用与非门设计一个四变量表决电路【精品推荐】
基于multisim的四人表决电路设计
基于multisim的四人表决电路设计
四人表决电路可以采用一种基于门电路的实现方式。
下面是一个基于Multisim 的四人表决电路设计:
1.首先,需要确定基本的表决规则。
例如,四人表决可以采用多数原则,即当有至少三人同意时,表决结果为通过,否则为不通过。
2.根据表决规则,设计逻辑电路。
在Multisim中,可以使用AND门和OR门实现逻辑电路。
3.将四个选项输入到电路中,并使用开关表示每个人的决策。
4.将四个开关的输出连接到AND门的输入端。
如果有至少三个开关被打开,则AND门的输出为高电平,表示表决通过。
5.将AND门的输出连接到OR门的输入端。
这样,OR门的输出就会受到所有选项的影响。
6.使用LED或其他输出设备来显示表决结果。
7.进行仿真测试以确保电路正常工作。
8.进行实际电路的组装并测试。
此电路仅供参考,实际应用中还需要根据具体情况进行修改和优化。
四人表决器[技巧]
实验二组合逻辑电路分析与测试一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法。
2.验证半加器和全加器电路的逻辑功能。
3.了解两个二进制数求和运算的规律。
4.学会数字电子线路故障检测的一般方法。
二、实验原理1.分析逻辑电路的方法:根据逻辑电路图---写出逻辑表达式---化简逻辑表达式(公式法、卡诺图法)---画出逻辑真值表---分析得出逻辑电路解决的实际问题(逻辑功能)。
2.实验线路(1)用与非门组成的半加器,如图4-4-1所示。
图4-4-1(2)用异或门组成的半加器,如图4-4-2所示。
(3)用与非门、与或非门和异或门组成的全加器,如图4-4-3所示:3.集成块管脚排列图见附录三、实验仪器及器材1.数字实验箱 2.集成块74LS003.集成块74LS54 4.集成块74LS865.万用表 6.+5V 直流电源图四、实验内容及步骤1.检查所用集成块的好坏。
2.测试用与非门组成的半加器的逻辑功能。
(1)按图4-4-1接线,先写出其逻辑表达式,然后将输入端A 、B 接在实验箱逻辑控制开关插孔,X 1、X 2、X 3、S n 、C n 分别接在电平显示插孔接好线后,进行测试。
(2)改变输入端A 、B 的逻辑状态,观察各点相应的逻辑状态,将结果填入表4-4-1中,测试完毕,切断电源,分析输出端逻辑状态是否正确。
表4-4-13.测试用异或门和与非门组成的半加器的逻辑功能(1)按图4-4-2接线,将输入端A 、B 分别接在逻辑控制开关插孔,C n 、S n 分别接在电平显示插孔,接好线后进行测试。
(2)改变输入端A n 、B n 的逻辑状态,观察S n 和C n 的显示状态,并将测试结果填入表4-4-2中,并分析结果正确与否。
若输出有误,分析其原因并查找故障点。
4.测试用与非门、与或非门组成的全加器的逻辑功能。
(1)按图4-4-3接线,输入端A n 、B n 、C n-1分别接逻辑控制开关插孔, S n 、C n 分别接电平显示插孔,接好线后进行测试。
数字电路试题
D如果两个逻辑式相等,则它们的对偶式不一定相等。
3、以下说法错误的是 。
A 全体最小项之和为1。
B 任意两个不相同的最小项之积为0。
C 全部最大项之积为0。
D 任意两个不相同的最大项之和为0。
4、逻辑函数与⊙⊙之间的逻辑关系是( )。
ห้องสมุดไป่ตู้
A
BC
D 没有逻辑关系
7、在下列逻辑电路中,属于时序逻辑电路的是
A 数据选择器 B 译码器
A.2 B.6 C.7 D.8 E.10
27.一个8选一数据选择器的数据输入端有 E 个。
A.1 B.2 C.3 D.4 E.8 28.石英晶体多谐振荡器的突出优点是 。
A.速度高 B.电路简单 C.振荡频率稳定 D.输出波形边沿陡峭 29.多谐振荡器可产生 。
A.正弦波 B.矩形脉冲 C.三角波 D.锯齿波 30.下列触发器中,没有约束条件的是 。
17. R-S 型触发器不具有( )功能。
A. 保持 B. 翻转C. 置1 D. 置0
18 A + 0·A + 1·A=( )。
A. 0 B. 1 C. A D. A
19. AB+A C 增加( )项可消除A 变量引起的竞争冒险。
A. AC B. BC C. AC D. BC
20. 至少( C )片74197(集成4 位二进制计数器)可以构成M=1212 的计数。
(3)设计组合逻辑电路。该电路有三个输入变量A、B、C,一个控制输入变量X和一个输出F。 当X=1时,执行“一致”功能,即A、B、C取值一致时F 为1,否则F为0;当X=0时,执行“多数表 决器”功能,即输出F与输入的大多数状态一致。
A. 12 B. 11 C. 3 D. 2
