第4章组合逻辑电路习题解答
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。
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。
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：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
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。
第四章1 《数字逻辑》(第二版)习题答案
第四章1．分析图1所示的组合逻辑电路，说明电路功能，并画出其简化逻辑电路图。
图1 组合逻辑电路解答○1根据给定逻辑电路图写出输出函数表达式CA B CBA B CAA B CF⋅+⋅+⋅=○2用代数法简化输出函数表达式CBA ABC CBA ABC C)B(A ABCCABCBABCAABCF+ =+ ++ =+ +=⋅+⋅+⋅=○3由简化后的输出函数表达式可知，当ABC取值相同时，即为000或111时，输出函数F的值为1，否则F的值为0。
故该电路为“一致性电路”。
○4实现该电路功能的简化电路如图2所示。
图24．设计一个组合电路，该电路输入端接收两个2位二进制数A=A2A1,B=B2B1。
当A＞B时，输出Z=1，否则Z=0。
解答○1根据比较两数大小的法则，可写出输出函数表达式为○2根据所得输出函数表达式，可画出逻辑电路图如图6所示。
图66．假定X=AB代表一个2位二进制数，试设计满足如下要求 (2) Y=X3(Y也用二进制数表示。
)○1假定AB表示一个两位二进制数，设计一个两位二进制数立方器。
由题意可知，电路输入、输出均为二进制数，输出二进制数的值是输入二进制数AB的立方。
由于两位二进制数能表示的最大十进制数为3，3的立方等于27，表示十进制数27需要5位二进制数，所以该电路应有5个输出。
假定用TWXYZ表示输出的5位二进制数，根据电路输入、输出取值关系可列出真值表如表4所示。
由真值表可写出电路的输出函数表达式为T=AB,====BWAB,ZA,Y0,X根据所得输出函数表达式，可画出用与非门实现给定功能的逻辑电路图如图9所示。
图98．设计一个“四舍五入”电路。
该电路输入为1位十进制数的8421码，当其值大于或等于5时，输出F 的值为1，否则F 的值为0。
解答○1 根据题意，可列出真值表如表5所示。
表5○2 由真值表可写出输出函数表达式为 F(A,B,C,D)=∑m(5~9)+∑d(10~15)经化简变换后，可得到最简与非表达式为○3逻辑电路图如图11所示。
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。
数字逻辑设计习题参考答案(第4章)
第4章 组合逻辑电路4—1 分析下图所示电路的逻辑功能，写出输出的逻辑表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。
C B)⊙(⊕=A Y经过真值表分析其逻辑功能为当A 、B 、C 三个输入信号中有且只有两个为1时输出为1，其他为0。
4—2 逻辑电路如下图所示： 1、写出S 、C 、P 、L 的函数表达式；2、当取S 和C 作为电路的输出时，此电路的逻辑功能是什么？X Z Y S ⊕⊕= YZ X Z Y C +⋅⊕=)(Z Y P ⊕= Z Y L ⋅=当取S 和C 作为电路的输出时，此电路的逻辑功能是1位全加器，其中X 为低位的进位，S 为当前位的和，C 为进位。
（由真值表可C 与YZ X Z Y +⋅+)(完全一致。
）ZB CBA ⋅CB)⊙(⋅A Z)(Z Y X ⊕⋅ZY X ⊕⋅)(Z Y X ⊕⋅ZY ⋅12344—3 下图是由三个全加器构成的电路，试写出其输出1F ，2F ，3F ，4F 的表达式。
Z Y X F ⊕⊕=1 Z Y X F ⋅⊕=)(2Z XY Z XY F +⋅=3 XYZ F =44—4 下图是由3线/8线译码器74LS138和与非门构成的电路，试写出1P 和2P 的表达式，列出真值表，说明其逻辑功能。
ABC C B A m m m m Y Y P +⋅⋅=+=⋅=⋅=70707016543216543212m m m m m m Y Y Y Y Y Y P +++++=⋅⋅+⋅⋅=C B C A B A ++=P1的逻辑功能为当三个输入信号完全一致时输出为1。
P2的逻辑功能为当上输入信号不完全一致时输出为1。
4—5使用74LS138 译码器及少量门电路对三台设备状态进行监控，由不同指示灯进行指示。
当设备正常工作时，指示灯绿灯亮；当有一台设备出故障时，指示灯红灯亮；当有两台设备出故障时，指示灯黄灯亮；当有三台设备出故障时，指示灯红灯和黄灯都亮。
1234解：设输入变量A 、B 、C 分别对应三台设备的状态，0表示故障，1表示正常；输出变量X 、Y 、Z 表示绿、黄、红三个灯的亮灭，0表示灭，1表示亮，根据题意可得真值表如下：设ABC 分别连入74LS138的A 2A 1A 0 由真值表得 42104210Y Y Y Y m m m m Y ⋅⋅⋅=+++=6530Y Y Y Y Z ⋅⋅⋅=4—6 下图3.6是由八选一数据选择器构成的电路，试写出当1G 0G 为各种不同的取值时的输出Y 的表达式。
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.
