组合逻辑电路设计例题
组合逻辑电路设计应用题

组合逻辑电路设计题1、试设计一个三人多数表决器组合逻辑电路。
2、已知某工厂电源允许功率容量为35KW,厂内有三台设备A、B、C,其额定功率分别为10KW,20KW,30KW,它们投入运行为随机组合,为超出工厂电源允许功率容量则安全运行,试求工厂用电安全运行组合逻辑电路。
3、已知某工厂电源允许功率容量为100KW,厂内有三台大功率设备,其额定功率分别为30KW,50KW,65KW,它们投入运行为随机组合,为超出工厂电源允许功率容量则安全运行,超过时为超负荷运行,电路自动报警。
试求超负荷运行报警的组合逻辑电路。
4、某企业有两台电动机,试用门电路设计一个故障指示电路,要求:(1)若两台电动机正常工作,绿灯亮,其余灯暗(2)若其中一台发生故障,黄灯亮,其余灯暗(3)若两台电动机均有故障,则红灯亮。
5、自动控制地铁列车,在关门和下一段路轨空出条件下,列车可以开出,其中关门可分自动关门或者手动关门,试用门电路,设计列车可以开出的逻辑电路。
6、试用门电路实现3变量奇校电路,即输入“1”的个数为奇数时,输出为1,否则为0,要求列出真值表,画出用门电路组成的组合逻辑电路。
7、已知输入信号A、B、C和输出信号Y,如图所示,试用最少呢数量与非门实现该波形要求。
8、某工厂有3个用电量相同的车间和一大一小的两台发电机,若只有一个车间开工,小发电机可以满足供电要求,若两个车间同时开工,大发电机可以满足供电要求,若3个车间同时开工,需要大、小两台发电机同时起动才能满足供电要求,试用与非门设计一个控制器,以实现对两台发电机的控制。
9、设计一个电路,用3个开关控制一个灯,即任何一个开关都可以控制灯的开关,即一个开时就亮,两个开时就熄灭,3个开时就亮。
10、某年级毕业统考,要求总分达到9分可以毕业,其中课程A,及格5分,不及格0分;课程B,及格4分,不及格0分;课程C,及格3分,不及格0分;课程D,及格2分,不及格0分;设计一个判断能毕业的电路。
习题3组合逻辑电路分析与设计数字电子技术含答案

习 题 3组合逻辑电路分析与设计数字电子技术[题3.1] 分析图题3.1所示电路,列出真值表,写出输出函数表达式,并说明电路的逻辑功能。
解:由电路图得真值表如下所示:所以:AB 时,11Y = A B 时,31Y = A B =时,21Y =电路实现比较器的功能。
A ,B 是输入;Y 1,Y 2,Y 3分别是A<B ,A=B ,A>B 时的输出。
[题3.2] 分析图题3.2所示电路,说明电路的逻辑功能。
解:电路的逻辑函数表达式为:(10Y S EN A S EN B EN Y EN ⎧=⋅⋅+⋅⋅=⎪⎨=⎪⎩时);输出高阻态(时)电路的逻辑功能是:在使能条件EN=1且S=0时,输出A ;在使能条件EN=1且S=1时,输出B ;使能条件EN=0时,输出高阻态。
电路实现数据选择器的功能。
[题3.3] 图题3.3是一个密码锁控制电路。
开锁条件是必须将开锁开关闭合,且要拨对密码。
如果以上两个条件都得到满足,开锁信号为1,报警信号为0,即锁打开而不报警。
否则,开锁信号为0,报警信号为1。
试分析该电路的密码是多少。
解:1Y S ABCD =⋅2Y S ABCD =⋅分析电路可知:电路的密码是1001。
[题3.4] 图题3.4所示电路由4位二进制比较器7485和4位二选一数据选择器74157组成。
其中74157控制端B A /的控制作用为:B A /=0时,Y i =A i ,否则,Y i =B i 。
试分析图示电路的逻辑功能。
解:当A B ≤时,输出A ;当A B 时,输出B ;所以电路的功能是输出A ,B 中较小的数。
[题3.5] 某建筑物的自动电梯系统有五个电梯,其中三个是主电梯(设为A 、B 、C ),两个备用电梯。
当上下人员拥挤,主电梯全被占用时,才允许使用备用电梯。
现需设计一个监控主电梯的逻辑电路,当任何两个主电梯运行时,产生一个信号(Y 1),通知备用电梯准备运行;当三个主电梯都在运行时,则产生另一个信号(Y 2),使备用电梯主电源接通,处于可运行状态。
组合逻辑电路例题解析.