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。
IC课程设计 四位与非门电路设计
兰州交通大学电子与信息工程学院I C 课程设计报告课题一:四位与非门电路设计课题二:三输入加法器电路专业电子科学与技术班级电子1001学号 201010024学生姓名牛昕炜设计时间 2012—2013学年第二学期目录目录------------------------------------------------------------- 2课程一四位与非门的电路设计------------------------------------ 4一概要--------------------------------------------------- 4二设计的原理---------------------------------------------- 41 两输入与非门--------------------------------------- 42 四输入与非门符号图及原理--------------------------- 43 电路图--------------------------------------------- 6三、课程设计的过程----------------------------------------- 61 网表文件-------------------------------------------- 62 打开网表文件仿真----------------------------------- 73 延时分析:------------------------------------------ 8课程二组合逻辑加法器------------------------------------------- 8一设计目的------------------------------------------------ 8二设计原理------------------------------------------------ 81 加法器真值表:-------------------------------------- 92 逻辑图---------------------------------------------- 93 电路图--------------------------------------------- 10三课程设计的过程---------------------------------------- 101 网表文件------------------------------------------ 102 打开网表文件仿真----------------------------------- 113 仿真分析(延时分析)------------------------------- 12四课程设计总结------------------------------------------- 13课程一四位与非门的电路设计一概要随着微电子技术的快速发展,人们生活水平不断提高,使得科学技术已融入到社会生活中每一个方面。
第3章--作业解答
(3)C1C2=10时, F A B
(4)C1C2=11时, F AB
试设计符合上述要求旳逻辑电路(器件不限)。
解:题目中要求控制信号对不同功能进行选择, 故选用数据选择器实现,分析设计要求,得到 逻辑体现式:
F C1C 2( A B ) C C1 2( AB ) C1C 2( A B ) C1C2( AB )
1
0
1
1
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
1
1
1
10
0
1
1
习题3.19 用8选1数据选择器设计一种组合逻
辑电路。该电路有3个输入逻辑变量A、B、C 和1个工作状态控制变量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,不然输出为0),而M=1时电路实现“多 数表决”功能,即输出与A、B、C中多数旳状
B1B0 A1A0
00
01
11
10
00 1 0 0
0
B1 B0
01 1
10
0
A B0 1 11 1
1
11
10 1 1 0 1
A1 B1
A1 A0
A1 B0
F1 A1 B1 B1 B0 A1 A0 A1B0 A0 B1
(3)卡诺图化简函数,得到最简与或式
F1 A1 B1 B1 B0 A1 A0 A1B0 A0 B1