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。
数字逻辑第四章课后答案讲解
习题4解答4-1试用与非门设计实现函数F(A,B,C,D)=Σm(0,2,5,8,11,13,15)的组合逻辑电路。
解：首先用卡诺图对函数进行化简，然后变换成与非-与非表达式。
化简后的函数4-2试用逻辑门设计三变量的奇数判别电路。
若输入变量中1的个数为奇数时，输出为1，否则输出为0。
解：本题的函数不能化简，但可以变换成异或表达式，使电路实现最简。
真值表：逻辑函数表达式：CBACBACBACBAY⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅=CBA⊕⊕=)(BACDDCBDBADCBACDDCBDBADCBF⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=++⋅⋅+⋅⋅=逻辑图BACDF4-3用与非门设计四变量多数表决电路。
当输入变量A 、B 、C 、D 有三个或三个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
解：真值表： 先用卡诺图化简，然后变换成与非-与非表达式：逻辑函数表达式：4-4用门电路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。
解：首先根据所给问题列出真值表，然后用卡诺图化简逻辑函数，按照化简后的逻辑函数画逻辑图。
ACDBCD ABC ABD ACD BCD ABC ABD ACD BCD ABC ABD Y ⋅⋅⋅=+++=+++=A逻辑图真值表： 卡诺图化简：化简后的逻辑函数：Y 1的卡诺图Y 2的卡诺图 Y 3的卡诺图 Y 4的卡诺图AY =1BA B A B A Y ⊕=+=2CB C B C B Y ⊕=+=3DC D C D C Y ⊕=+=4Y 逻辑图4-5图4.48所示是一个由两台水泵向水池供水的系统。
水池中安置了A 、B 、C 三个水位传感器。
当水池水位低于C 点时，两台水泵同时供水。
当水池水位低于B 点且高于C 点时，由水泵M1单独供水。
当水池水位低于A 点且高于B 点时，由水泵M2单独供水。
当水池水位高于A 点时，两台水泵都停止供水。
试设计一个水泵控制电路。
要求电路尽可能简单。
图4.48 习题4-5的示意图解：设水位低于传感器时，水位传感器的输出为1，水位高于传感器时，水位传感器的输出为0。
第4章习题答案
第4章习题答案书中图4.18是否错了。
G2A 输入控制端习 题一、填空题1. 常用的译码器电路有二-四译码器、二-十进制译码器和三-八译码器。
2. 由发光二极管构成的七段数码管的两种接法分别为共阳极接法和共阴极接法。
3. 在优先编码器中，是优先级别高的编码排斥优先级别低的。
4. 消除组合逻辑电路竞争冒险的方法有引入选通脉冲、输出接滤波电容和修改逻辑设计等。
5. 如果对键盘上108个符号进行二进制编码，则至少要7位二进制数码。
6. 一个二进制译码器由n 个输入端，它的输出端最多有2n 个。
二、分析与设计题1. 写出题图4.1所示电路的输出信号表达式，并说明其功能。
题图4.1解：'')')')'(()')'(((B A AB B A B B A A Y +=+++++= 实现同或功能2. 分析题图4.2所示电路的逻辑功能。
解：B A AB AB B AB A Y '')')')'(()')'(((+== 实现异或功能3. 分析题图4.3所示电路的逻辑功能，并判断能否化简，若能，则化简，并修改逻辑设计。
解：C B BC C B C B BC C B BC C AB C B AB C A F ⊕=+=+=++=⊕++='')'''()'''''()'')'()''((能化简，化简结果为B 异或C 。
修改逻辑设计如图B CF题图4.2 题图4.34. 用与非门设计一个4变量的多数表决电路。
设输出为Y，当输入A、B、C、D有3个或3个以上为1时，输出为1，其他情况输出为0。
要求：列出真值表，写出输出逻辑表达式，画出逻辑电路图。
解：列真值表写出逻辑表达式)')'()'()'()'((''''BCDACDABDABCABCABDACDBCDABCDABCDDABCCDABBCDAY=+++=++++=画出逻辑电路图如图A B CDY5. 用与非门分别设计能实现下列代码转换的组合电路：（1）将8421BCD 码转换为余3代码。
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0 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A C ，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。
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。
第四章习题及解答
第四章习题及解答4.1 数字电路设计的基本步骤有哪些？每一步完成的目标任务是什么？见书P48。