第11章组合逻辑电路例题解析F 一个输出函数,用 T i 、T 2分别标注中间变量。
(2 )写出输出逻辑函数表达式为 T 1=A O B T 2=C O D表 11.1A BcD 1 戸1A B cD F 0 0 0 01 0 c 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 \ 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 t (} 1 1 1 1 0 1 0 0 I 1 0 11 J 1 0 0 0111| 11111F= T 1O T 2=A O B O C O D(3 )根据表达式列出真值表如表 11.1所示。
(4 )功能说明。
从真值表可看出,当 A , B , C , D 四输入变量中有偶数个 1 (包括全0 )时电路输出F 为1,而有奇数个1时,输出F 为0,因此这是一个四输入的偶校验电路。
例11. 2组合逻辑电路如图11.2所示。
已知A , B , C 是输入变量,F 1和F 2是输出函数, 试写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式,并分析该组合逻辑电路的逻辑功能。
解:(1)根据逻辑图可写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式并化简。
H = AB ; I = A+B ; J = IC = (A+B)C ; K = I+C = A+B+C : M = HC = ABCN = H+J = AB+(A+B)C Q = KN = (A+B+C)AB+(A+B)C例11. 1分析图11.1电路的逻辑功能。
解 ⑴在图11.1中,有A , B , C , D 四输入变量, 图 11.1y輛入输出输入精出A B C岭A B C y(与0000010010 001]010101 U1010I1001 0i10111i11 F1=ABC+(A+B+C)(A+B)(A+C)(B+C)=ABC+ABC+ABC+ABC=A(B O C)+A(B O C)=A O B O CF2= N= AB+(A+B)C=AB+AC+BC (2)根据F l和F?的逻辑表达式列出真值表如表11.2所示。
组合逻辑电路习题解

时输出0,输入为0时输出1。 只有当所有输入都为1时, 只要有一个输入为1,输出
输出才为0。
就为0。
逻辑代数基本定律
同一律
A+0=A,A·1=A
零律
A+1=1,A·0=0
互补律
A+¬A=1,A·¬A=0
交换律
A+B=B+A,A·B=B·A
结合律
(A+B)+C=A+(B+C),(A·B)·C=A·(B·C)
ga…
gat…
实现逻辑与运算,符号为“·” 实现逻辑或运算,符号为
或“∧”,只有当所有输入 “+”或“∨”,只要有一
都为1时,输出才为1。
个输入为1,输出就为1。
实现逻辑非运算,符号为
实现逻辑与非运算,即先与 实现逻辑或非运算,即先或
“¬”或“—”,输入为1 后非,符号为“⊕”或“↑”, 后非,符号为“↓”或“⊖”,
包括真值表、逻辑表达式、 卡诺图和逻辑图四种表示方 法,它们之间可以相互转换 。
组合逻辑电的 分析与设计方法
分析方法包括根据逻辑图写 出逻辑表达式、列出真值表 、分析电路功能等步骤;设 计方法包括根据实际需求确 定输入/输出变量、列出真值 表、化简逻辑表达式、画出 逻辑图等步骤。
拓展延伸内容探讨
复杂组合逻辑电路的设计
对于较复杂的组合逻辑电路,可以采用分级设计的方法,将整体功能划分为若干个相对简 单的子功能,分别设计子电路,最后将子电路组合起来实现整体功能。
组合逻辑电路中的竞争与冒险
当多个输入信号同时变化时,可能会在输出端产生瞬间的错误信号,这种现象称为竞争; 如果这种错误信号持续时间较长,且不能被后续电路所忽略,则称为冒险。为了避免竞争 和冒险,可以采取增加冗余项、引入选通脉冲等方法。
数据选择器设计组合逻辑电路例题

用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:BC C A C AB Y ++=////要求写出分析与计算过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。
解一:(1)选A 、B 作为数据选择器的地址码A 1、A 0,将逻辑函数变形为:)()()1()(//////////////////C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y +++=++++=++=(2)将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:013/0120/11/0/10A A D A A D A A D A A D Y +++=C D C D D C D ====3/21/0;;1;(3)连接电路:解二:(1)、写出四选一数据选择器的逻辑表达式:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10(2)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB B A C B A ABC BC A BC A C B A C AB BC C A C AB Y )()(1)()(//////////////////++⋅+=++++=++=(3)、确定电路连接:将上述两个表达式进行比较,可知应令:,即1=S 0/=S 01;A B A A ==C D C D D C D ====3/21/0;;1;(4)、画出连接图:二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:C B A AC BC A Y ''++''=要求写出详细的设计过程并画出连线图。
四选一数据选择器的功能表及逻辑图如图(a )、(b)所示。
解:(1)、把所求逻辑函数的表达式变形:C AB C AB C B A C B A C B A ABC C AB BC A C B A AC BC A Y )()'(')'()''('''''''''+++=+++=++=(2)、确定电路连接:四选一数据选择器的逻辑表达式为:S A A D A A D A A D A A D Y ⋅+++=)(013/0120/11/0/10两个表达式进行比较,可知应令:;; 0'=S 01;A B A A ==CD C D C D C D ====3210;;';(3)、画出连接图:三、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。
组合逻辑电路的设计题目