outp(0)<='1' WHEN inp="000" ELSE '0'; outp(1)<='1' WHEN inp="001" ELSE '0'; outp(2)<='1' WHEN inp="010" ELSE '0'; outp(3)<='1' WHEN inp="011" ELSE '0'; outp(4)<='1' WHEN inp="100" ELSE '0'; outp(5)<='1' WHEN inp="101" ELSE '0'; outp(6)<='1' WHEN inp="110" ELSE '0'; outp(7)<='1' WHEN inp="111" ELSE '0'; END behave;
数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第三章
第3章[题3.1] 分析图P3.1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。
[解]BCAC AB Y BCAC AB C B A ABC Y ++=+++++=21)(B 、C 为加数、被加数和低位的进位,Y 1为“和”,Y 2为“进位”。
[题3.2] 图P3.2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。
[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3.3] 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3.3的真值表如表A3.3所示,逻辑图如图A3.3所示。
ABCD D ABC D C AB CD B A BCD A Y ++++= BCD ACD ABC ABC +++=B C D A C D A B D A B C ⋅⋅⋅=[题3.4] 有一水箱由大、小两台泵M L 和M S 供水,如图P3.4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。
[解] 题3.4的真值表如表A3.4所示。
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。
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。
设计题2
四个地方的开关分别用A、B、C、D表示,灯用Z表示。按4位循环顺序排序列A、B、C、D取值,列真值表
真值表:
选用8选1数据选择器74151,其输出信号表达式为
令 、 、 ,比较 , 的表达式,可得
、 、 、 、 、 、 、
路灯控制电路:
3.19
16、电话室需要对四种电话进行编码控制,优先级别最高的是火警电话,其次是急救电话,第三是工作电话,第四是生活电话,试用与非门或者或非门设计该控制电路。
对照图5(a)和(b)可确定D0~D7,其方法是:
图(b)中Di对应于图(a)中的方格内全为1,则此Di= 1;反之,若方格内全为0,则Di= 0。
图(b)中Di对应于图(a)中的方格内有0也有1,则Di应为1格对应的输入变量的积之和(此积之和式中只能含余下变量D)。
由此得Di为
D0=0 D1=1 D2=1 D3=0 D4=1 D5=1 D6=0 D7=1
3.7
9、分别设计能够实现下列要求的组合电路,输入是4位二进制正整数 。
1)能被2整除时输出为1,否则为0。
2)能被5整除时输出为1,否则为0。
解:
真值表如表:
由真值表可直接得 , 的卡诺图:
的卡诺图
可得
逻辑图:
10、分别设计能够实现下列要求的组合电路,输入是4位二进制正整数 。
1)大于或等于5时输出为1,否则为0。
2)
用一片就可以实现,逻辑图见图;
2、用两片集成译码器74LS138和与非门,实现下列函数:
解:
画出Y的卡诺图:
得到Y的函数最简式:
可以看出利用约束条件后,变量A已经没有了,所以Y可以看成变量B、C、D的函数,其卡诺图可重新画成:
湖北汽车工业学院电子技术基础(数电B 2014--2020年考研初试真题+2016答案+2014答案
注意:所有答题内容必须写在答题纸上,写在试题或草稿纸上的一律无效;考 完后试题随答题纸交回。 一、概念填空题(1-10 小题,每空 1 分,共 15 分)
1、进制转换:(8F.4)16=(___________)10=(_______________)2 。
2、函数表达式 Y= AC B CD ,则其反演式 Y
图5
考试科目:电子技术基础(数字电路) 第 5 页 共 5 页 (B 卷)
4、(本题 12 分)4 位二进制计数器 74LS161 的逻辑符号如图 5 所示。请用 74LS161 两种方案实现 6 进制计数器,分别画出电路图。 (1)用异步反馈清零法;(6 分) (2)用同步反馈置数法。(6 分)
A.4 B.5
C.9 D.20
8、 下列逻辑电路中为时序逻辑电路的是( )。
A.变量译码器 B.加法器 C.数码寄存器 D.数据选择器