4.2 组合逻辑电路的设计为什么可以从卡诺图直接进入？因为逻辑函数可以有多种有表达形式，卡诺图就是其中的一种，因此，直接从卡诺图直接进入设计就是最直接、最有效的一种方式，它简化了设计，更便于化简。
4.3 某车间有A 、B 、C 、D 四台电动机，今要求：（1）A 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”，熄灭为“0”，电机开机为“1”，停机为“0”，试用与非门组成指示灯控制电路。
根据题意，用卡诺图表示电机运行的状态，求出输出表达式：F= ABC+ABD+ACD用与非门实现逻辑:4.4 试设计一个供4组使用的智力抢答器电路。
设4组变量分别为：A 、B 、C 、D 。
输出用4个发光二极管，表示抢答结果，灯亮答表达式： F ABCD ABCD ABCD =+++4.5 电话室需对4种电话编码控制，按紧急次序排列优先权由高到底依次为火警电话、急救电话、工作电话、生活电话，其编码为11，10，01，00，试设计该编码电路。
设火警电话、急救电话、工作电话、生活电话为变量A 、B 、C 、D ，编码输出量为X 、Y 。
AB CD01001110000000000001111000 01 11 10 F ABC ABD ACDABC ABD ACD =++=AB C D题4.3图列出编码真值表：4.6 试用3线-8线译码器和门电路实现以下函数：4.7 试用四选一多路选择器实现函数Y ABC AC BC =++。
1. 求出最小项、及最小项反函数非表达式：2. 对比四选一多路选择器表达式：0123Y ABD ABD ABD ABD =+++我们发现用原函数无法用一个四选一选择器实现，但反函数只有三个最小项，因为实际的数据选择器，它们都有两个互补的变量输出，因此从反变量输出端(~W)就可以达到要求了。
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．习题4.3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 AABCD L ABCD L 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 01110 0 0 1 0 0 1 11000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 11110 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。
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)S 1S 0 L 00 01 10 11A+BB A +ABAB4.6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 )(++=A BS 1S 0L =1 =1 &=1& & & & &FA BC电路逻辑功能为：“判输入ABC 是否相同”电路。
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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。
LB A =1 =1 =1FFB 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 B D C B D A D C B D C B D 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。
ACD BC A BD D A C B A F ++++=FL(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 LCF4.12、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。
(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）（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）Y 24～Y 31 A Y 8～Y 15 A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。
当输入DCBA=0111时，试说明该条式显示器点亮的情况。
（综合题属于4.4节）习题4.20图解：由图可知，二极管0~7均为亮的，8、9为熄灭的。
4.21、74LS138芯片构成的数据分配器电路和脉冲分配器电路如习题4.21图所示。
（1） 图(a)电路中，数据从G 1端输入，分配器的输出端得到的是什么信号。
（2） 图(b)电路中，G 2A 端加脉冲，芯片的输出端应得到什么信号。
（基本题属于4.5节）（a ）(b)习题4.21图解：图(a)电路中，数据从G 1端输入，分配器的输出端得到的是G 1的分配信号的非。
图(b)电路中，G 2A 端加脉冲，芯片的输出端应得到的是G 2A 的分配信号。
4.22、 用8选1数据选择器74LS151构成如习题4.22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。