为1。
解：根据组合逻辑的设计过程，首先要确定输入输出变量，列出真值表。
由卡诺图化简得到最简与或式，然后根据要求对表达式进行变换，画出逻辑图1）设入变量为A.B.C输出变量为L，根据题意列真值表2）由卡诺图化简，经过变换得到逻辑表达式L A BC A BC=+=*3）用2输入与非门实现上述逻辑表达式4．2．7 某足球评委会由一位教练和三位球迷组成，对裁判员的判罚进行表决。
当满足以下条件时表示同意；有三人或三人以上同意，或者有两人同意，但其中一人是叫教练。
试用2输入与非门设计该表决电路。
解： 1）设一位教练和三位球迷分别用A和B.C.D表示，并且这些输入变量为1时表示同意，为0时表示不同意，输出L表示表决结果。
L为1时表示同意判罚，为0时表示不同意。
由此列出真值表输入输出A B C D L2）由真值表画卡诺图由卡诺图化简得L=AB+AC+AD+BCD由于规定只能用2输入与非门，将上式变换为两变量的与非——与非运算式 *******L AB AC AD BCD AB AC AD B CD ==3）根据L 的逻辑表达式画出由2输入与非门组成的逻辑电路4．3．3 判断图所示电路在什么条件下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险?解： 根据电路图写出逻辑表达式并化简得*L A B BC =+当A=0，C=1时，L B B =+ 有可能产生竞争冒险，为消除可能产生的竞争冒险，增加乘积项使AC ，使 *L A B BC A C =++ ，修改后的电路如图4.4.4 试用74HC147设计键盘编码电路，十个按键分别对应十进制数0～9，编码器的输出为8421BCD码。
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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。
（基本题属于4.1节）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 。
（基本题属于4.1节）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．（基本题属于4.1节）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。
（基本题属于4.1节）（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。
B AC&& && DLB A =1 =1 =1FFA B&&&&&FB A习题4.4图解：（1）ABD BC CD ABD BC CD L ++=••= （2）(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。
（基本题属于4.1节）习题4.5图解：（1）011011)(S S B S A S S B S A L ⊕⊕+⊕=⊕⊕•⊕= (2)(3)当S 1S 0=00和S 1S 0=11时，该电路实现两输入或门，当S 1S 0=01时，该电路实现两输入或非门，当S 1S 0=10时，该电路实现两输入与非门。
4.6试分析图所示电路的逻辑功能，并用最少的与非门实现。
（综合题属于4.1、4.2节）10习题4.6图解：（1）DC AD B AD D C A D B AD D C A D B AD A D C D B AD L ••=++=++=+++•=)((2)(3)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。
（基本题属于4.2节）习题4.7图 解：（1）根据波形图得到真值表：FC B ALC 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。
（基本题属于4.2节）解：1）（1）将逻辑函数化成最简与或式并转换成最简与非与非式。
D C B D A D C BD A D C B F ••=+=（2）根据最简与非与非式画出用与非门实现的最简逻辑电路。
2)(1) 将逻辑函数的反函数化成最简与或式。
ACDBC A BD D A C B A F ++++=F L(2) 利用反演规则将逻辑函数化成最简或与式并转换成最简或非或非式。
DC A C B AD B D A C B A D C A C B A D B D A C B A D C A C B A D B D A C B A F ++++++++++++=++++++++=++++++++=))()()()(())()()()((（3）根据最简或非或非式画出用或非门实现的最简逻辑电路。
（图略） 3）（1）由上步可知逻辑函数的反函数化成最简与或式。
ACD BC A BD D A C B A F ++++=（2）则逻辑函数的最简与或非式为。
ACD BC A BD D A C B A F ++++=（3）根据最简与或非式画出用与或非门实现的最简逻辑电路。
（图略）4.9、设计一个由三个输入端、一个输出端组成的判奇电路，其逻辑功能为：当奇数个输入信号为高电平时，输出为高电平，否则为低电平。
要求画出真值表和电路图。
（基本题属于4.2节） 解：（1）根据题意，设输入逻辑变量为A 、B 、C ，输出逻辑变量为F ，列出真值表为：（2）由真值表得到逻辑函数表达式为：C B A ABC C B A C B A C B A F ⊕⊕=+++=(3)画出逻辑电路图F4.10、试设计一个8421BCD 码的检码电路。
要求当输入量ABCD ≤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。
（基本题属于4.2节） 解：（1）根据题意列出真值表为：（2）由真值表可得到输出逻辑函数表达式为：)15,14,13,12,11,10()9,8,4,3,2,1,0()(0123m m D D D D L ∑+∑=(3)将输出逻辑函数表达式化简并转换为与非与非式为：0120120123)(D D D D D D D D D D L •=+=(4)画出逻辑电路图4.11、一个组合逻辑电路有两个功能选择输入信号C 1、C 0，A 、B 作为其两个输入变量，F 为电路的输出。