1.在一旅游胜地, 有两辆缆车可供游客上下山, 请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求: 缆车A 和B 在同一时刻只能允许一上一下的行驶, 并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A.B.C, 输出为Y 。
(设缆车上行为“1”, 门关上为“1”, 允许行驶为“1”) (1) 列真值表;(4分) (2)写出逻辑函数式;(3分)(3(5分)(22.某同学参加三类课程考试, 规定如下: 文化课程(A )及格得2分, 不及格得0分;专业理论课程(B )及格得3分, 不及格得0分;专业技能课程(C )及格得5分, 不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利过关(Y ), 试根据上述内容完成: (1)列出真值表;(2)写出逻辑函数表达式, 并化简成最简式; (3(2)逻辑函数表达式3.中等职业学校规定机电专业的学生, 至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种, 才允许毕业(Y )。
试根据上述要求: (1)列出真值表;(2)写出逻辑表达式, 并(2)逻辑表达式:最简的与非—与非形式:4、人的血型有A 、B 、AB 和O 型四种, 假定输血规则是:相同血型者之间可输出, AB血型者可接受其他任意血型, 任意血型者可接受O型血。
图1是一个输血判断电路框图, 其中A1A0表示供血者血型, B1B0表示受血者型, 现分别用00、01.10和11表示A、B、AB和O四种血型。
Y为判断结果, Y=1表示可以输血, Y=0表示不允许输血。
请写出该判断电路的真值表、最简与—或表达式, 并画出用与非门组成的逻辑图。
输血判断电路框图:解: (1)真值表:(3)逻辑图:输入输出A1A0B1B0Y0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111(2)最简与—或表达式:5.某超市举行一次促销活动, 只要顾客拿着购物发票, 就可以参加这项活动。
组合逻辑电路习题(附答案)

例1 指出下图1所示电路的输出逻辑电平是高电平、低电平还是高阻态。
已知图(a)中的门电路都是74系列的TTL门电路,图(b)中的门电路为CC4000系列的CMOS门电路。
图1解: TTL门电路的输入端悬空时,相当于高电平输入,输入端接有电阻时,其电阻阻值大于1.4K时,该端也相当于高电平,电阻值小于0.8K时,该端才是低电平。
而CMOS逻辑门电路,输入端不管是接大电阻还是接小电阻,该端都相当于低电平(即地电位)。
所以有如下结论:(a) 1L为低电平状态;2L是低电平状态;3L是高电平状态;4L 输出为高阻状态;(b) 1L输出为高电平;2L输出是低电平状态;3L输出是低电平状态;例2 图例2所示为用三态门传输数据的示意图,图中n 个三态门连到总线BUS ,其中D 1、D 2、…、D n 为数据输入端,EN 1、EN 2、…、ENn 为三态门使能控制端,试说明电路能传输数据的原理。
图例2 解:由三态门电路符号可知,当使能端低电平时,三态门输出为高阻阻态,所以,只要给各三态门的使能端n EN EN EN ,,,21 依次为高电平时,则,1n D D 的数据就依次被传输到总线上去。
例3 某功能的逻辑函数表达式为L=∑m(1,3,4,7,12,14,15);(1)试用最少量的“与-非”门实现该函数;(2)试用最少量的“或-非”门实现该函数;解: (1)设变量为A 、B 、C 、D ,用卡诺图化简,结合“1”方格得:DBACDAABCDCBDBACDAABCDCBDCBAfL=+++==),,,((2)卡诺图中结合“0”方格,求最简的“或—与”表达式,得:DCADCBDBBADCADCBDBBAL+++++++++=++++++=))()()((例4 试用一片八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数。
(1) ACD D ABC CD B A D C B A Z ++=),,,( (2) C B A C B A C B A C B A Z ++=),,(解:解例基本思路:选定多路选择器的地址输入变量,列出卡诺图,求出数据输入端的函数关系式;(1) 选定四变量函数中的ABC(A 2A 1A 0)为地址输入,卡诺图为画出的电路图为:(2) 选定多路选择器的地址变量为)(012A A A ABC ,由于地址数正好是变量数,所以数据输入端的逻辑关系一定是常量“0”和“1”。
用译码器设计组合逻辑电路例题

