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数字电子技术第四章组合逻辑电路

数字电子技术第四章组合逻辑电路
数字电子技术第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路

4.1概述

1、数字电路种类:逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类:一类是组合逻辑电路,简称组合电路;另一类是时序逻辑电路,简称时序电路。

2、组合逻辑电路定义:某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定,而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看,组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。

3、电路结构框图

组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示:

X n-P X n)

点. | i

1)电路由逻辑门构成,不含记忆元件.

2)输出卷反馈到输入的回路(不含反馈元

件)所以输出与电路原来状态无关时序电路(以

后祥细讨论)某一时刻电路的输岀状态不仅取决

于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入

信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路

X千―

n-1

X n

组合电路有两类问题:7?给定电路,分析其功能。

4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法

421组合电路的分析方法

一、分析步骤:

1、由已知的逻辑图,写出相应的逻辑函数式;

2、对函数式进行化简;

3、根据化简后的函数式列真值表;

4、找出其逻辑功能;

5、评价与改进。(评价给定的逻辑电路是否经济、合理。)设计步骤用框图表示如下:

A?B

(A^)C i+AB

C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。

A 为被加数,

B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和,

C 。是本位向高位的进

位数。

? 真值表

A^B

0 0

7

0 1

1 0 0

0 0 0 0 0 0 1 0 0 1

0 1

s

(A?B)C Z

0 0

1 0

1

0 0

1 1

0 0

1 0

1

A?B?C.

AB

T" 0 0 0 0 0

0 0 0 1 0 1

Co

P

0 0

三个输入变量A、d、q,实现了4、功

能,这种电路称为一位全加器。其中,

相加的被加数、加数,q为低位向本位的

进位,Si为本位和向高位的进位。一位

全加器的符号如图所示。

s’ = 4 十5十C)

G+i =(4 十B)Cj + A i B i

B" q三个一位二进制数的加法运算

4、耳分别为两个一位二进制数

,Ci+1是本位

3组合逻辑电路习题解答

3组合逻辑电路习题解答 33 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→10 B .00→10 C .10→11 D .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。 A .加法器 B .编码器 C .数据选择器 D .译码器 15.在二进制译码器中,若输入有4位代码,则输出有 个信号。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0,当A >B 时输出F =1,则F 表达式是 。

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案

数字电子技术第三章(组合逻辑电路)作业及答案 -标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

第三章(组合逻辑电路)作业及答案 1、写出图3-1所示组合逻辑电路中输入输出的逻辑关系式和真值表。 图3-1:组合逻辑电路逻辑图 解:(1)C A A AC B A Y +=++=1 (2)D B C B A CD B A CD B A D BD CD A B A Y ++=++=+=++=)( 2 2、试分析图3-2所示组合逻辑电路,写出其逻辑函数表达式。若设S 1﹑S 0为功能控制信号,A ﹑B 为输入信号,L 为输出,说明当S 1﹑S 0取不同信号值时,电路所实现的逻辑功能。 图3-2:组合逻辑电路逻辑图 3、试用与门、或门和非门,或者与门、或门和非门的组合来实现如下各逻辑函数关系,画出相应的逻辑电路图。 (1)1 Y AB BC =+ A B S 1 S 0 =1 =1 & =1

(2)2Y A C B =+() (3)3Y ABC B EF G =++() & & 1 ≥Y1. 1 A B C . & 1 ≥Y2 . 1 A B C & 1 ≥1 ≥& & 1 A B C . E F G .Y3 . . . 4、试用门电路设计4线-2线优先编码器,输入、输出信号都是高电平有效,要求任一按键按下时,G S 为1,否则G S =0;还要求没有按键按下时,E O 信号为1,否则为0。

5、试用逻辑门电路设计一个2选1数据选择器,输入信号为A、B,选择信号为S,输出信号为Y,要求写出真值表、逻辑函数表达式和画出逻辑电路图。 6、某公司3条装配线各需要100kW电力,采用两台发电动机供电,一台100kW,另外一台是200kW,3条装配线不同时开工,试设计一个发电动机控制电路,可以按照需求启动发电动机以达到节电的目的。

(完整word版)《数字逻辑》(第二版)