9、一个 32 路数据选择器,其地址输入(选择控制输入)端有(
)。
A. 2 个
B. 5 个
C. 4 个
D. 3 个
10、设计五进制计数器至少需要(
)个触发器。
A、3
B、4
。
A.高
B. 低
C.差不多
5、与该函数式 AB + A⋅ C + BCDE 相等的表达式为_______。
A. A + BCDE B. AB + AC C. AB + BC + AC
6、使函数 AB + AB 取值为 1 的变量组合为 AB =
。
A. 00、11
B. 10、10
C. 01、01
7、二进制数 1001 0111 转换为十进制后为
设计一 四位与非门的电路设计
四位与非门的电路设计一、课程设计的目的1、学会使用电路设计与仿真软件工具Hspice ,熟练地用网表文件来描述模拟电路,并熟悉应用Hspice 内部元件库。
通过该实验,掌握Hspice 的设计方法,加深对课程知识的感性认识,增强电路设计与综合分析能力。
2、本次课程设计是用Hspice 软件来实现对四位与非门电路的设计与仿真,熟悉用MOS 器件来设计四位逻辑输入与非门电路,了解用MOS 器件设计与TTL 与非门的优缺点。
二、课程设计的内容和要求1、内容:用仿真软件HSPICE ,用网表文件来描述模拟电路;2、要求:用MOS 器件来设计四位逻辑输入与非门电路。
三、设计的原理1、四输入与非门符号图及原理A OUTPUTNAND412345DC B真值表如下所示A B C D Y0 0 0 0 10 0 0 1 10 0 1 0 10 0 1 1 10 1 0 0 10 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 11 0 0 0 11 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 0四输入端CMOS与非门电路,其中包括四个串联的N沟道增强型MOS管和四个并联的P沟道增强型MOS管。
每个输入端连到一个N沟道和一个P沟道MOS管的栅极。
当输入端A、B、C、D中只要有一个为低电平时,就会使与它相连的NMOS管截止,与它相连的PMOS管导通,输出为高电平;仅当A、B、C、D全为高电平时,才会使四个串联的NMOS管都导通,使四个并联的PMOS管都截止,输出为低电平。
设计电路图如下图所示:2、输入网表文件(*.sp)Hspice读入一个输入网表文件,并将模拟结果存在一个输出列表文件或图形数据文件中,输入文件<*.sp>包含以下内容:(1)电路网表(子电路和宏、电源等)(2)声明所要使用的库(3)说明要进行的分析(4)说明所要求的输出输入网表文件和库文件可以由原理图的网表生成器或文本编辑器产生。
课程设计报告---四人表决器的设计
课程设计报告---四人表决器的设计四人表决器的设计设计要求某特殊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时,当满足以下条件即表示同意:(1)有三人或三人以上同意;(2)有两人同意,但其中一人必须是教练。
1、方案论证与对比1(1 方案一1.1.1 设计电路如图21.2 方案二用2输入与非门设计,同样可根据表2的真值表作卡诺图以及它的逻辑函数表达式,这里省略没作,因为与方案一比劣势明显。
该方案的电路图如下:图1 2输入与非门接线图11.3 方案对比与选择该电路的原理和方案一的区别不大,只是这个全部用的2输入与非门来实现,这个方案中其一元器件使用太过单一,而方案一中用了译码器74HC138,这就使我们更加的熟悉了译码器的适用。
其二方案一也大大减少了连线的交叉程度,方案二中因为一个芯片中含有几个与非门,只用一个又太浪费,全部用连线就会有很多交叉,使得用protel布线时带来很大的困难。
所以综合以上两个原因我们选择了方案一。
2、分析与设计2、1 译码器结构分析四人表决器即要求四个输入端,三个球迷用三线-八线的译码器,但教练的[1] 身份比较特别,为使电路简单就直接接逻辑开关。
74HC138是3线-8线译码器,其功能表如表1所示。
该译码器有3位二进制输入A0,A1,A2,它们共有8种状态的组合,即可译出8个输出信号Y0-Y7,输出为低电平有效。
此外,还设计了E3、E2和E13个是能输入端,为电路功能的扩展提供了方便。
由功能表可知,当E3=1,且E2=E1=0时,译码器处于工作状[2]态。
由功能表可得:Y0=E3*E2*E1*A2*A1*A0根据各输出的逻辑表达式可以写出最初的逻辑表达式,根据学校元件库能提供的元件,对逻辑表达式化简,于是最终确定完成本次设计的所有元器件,然后画出原理图,见图1该表清楚的表达出74HC138的逻辑功能,即三输入八输出和使能端的有效电平,同时说明了74HC138的工作状态和输出有效电平。
1 用与非门设计一个四变量表决电路。当变量A、B、C、D...