用译码器设计组合逻辑电路例题一、用3线—8线译码器74HC138W门电路实现逻辑函数Y A/B/C/ A/ BC/ ABC。
(要求写出过程,画出连接图)(本题10分)解:(1) 74HC138勺输出表达式为:(2分) Y i/ m:(i 0~7)(2) 将要求的逻辑函数写成最小项表达式:(2分)Y A/B/C/ A/BC/ ABC m0 m2 m7 (m0m1/m7)/(3) 将逻辑函数与74HC138的输出表达式进行比较:设A= A2、B= A1、C= A0,得:Y (m0m1/m7)/ (丫0/丫2/丫7/)/(2分)(4) 可用一片74HC138H加一个与非门就可实现函数。
其逻辑图如下图所示。
(4分)t丫。
Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y a Y7 74HC138A〉A〔A。
Sg S3r ~0ABC +5V d.三、公司A 、8 C 三个股东,分别占有50% 30咧日20%勺股份,试用一片3线-8 线译码器74HC138^若干门电路设计一个三输入三输出的多数表决器, 用丁开会 时按股份大小记分输出通过、平■局和否决三种表决结果。
通过、平■局和否决,分 别用X 、Y 、Z 表示(股东赞成和输出结果均用1表示)。
(12分)(3)画连线图(4分)令 74HC138的地址码 A 2 A,A 1 B,A 0 CX AB /C ABC / ABC 74HC138 A- A* S 〔 Sg S3 == | 二 午 ABC +5Vm 5 m 6 m 7 (m 5m ;m 7),Y A /BC AB /C / ABC m 3 mu/ / / \ / (m 3m 4) Z A /B /C / A /B /C A /BC / m 0 m 1 m 2 (m 0m ;m ;)/解:(2)歹0写表达式(4四、某学校学生参加三门课程A、B、C的考试,根据课程学时不同,三门课程考试及格分别可得2、4、5分,不及格均为0分,若总得分大丁等丁7分,便可结业。
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9.4、组合逻辑电路的分析与设计习题
1、在一旅游胜地,有两辆缆车可供游客上下山,请设计一个控制缆车正常运行的逻辑电路。
要求:缆车A 和B在同一时刻只能允许一上一下的行驶,并且必须同时把缆车的门关好后才能行使。
设输入为A、B、C,输出为Y。
(设缆车上行为“1”,门关上为“1”,允许行驶为“1”)
(1) 列真值表;
(2)写出逻辑函数式;
(3)用基本门画出实现上述逻辑功能的逻辑电路图。
解:(1)列真值表:(3)逻辑电路图:
)
(
)
(
___
___
___
___
B
A
C
B
A
B
A
C
C
B
A
BC
A
F⊕
=
+
=
+
=
2、某同学参加三类课程考试,规定如下:文化课程(A)及格得2分,不及格得0分;专业理论课程(B)
及格得3分,不及格得0分;专业技能课程(C)及格得5分,不及格得0分。
若总分大于6分则可顺利
过关(Y),试根据上述内容完成:
(1)列出真值表;
(2)写出逻辑函数表达式,并化简成最简式;
(3)用与非门画出实现上述功能的逻辑电路。
(3)逻辑电路图
(2)逻辑函数表达式
BC
AC
A
B
C
B
A
B
C
C
B
A
BC
C
B
A
ABC
BC
A
ABC
C
B
A
BC
A
F+
=
+
=
+
=
+
=
+
+
=
+
+
=)
(
)
(
___
___
___
___
___
___
A
B
F
A
F
B
C
A
F
B
C
3、中等职业学校规定机电专业的学生,至少取得钳工(A)、车工(B)、电工(C)中级技能证书的任意两种,才允许毕业(Y )。
试根据上述要求:(1)列出真值表;(2)写出逻辑表达式,并化成最简的与非—与非形式;(3)用与非门画出完成上述功能的逻辑电路。
解:(1
(3)逻辑电路:
(2)逻辑表达式:
最简的与非—与非形式:ABC C AB C B A BC A F +++=___
___
___
____________________
____________________________________________________
____________________________AB BC AC AB BC AC AB BC AC AB BC AC F ••=•+=++=++=
4、用基本逻辑门电路设计一个一位二进制全加器,输入变量有:A 为被加数,B 为加数,C 为较低位的进位,输出函数为本位和S 及向较高位的进位H 。
要求列出真值表,写出并化简逻辑表达式,画出逻辑电路图。
解:(1)真值表: (3)逻辑电路:
(2)逻辑表达式:
C B A C B A C B A ABC C B A C B A C B A S ⊕⊕=⊕+⊕=+++=__________
__
___
_____
__
__
__)()(
C
AB
AC BC ABC C AB C B A BC A H ++=+++=A B C i。