第一章 1. 什么是模拟信号什么是数字信号试举出实例。 模拟信号-----指在时间上和数值上均作连续变化的信号。例如,温度、压力、交流电压等信号。 数字信号-----指信号的变化在时间上和数值上都是断续的,阶跃式的,或 者说是离散的,这类信号有时又称为离散信号。例如,在数 字系统中的脉冲信号、开关状态等。 2. 数字逻辑电路具有哪些主要特点 数字逻辑电路具有如下主要特点: ●电路的基本工作信号是二值信号。 ●电路中的半导体器件一般都工作在开、关状态。 ●电路结构简单、功耗低、便于集成制造和系列化生产。产品价格低 廉、使用方便、通用性好。 ●由数字逻辑电路构成的数字系统工作速度快、精度高、功能强、可 靠性好。 3. 数字逻辑电路按功能可分为哪两种类型主要区别是什么 根据数字逻辑电路有无记忆功能,可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类。组合逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值仅取决于该时刻电路输入值的组合,而与电路过去的输入值无关。组合逻辑电路又可根据 输出端个数的多少进一步分为单输出和多输出组合逻辑电路。时序逻辑电路:电路在任意时刻产生的稳定输出值不仅与该时刻电路的输入值有关,而且与电路过去的输入值有关。时序逻辑电路又可根据电 路中有无统一的定时信号进一步分为同步时序逻辑电路和异 步时序逻辑电路。 4. 最简电路是否一定最佳为什么 一个最简的方案并不等于一个最佳的方案。最佳方案应满足全面的性能 指标和实际应用要求。所以,在求出一个实现预定功能的最简电路之后,往往要根据实际情况进行相应调整。 5. 把下列不同进制数写成按权展开形式。 (1) 10 (3) 8 (2) 2 (4) 16 解答(1)10 = 4×103+5×102+1×101+7×100+2×10-1+3×10-2 +9×10-3 (2)2= 1×24+1×22+1×21+1×2-2+1×2-4

门电路与组合逻辑电路

第七章门电路与组合逻辑电路 习题一 一、选择题 1. 三态门输出高阻状态时,是正确的说法。 A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动 2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有。 A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门 3.以下电路中常用于总线应用的有。 A.T S L门 B.O C门 C.漏极开路门 D.C M O S与非门 4.逻辑表达式Y=A B可以用实现。 A.正或门 B.正非门 C.正与门 D.负或门 5.T T L电路在正逻辑系统中,以下各种输入中相当于输入逻辑“1”。 A.悬空 B.通过电阻 2.7kΩ接电源 C.通过电阻 2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地 6.对于T T L与非门闲置输入端的处理,可以。 A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端 并联 7.要使T T L与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻R I。 A.>R O N B.<R O F F C.R O F F<R I<R O N D.>R O F F 8.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可。 A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管 9.C M O S数字集成电路与T T L数字集成电路相比突出的优点是。 A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽 10.与C T4000系列相对应的国际通用标准型号为。 A.C T74S肖特基系列 B.C T74L S低功耗肖特基系列 C.C T74L低功耗系列 D.C T74H高速系列 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。() 2.当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。() 3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。() 4.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。() 5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。()

04第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 ▲ 4.1概述 1 ?逻辑电路的分类 (1)组合逻辑电路(简称组合电路); (2)时序逻辑电路(简称时序电路)。 2、组合逻辑电路的特点 (1)功能特点:任一时刻的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态, 一时刻的状态无关。 (2)结构特点:不包含记忆单元,即存储单元。 3、组合逻辑电路的描述 如图所示: 用一组逻辑函数表示为: 『丫1 f1(X’、 X、X n) 斗丫2 f2(X’、 X2、 X n) JY n f n(X1、X2、X n) 4.2组合逻辑电路的分析和设计方法 一、分析方法 分析就是已知电路的逻辑图,分析电路的逻辑功能。分析步骤如下: (1)根据已知的逻辑图,从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 (2)利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式(最简与或表达式)(3)列真值表。 (4)确定其逻辑功能。 例1、分析下图组合逻辑电路的功能。而与前 组合逻辑电路输出信号