当C 1C 0取不同组合时，电路实现如下功能：1．C 1C 0=00时，F=A 2．C 1C 0=01时，F= A ⊕B 3．C 1C 0=10时，F=AB 4．C 1C 0=11时，F=A+B 试用门电路设计符合上述要求的逻辑电路。
（基本题属于4.2节） 解：（1）根据题意，列出真值表(2)由真值表列出逻辑函数表达式为：B AC AB C B A C A C C m B A C C F 0100101)15,14,13,11,6,5,1,0(),,,(+++=∑=(3)根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图。
B A =1 =1C FD L4.12、用红、黄、绿三个指示灯表示三台设备的工作情况：绿灯亮表示全部正常；红灯亮表示有一台不正常；黄灯亮表示两台不正常；红、黄灯全亮表示三台都不正常。
列出控制电路真值表，并选用合适的集成电路来实现。
（基本题属于4.2节）解：（1）根据题意，列出真值表由题意可知，令输入为A 、B 、C 表示三台设备的工作情况，“1”表示正常，“0”表示不正常，令输出为R ，Y ，G 表示红、黄、绿三个批示灯的 状态，“1”表示亮，“0”表示灭。
F(2)由真值表列出逻辑函数表达式为：∑=)6,5,3,0(),,(m C B A R ∑=)4,2,1,0(),,(m C B A Y7),,(m C B A G =(3)根据逻辑函数表达式,选用译码器和与非门实现，画出逻辑电路图。
4.13、 8-3线优先编码器74LS148在下列输入情况下，确定芯片输出端的状态。
（1） 6=0，3=0，其余为1； （2） EI=0，6=0，其余为1；（3） EI=0，6=0，7=0，其余为1； （4） EI=0，0~7全为0；（5） EI=0，0~7全为1。
（基本题属于4.3节）解：（1）74LS148在输入6=0，3=0，其余为1时，输出所有端均为1。
（2）74LS148在输入EI=0，6=0，其余为1时，输出A 2 A 1 A 0 =001，CS=0，EO=1。
（3）74LS148在输入EI=0，6=0，7=0，其余为1时，输出A 2 A 1 A 0 =000，CS=0，EO=1。
（4）74LS148在输入EI=0，0~7全为0时，输出A 2 A 1 A 0 =000，CS=0，EO=1。
（5）74LS148在输入EI=0，0~7全为1时，输出A 2 A 1 A 0 =111，CS=1，EO=0。
4.14、试用8-3线优先编码器74LS148连成32-5线的优先编码器。
（基本题属于4.3节） 解：4.15、4-16线译码器74LS154接成如习题4.15图所示电路。
图中S 0、S 1为选通输入端，芯片译码时，S 0、S 1同时为0，芯片才被选通，实现译码操作。
芯片输出端为低电平有效。
（1） 写出电路的输出函数F 1(A,B,C,D)和F 2(A,B,C,D)的表达式，当ABCD 为何种取值时，函数F 1=F 2=1；（2） 若要用74LS154芯片实现两个二位二进制数A 1A 0，B 1B 0的大小比较电路，即A ＞B时，F 1=1；A ＜B 时，F 2=1。
试画出其接线图。
（综合题属于4.4节）习题4.15图 解：（1）∑=)14,13,9,7,4,0(),,,(1m D C B A F∑=)15,13,9,8,7,5(),,,(2m D C B A F当ABCD=0111或ABCD=1001或ABCD=1101时，F 1=F 2=1。
（2）由题意得到真值表如下：∑=)14,13,12,9,8,4(),,,(1m D C B A F ∑=)11,7,6,3,2,1(),,,(2m D C B A F画出逻辑电路图为：4、16用74LS138译码器构成如习题4.16图所示电路，写出输出F 的逻辑表达式，列出真值表并说明电路功能。
（基本题属于4.4节）习题4.16图解：(1)由题可得逻辑函数表达式为：∑=)5,421(),,(，，m C B A F（2）列出真值表如下：4、17试用74LS138译码器和最少的与非门实现逻辑函数（基本题属于4.4节）1）∑=)7,6,2,0(C)B,(A,F 1m2）F 2(A,B,C)=A ⊙B ⊙C 解：（1）A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 10 1 1 0 1 1 0 0（2）F 2(A,B,C)=A ⊙B ⊙C ∑=)7,4,2,1(m4.18、试用3线-8线译码器74LS138设计一个能对32个地址进行译码的译码器。
（综合题属于4.4节）解：用3线-8线译码器74LS138设计一个能对32个地址进行译码的译码器如图所示。
4.19、已知8421BCD 可用7段译码器，驱动日字LED 管，显示出十进制数字。
指出下列变换真值表中哪一行是正确的。
（注：逻辑“1”表示灯亮）D C B A a b c d e f g * 00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 4 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 71111111C B A G 1 G 2A G 2BY 0 Y 7 ～74LS138 C B A 0 G 1 G 2A G 2BY 0 Y 7 ～74LS138 Y 16～Y 23 Y 24～Y 31 C B A G 1 G 2A G 2B Y 0 Y 7 ～74LS138 C B A G 1G 2A G 2B Y 0Y 7 ～74LS138 A 1 A 2 A 0 A 1 Y 0～Y 7 Y 8～Y 15 A1解：第二行4的显示是正确的。
4.20、已知某仪器面板有10只LED 构成的条式显示器。
它受8421BCD 码驱动，经译码而点亮，如图所示。