1 用与非门设计一个四变量表决电路。
当变量A 、B 、C 、D 有3个或3个以上为1时,输出为Y=1,输入为其它状态时输出Y=0。
2 用与非门设计一个故障指示电路。
两台电动机同时工作时,绿灯亮;一台电动机发生故障时,黄灯亮;两台电动机同时发生故障时,红灯亮。
写出详细的设计报告。
3 利用74LS151选择器实现3输入多数表决器。
写出详细的设计报告。
4 A 、B 、C 和D 四人在同一实验室工作,他们之间的工作关系是:⑴ A 到实验室,就可以工作;⑵ B 必须C 到实验室后才有工作可做;⑶ D 只有A 在实验室才可以工作。
请将实验室中没人工作这一时间用逻辑表达式表达出来。
5 设计一个解决如下问题的逻辑电路:一盏路灯,从四个地点(A 、B 、C 、D )都能独立进行控制。
写出详细的设计报告。
6 旅客列车分特快、直快、慢车等三种。
它们的优先顺序由高到低依次是特快、直快、慢车。
试设计一个列车从车站开出的楼机电路7 试用74LS138实现下列逻辑函数(允许附加门电路),画出连线图。
,C A Y 1=Y 2+=8 用与非门设计一个A,B,C 三人表决电路,当表决某个提案时,多数人同意,提案通过,同时A 具有否决权。
写出详细的设计报告。
9 试用74LS151实现逻辑函数, 画出连线图。
(1)BC A Y +=(2) Y (A,B,C)=()∑7,5,3,1m10 用与非门设计如下电路:在3个输入信号中A 的优先权最高,B 次之,C 最低,它们的输出分别是Y1,Y2,Y3,要求同一时间内只有一个信号输出。
如有两个及两个以上的信号同时输入时,则只有优先级最高的有输出。
写出详细的设计报告。
11 用译码器实现下列逻辑函数,画出连线图。
(1)Y(A,B,C)=()∑6,5,4,3m(2)Y(A,B,C)=()∑11,9,5,3,1m12 用逻辑门电路实现以下电路:输入一个四位二进制数,当输入“1”的个数为偶数,输出是“1”;当输入“1”的个数为奇数时,输出是“0”。
组合逻辑电路仿真设计
组合逻辑电路仿真一、组合逻辑电路的分析本次仿真实验要求对两个问题进行仿真模拟:1、设计一个四人表决电路,在三人以上同意时灯亮,否则灯灭。
并要求采用与非门实现。
2、设计一个4位二进制码数据范围指示器,要求能够区分0≤X≤4、5≤X≤9、10≤X≤15三种情况,同样要求采用与非门实现。
下面先对两个问题进行逻辑化分析。
1、四人表决电路在本问题中,很容易就可以看出问题的核心在于“四个人的表决意见决定灯的亮与灭”。
所以该问题的输入变量是四个人的表决意见,输出变量为灯的亮灭。
以A 、B 、C 、D 分别表示四个人的意见为“同意”,以它们的非表示“不同意”。
而以F 来表示灯处于“亮”的状态。
则“三人以上同意时灯亮,否则灯灭”可以很容易的用以下逻辑表达式来表示:F =FFFF ̅̅̅+FFF ̅̅̅F +FF ̅̅̅FF +F ̅̅̅FFF +FFFF 为了将其简化,可以画出它的卡诺图如下:可见,这里面包含了四个两个1相邻的项,故有卡诺图可以的到F 的最简与或式为:F =FFF +FFF +FFF +FFF再对其去两次非并利用摩根定律就可以得到与非式如下:F =FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FFF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅这就是第一个问题的逻辑转化。
2、4位二进制码数据范围指示器四位二进制码可以表示十进制下的0到15这十六个数,按照0≤X≤4、5≤X≤9、10≤X≤15分为三组分别用三个灯的亮灭来代表输入的二进制码属于其中的哪一组。
同上例,采用A、B、C、D取0或1依次表示这四位二进制码的从高到低位的取值(例如:A=0,B=1,C=0,D=0表示四位二进制码0100)。
则对于第一组来说,共有5个四位二进制码包含在其中,用卡诺图表示如下:化简即得:F1=F̅̅̅F̅̅̅+F̅̅̅F̅̅̅F̅̅̅同理,也有5个数包含在第二组中,卡诺图如下:化简即得:F2=F̅̅̅FF+F̅̅̅FF+FF̅̅̅F̅̅̅第三组包含了6个数,卡诺图如下:化简即得:F 3=FF +FF对以上三个式子都去两次非并利用摩根定律可得:F 1=F ̅̅F ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙F ̅̅̅F ̅̅̅F ̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅F 2=F ̅̅̅FF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙F ̅̅̅FF ̅̅̅̅̅̅̅̅̅∙FF ̅̅̅F̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅F 3=FF ̅̅̅̅̅̅∙FF̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ 这样就完成了第二个问题的逻辑转化。