(4)由真值表知:若输入两个或者两个以上的1, 输出丫为1 功能:在实际应用中可作为多数表决电路 使用。 练习:分析如图所示组合逻辑电路的功能 ▲二、设计方法 设计就是已知实际逻辑问题,设计实现该功能的最简电路。 设计步骤如下: (1)根据实际逻辑问题进行逻辑抽象,即确定输入、输出变量的个数,并对它们进行逻辑赋值(即确定0和1代表的含义)。 (2)根据逻辑功能列出真值表,求出逻辑函数表达式。 (3)选定逻辑器件。 1、若选用SSI (小规模门电路),则化简函数表达式,画出实现电路; 2、若选用MSI (中规模门电路),则变换函数表达式形式,画出实现电路。例2、 有三个班学生上自习,大教室能容纳两个班学生,小教室能容纳一个班学生。设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路,用SSI门电路实现。要求如下: (1)一个班学生上自习,开小教室的灯。 (2)两个班上自习,开大教室的灯。 (3)三个班上自习,两教室均开灯。 解:(1)逻辑抽象: 设输入变量A、E、C分别表示三个班学生是否上自习,1表示上自习,0表示不上自习; 输出变量Y、F分别表示大教室、小教室的灯是否亮,1表示亮,0表示灭。 (2)列真值表: (3)列真值 表: ABC 丫 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

最新数字电子技术基础教材第四章答案

习题4 4-1 分析图P4-1所示的各组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,说明电路的逻辑功能。 解:图(a ):1F AB =;2 F A B =;3F AB = 真值表如下表所示: A B 1F 2F 3F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 其功能为一位比较器。A>B 时,11F =;A=B 时,21F =;A

功能:一位半加器,1F 为本位和,2F 为进位。 图(c ):1(0,3,5,6)(1,2,4,7)F M m = =∑∏ 2(0,1,2,4)(3,5,6,7)F M m ==∑∏ 真值表如下表所示: 功能:一位全加器,1F 为本位和,2F 为本位向高位的进位。 图(d ):1F AB =;2 F A B =;3F AB = 功能:为一位比较器,AB 时,3F =1 4-2 分析图P4-2所示的组合电路,写出输出函数表达式,列出真值表,指出该电路完成的逻辑功能。

解:该电路的输出逻辑函数表达式为: 100101102103F A A x A A x A A x A A x =+++ 因此该电路是一个四选一数据选择器,其真值表如下表所示: 1A 0A F 0 0 0x 0 1 1x 1 0 2x 1 1 3x 4-3 图P4-3是一个受M 控制的代码转换电路,当M =1时,完成4为二进制码至格雷码的转换;当M =0时,完成4为格雷码至二进制的转换。试分别写出0Y ,1Y ,2Y ,3Y 的逻辑函数的表达式,并列出真值表,说明该电路的工作原理。

门电路及组合逻辑电路复习答案

第九章 门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、模拟信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、连续) 2、数字信号的特点是在 和 上都是 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、数字电路主要研究 与 信号之间的对应 关系。(输出、输入、逻辑) 4、最基本的三种逻辑运算是 、 、 。(与、或、非) 5、逻辑等式三个规则分别是 、 、 。(代入、对偶、反演) 6、逻辑函数常用的表示方法有 、 和 。(真值表、表达式、卡诺图、逻辑图、波形图五种方法任选三种即可) 7、半导体二极管具有 性,可作为开关元件。(单向导电) 8、半导体二极管 时,相当于短路; 时,相当于开路。(导通、截止) 9、半导体三极管作为开关元件时工作在 状态和 状态。(饱和、截止) 10、在逻辑门电路中,最基本的逻辑门是 、 和 。(与门、或门、非门) 11、与门电路和或门电路具有 个输入端和 个输出端。(多、一) 12、非门电路是 端输入、 端输出的电路。(单、单) 13、根据逻辑功能的不同特点,逻辑电路可分为两大类: 和 。(组合逻辑电路、时序逻辑电路) 14、组合逻辑电路主要是由 、 和 三种基本逻辑门电路构成的。(与门、或门、非门) 15、(1)2(10011011)(= 8)(= 16) 答:233、9B (2)16()(AE = 2)(= 8) 答:10101110、256 (3)()125(10= 2) (4)()375.13(10= 2) 答:(1)1111101(2)1101.011 二、判断题 1、十进制数74转换为8421BCD 码应当是BCD 8421)01110100(。 (√) 2、十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除2取余法。(╳) 3、若两个函数相等,则它们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,则这两个函数未必相等。(╳)

数字电子技术第四章组合逻辑电路

第四章组合逻辑电路 4.1概述 1、数字电路种类:逻辑电路根据输岀信号对输入信号响应的不同分为两类:一类是组合逻辑电路,简称组合电路;另一类是时序逻辑电路,简称时序电路。 2、组合逻辑电路定义:某一时刻电路的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定,而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。从电路结构上来看,组合逻辑电路的输出端和输入端之间没有反馈回路。 3、电路结构框图 组合电路的一般电路结构如右图所示。可用如下表达式裏示: X n-P X n) 点. | i 1)电路由逻辑门构成,不含记忆元件. 2)输出卷反馈到输入的回路(不含反馈元 件)所以输出与电路原来状态无关时序电路(以 后祥细讨论)某一时刻电路的输岀状态不仅取决 于该时刻电路的输入信号,还与该电路在此输入 信号之前所具有的状态有关。组逻电合辑路 X千― n-1 X n 组合电路有两类问题:7?给定电路,分析其功能。

4.2组合逻辑电路的分析方法与设计方法 421组合电路的分析方法 一、分析步骤: 1、由已知的逻辑图,写出相应的逻辑函数式; 2、对函数式进行化简; 3、根据化简后的函数式列真值表; 4、找出其逻辑功能; 5、评价与改进。(评价给定的逻辑电路是否经济、合理。)设计步骤用框图表示如下:

A?B (A^)C i+AB C (A^B)C f +AB = (A^B)C i +AB 一位二进制加法器。 A 为被加数, B 为加数, C,为低位的进位数。 S 为本位之和, C 。是本位向高位的进 位数。 ? 真值表 A^B 0 0 7 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 s (A?B)C Z 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 A?B?C. AB T" 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 Co P 0 0

数字逻辑实验:组合逻辑电路的设计

实验目的 1.掌握组合逻辑电路的功能测试。 2.验证半加器和全加器的逻辑功能。 3.学会二进制的运算规律。 实验器材 二输入四“与非”门组件3片,型号74SL00 二输入四“异或”门组件1片,型号74SL86 六门反向器门组件1片,型号74SL04 二输入四“与”门组件1片,型号74SL08 实验内容 A:一位全加/全减法器的实现 电路做加法还是做减法是由M决定的。当M=0时做加法运算,输入信号A、B和Cin分别为加数、被加数和低位来的进位,S为和数,Co为向上位的进位;当M=1时做减法运算,输入信号A、B和Cin分别为减数、被减数和低位来的借位,S为差,Co为向上位的借位。 B:舍入与检测电路设计 用所给定的集成电路组件设计一个多输出逻辑电路,该电路的输入为8421码,F1为“四舍五入”输出信号,F2为奇偶检测输出信号。当电路检测到输入的代码大于或等于(5)10时,电路的输出F1=1;其他情况F1=0。当输入代码中含1的个数为奇数时,电路的输出F2=1;其他情况F2=0。

实验前准备 ▽内容A:一位全加/全减法器的实现 ①根据全加全减器功能,可得到输入输出表如下: ②由以上做出相应的卡诺图:

③于是可得其逻辑电路图: ▽内容B:舍入与检测电路设计 ①根据舍入与检测电路功能,可得到输入输出表如下: ②由上做出相应的卡诺图:

③于是可得其逻辑电路图: 实验步骤 1.按要求预先设计好逻辑电路图; 2.按照所设计的电路图接线; 3.接线后拨动开关,观察结果并记录。

实验体会 本次是第一次实验,主要了解了实验平台,同时需要我们将自己设计好的电路,用实验台上的芯片来实现。由于实验所使用的线很多,芯片的接口也多,所以一定要细心,分清楚连接芯片的输入、输出端,以免接错线。

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10 3. 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: AB S F+ ⊕ = + + A BS S S A B B 将具体的S值代入,求得F 3 1 2 值,填入表中。

A A F B 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 A B 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=+=+⊕===+++=+⊕===+=⊕===⊕==+=+⊕==+=+⊕===⊕==01111 111011010110001011101010011000001110110)(010101001 010011100101000110000 0123