4位与非门电路设计
(3)说明要进行的分析(4)说明所要求的输出输入网表文件和库文件可以由原理图的网表生成器或文本编辑器产生。
输入网表文件中的第一行必须是标题行,并且.ALTER辅助模型只能出现在文件最后的.END语句之前,除此之外,其它语句可以按任意顺序排列。
三.设计步骤1、写网表文件首先在orcad中将上述原理图绘制出,仿真后确保电路图正确且能够实现与非功能,然后生成网表文件。
在文本文档中写出Hspice软件所要求的网表文件,并另存为*.sp文件。
网表文件如下所示:NANDMOS Circuit.OPTIONS LIST NODE POST.TRAN 200P 60NM1 OUT 4 VCC VCC PCH L=1U W=20UM2 OUT 5 VCC VCC PCH L=1U W=20UM3 OUT 6 VCC VCC PCH L=1U W=20UM4 OUT 7 VCC VCC PCH L=1U W=20UM5 1 4 0 0 NCH L=1U W=20UM6 2 5 1 1 NCH L=1U W=20UM7 3 6 2 2 NCH L=1U W=20UM8 OUT 7 3 3 NCH L=1U W=20UVCC VCC 0 5V1 4 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20NV2 5 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20NV3 6 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20NV4 7 0 PULSE .2 4.8 2N 1N 1N 5N 20NC OUT 0 .01p.MODEL PCH PMOS LEVEL=1.MODEL NCH NMOS LEVEL=1.END注释:第三行.TRAN 200P 60N表示瞬态分析步长为200ps,时间为60ns 第四~十二行为电路连接关系描述语句。
第十三行VCC VCC0 5表示在节点VCC,0之间加5v直流电压。
数字逻辑第四章课后答案
数字逻辑第四章课后答案盛建伦:《数字逻辑与VHDL逻辑设计》习题解答习题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4-2CDAB00010010010111100110111000111000A&&BC&&&&&F&FBCDABDBCDACDBCDABDBCDACDBCDABDBCDACDD&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:ABC000001010011100101110111Y01101001=1ABC逻辑图=1YYABCABCABCABC(AB)C4-1盛建伦:《数字逻辑与VHDL逻辑设计》习题解答4-3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:ABCD00000010001101000101011001111000101010111100110111101111 YABDABCBCDACDABDABCBCDACDABDABCBCDACDY00000010010111C&00010A B00011110CD00010000001011100111001010010逻辑图A&B&&Y逻辑函数表达式:D4-4&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。
4-2盛建伦:《数字逻辑与VHDL逻辑设计》习题解答真值表:卡诺图化简:ABCDY1Y2Y3Y40000000000010001001000110011001001000110010101110110 0101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110 100111111000ABCD00011110000011011100111100100011Y3的卡诺图化简后的逻辑函数:Y1AY2ABABABY3BCBCBCY4CDCDCD4-3ABCD00011110000000010000111111101111Y1的卡诺图ABCD00011110000000011111110000101111Y2的卡诺图ABCD00011110000101010101110101100101Y4的卡诺图逻辑图Y1Y2Y3Y4=1=1=1ABCD盛建伦:《数字逻辑与VHDL逻辑设计》习题解答4-5图 4.48所示是一个由两台水泵向水池供水的系统。