5. (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

第3章组合逻辑电路1

第 3章 组合逻辑电路 逻辑电路按照逻辑功能的不同可分为两大类:一类是组合逻辑电路(简称组合电路), 另一类是时序逻辑电路(简称时序电路)。所谓组合电路是指电路在任一时刻的输出状态只与同一时刻各输入状态的组合有关,而与前一时刻的输出状态无关。组合电路的示意图如图所示。组合逻辑电路的特点: (1) 输出、输入之间没有反馈延迟通路。 (2) 电路中不含记忆元件。 图 组合电路示意图 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 (1)3.1.1组合逻辑电路的分析方法 分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计 是否合理。 组合逻辑电路的分析步骤如下: (1) 根据已知的逻辑图, 从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 (2) 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式。 (3) 列真值表, 确定其逻辑功能。 例 1 分析如图所示组合逻辑电路的功能。 解(1) (2)化简 (3) 例真值表:如表3·1所示 图 例 1 的逻辑电路 X 1X 2 X n 12 m 输入信号 输出信号 AC BC AB Y ??=AC BC AB Y ++= A B B C A C Y

表例1的真值表 由表可知,若输入两个或者两个以上的1(或0), 输出Y为1(或0), 此电路在实际应用中可作为多数表决电路使用。 例 2分析如图所示组合逻辑电路的功能。 解(1) 写出如下逻辑表达式: (2) 化简AB Y= 1 AB A Y A Y? = ? = 1 2 B AB B Y Y? = ? = 1 3 B AB AB A Y Y Y? ? = = 3 2 B AB AB A Y? ? = ) ( ) (B AB AB A+ ? + = AB B A+ = B A⊕ =

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

数字电路组合逻辑电路设 计实验报告 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测

出门电路的输出响应。动态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。

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P4.1 B Y AP 56 P P = 图P4.2 解:(1)逻辑表达式 ()()() 5623442344 232323232323 Y 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 C AB AB C AB ABC AB AB C AB AB C ABC 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P4.3 B 1 Y 2 [解] 解: 2Y AB BC AC =++ 12 Y 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。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4.5的真值表如表A4.5所示,逻辑图如图A4.5(b)所示。

实验三 组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路(常用门电路、译码器和数据选择器) 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法 2.了解组合逻辑电路的冒险现象与消除方法 3.熟悉常用门电路逻辑器件的使用方法 4.熟悉用门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法 二、实验原理及实验资料 (一)组合电路的一般设计方法 1.设计步骤 根据给出的实际逻辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路,这就是设计组合逻辑电路时要完成的工作。组合逻辑电路的一般设计步骤如图3.1所示。 图3.1 组合逻辑电路的一般设计步骤 设计组合逻辑电路时,通常先将实际问题进行逻辑抽象,然后根据具体的设计任务要求列出真值表,再根据器件的类型将函数式进行化简或变换,最后画出逻辑电路图。 2. 组合电路的竞争与冒险(旧实验指导书P17~20) (二)常用组合逻辑器件 1.四二输入与非门74LS00 74LS00为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.2所示。它共有四个独立的二输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图3.2 74LS00引脚排列及内部逻辑结构 2.二四输入与非门74LS20

74LS20为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.3所示。它共有两个独立的四输入“与非”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图3.3 74LS20引脚排列及内部逻辑结构 3.四二输入异或门74LS86 74LS86为双列直插14脚塑料封装,外部引脚排列和内部逻辑结构如图3.4所示。它共有四个独立的二输入“异或”门,每个门的构造和逻辑功能相同。 图3.4 74LS86引脚排列及内部逻辑结构 3.3线-8线译码器74LS138 74LS138是集成3线-8线译码器,其功能表见表3.1。它的输出表达式为 i A B i Y G G G m 122(i =0,1,…7;m i 是最小项),与基本门电路配合使用,它能够实现任何三变量的逻辑函数。74LS138为双列直插16脚塑料封装,外部引脚排列如图3.5所示。

(完整版)第九章门电路及组合逻辑电路复习答案

第九章门电路及组合逻辑电路 一、填空题 1、 模拟信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。(幅度、时间、连续) 2、 数字信号的特点是在 ______ 和 ______ 上都是 __________ 变化的。(幅度、时间、不连续) 3、 数字电路主要研究 ______ 与 ______ 信号之间的对应 ________ 关系。(输出、输入、逻辑) 4、 最基本的三种逻辑运算是 _______ 、 ________ 、 _________ 。(与、或、非) 5、 逻辑等式三个规则分别是 _______ 、 ________ 、 _________ 。(代入、对偶、反演) 6 逻辑函数常用的表示方法有 _________ 、 ________ 和 __________ o (真值表、表达式、卡诺图、逻 辑图、波形图五种方法任选三种即可) 7、 半导体二极管具有 ______ 性,可作为开关元件。(单向导电) 8、 半导体二极管 __________ 时,相当于短路; ______ 时,相当于开路。(导通、截止) 9、 半导体三极管作为开关元件时工作在 __________ 状态和 ___________ 状态。(饱和、截止) 10、 在逻辑门电路中,最基本的逻辑门是 _____ 、 ______ 和 ______ o (与门、或门、非门) 11、 与门电路和或门电路具有 _____ 个输入端和 _____ 个输出端。(多、一) 12、 非门电路是 ___ 端输入、 _______ 端输出的电路。(单、单) 13、 根据逻辑功能的不同特点,逻辑电路可分为两大类: _________ 和 ________ 。(组合逻辑电路、 、判断题 1、十进制数74转换为8421BC [码应当是(01110100) 8421 BCD 。 (V ) 2、 十进制转换为二进制的时候,整数部分和小数部分都要采用除 2取余法。(X ) 3、 若两个函数相等,贝尼们的真值表一定相同;反之,若两个函数的真值表完全相同,贝U 这两个 函数未必相等。(X ) 4、 证明两个函数是否相等,只要比较它们的真值表是否相同即可。 (V ) 时序逻辑电路) 14、组合逻辑电路主要是由 ____ 、 ____ 和 15、 (1) (10011011)2 ( )8 ( (2) (AE )16 ( ) 2 ( )8 (3) (125)10 ( ) 2 (4) (13.375)10 ( )2 答:(1) _三种基本逻辑门电路构成的。(与门、或门、非门) )16 答:233、9B 答:10101110 256 1111101 (2) 1101.011

实验3 组合逻辑电路

实验三组合逻辑电路 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法 2.熟悉常用组合逻辑器件的使用方法 3.熟悉用逻辑门电路、74LS138和74LS151进行综合性设计的方法 二、试验设备和器件 设备:数字电子技术试验箱 器件:74LS00,74LS20,74LS86,74LS138,74LS151 三、实验内容 1.实现一位全加器 (1) 按照组合逻辑电路的一般设计步骤,用基本门电路(74LS00,74LS86)实现 一位全加器; (2) 用1片74LS138和1片74LS20实现一位全加器。 2. 设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路,每一组信号灯由红、黄、绿三盏构成,仅有红灯R亮、仅有绿灯G亮、黄灯Y和绿灯G同时亮为正常工作状态,其余为故障状态。故障状态时要发出报警信号。要求用74LS151实现。 (1) 逻辑抽象。红黄绿三盏信号灯的状态为输入变量,分别用R、Y、G表示,并规定灯亮时为1,灭时为0;故障信号为输出变量,用Z表示,并规定正常工作状态下Z为0,发生故障时Z为1; (2) 列真值表于表3-1;

(3) 根据真值表写出用最小项表示的Z的逻辑表达式; (4) 按照逻辑表达式进行电路连接,画出电路连接图,并对电路进行测试。 3. 设计并实现实验指导书中四、3的电话程控系统(选作) 四、实验报告 1.实验预习 (1) 熟练掌握组合逻辑电路的一般设计步骤; (2) 了解74LS00,74LS20,74LS86,74LS138,74LS151的功能表,引脚图和使用注意事项,熟练掌握使用它们实现逻辑函数的方法; (3) 完成实验的预习报告,包括:实验目的、试验设备、布置的实验内容及步骤、原始数据记录表格及设计电路。 2. 实验及数据处理 (1) 根据布置的实验内容认真完成实验中的各项任务,仔细观察实验中的各种现象并加以分析; (2) 完成真值表,记录实验数据并进行分析。 3. 思考题 (1) 3-8线译码器74LS138在正常工作状态下,输入011 ABC 时,哪一个译码输出端为有效电平?由此说明A、B、C中哪一个为高位输入端? (2) 若用74LS138译码器实现数据分配器,应选择74LS138的哪个引脚作为数据分配器的数据输入端? 4.实验的注意事项及主要经验教训

数字电路组合逻辑电路设计实验报告

实验三组合逻辑电路设计(含门电路功能测试)

一、实验目的 1.掌握常用门电路的逻辑功能 2.掌握小规模集成电路设计组合逻辑电路的方法 3.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 二、实验设备与器材 Multisim 、74LS00 四输入2与非门、示波器、导线 三、实验原理 TTL集成逻辑电路种类繁多,使用时应对选用的器件做简单逻辑功能检查,保证实验的顺利进行。 测试门电路逻辑功能有静态测试和动态测试两种方法。静态测试时,门电路输入端加固定的高(H)、低电平,用示波器、万用表、或发光二极管(LED)测出门电路的输出响应。动

态测试时,门电路的输入端加脉冲信号,用示波器观测输入波形与输出波形的同步关系。 下面以74LS00为例,简述集成逻辑门功能测试的方法。74LS00为四输入2与非门,电路图如3-1所示。74LS00是将四个二输入与非门封装在一个集成电路芯片中,共有14条外引线。使用时必须保证在第14脚上加+5V电压,第7脚与底线接好。 整个测试过程包括静态、动态和主要参数测试三部分。 表3-1 74LS00与非门真值表 1.门电路的静态逻辑功能测试 静态逻辑功能测试用来检查门电路的真值表,确认门电路的逻辑功能正确与否。实验时,可将74LS00中的一个与非门的输入端A、B分别作为输入逻辑变量,加高、低电平,观测输出电平是否符合74LS00的真值表(表3-1)描述功能。 测试电路如图3-2所示。试验中A、B输入高、低电平,由数字电路实验箱中逻辑电平产生电路产生,输入F可直接插至逻辑电平只是电路的某一路进行显示。

仿真示意 2.门电路的动态逻辑功能测试 动态测试用于数字系统运行中逻辑功能的检查,测试时,电路输入串行数字信号,用示波器比较输入与输出信号波形,以此来确定电路的功能。实验时,与非门输入端A加一频率为

数字电子技术基础(第四版)课后习题答案_第四章

第4章触发器 [题4.1]画出图P4.1所示由与非门组成的基本RS触发器输出端Q、Q的电压波形,输入端S、R的电压波形如图中所示。 图P4.1 [解]见图A4.1 图A4.1 [题4.2]画出图P4.2由或非门组成的基本R-S触发器输出端Q、Q的电压波形,输出入端S D,R D的电压波形如图中所示。 图P4.2 [解]见图A4.2 [题4.3]试分析图P4.3所示电路的逻辑功能,列出真值表写出 逻辑函数式。

图P4.3

[解]:图P4.3所示电路的真值表 S R Q n Q n+1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0* 1 1 1 0* 由真值表得逻辑函数式 01=+=+SR Q R S Q n n [题4.4] 图P4.4所示为一个防抖动输出的开关电路。当拨动开关S 时,由于开关触点接触瞬间发生振颤,D S 和D R 的电压波形如图中所示,试画出Q 、Q 端对应的电压波形。 图P4.4 [解] 见图A4.4 图A4.4 [题4.5] 在图P4.5电路中,若CP 、S 、R 的电压波形如图中所示,试画出Q 和Q 端与之对应的电压波形。假定触发器的初始状态为Q =0。

图P4.5 [解]见图A4.5 图A4.5 [题4.6]若将同步RS触发器的Q与R、Q与S相连如图P4.6所示,试画出在CP信号作用下Q和Q端的电压波形。己知CP信号的宽度t w = 4 t Pd 。t Pd为门电路的平均传输延迟时间,假定t Pd≈t PHL≈t PLH,设触发器的初始状态为Q=0。 图P4.6 图A4.6

门电路和组合逻辑电路

第十六章 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 、1 B 、2 C 、4 D 、8 4、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 、4 B 、6 C 、8 D 、16 5、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。 6、下列几种TTL 电路中,输出端可实现线与功能的电路是( )。 A 、或非门 B 、与非门 C 、异或门 D 、OC 门 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 、2 B 、3 C 、4 D 、5 8、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、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 += 10、衡量集成逻辑电路优劣的因数是用它的:( ) A .增益×带宽; B .传输延迟时间×功耗; C .扇出系数×传输延迟时间; D .噪声容限×功耗。 11、以下诸论述中,唯一正确的是:( ) A .可以用OC 门构成电平变换电路; B .ECL 门电路主要用于集成度要求高的场合; C .CM0S 器件不可以和TTL 器件兼容; D .CMOS 器件的电源电压使用范围特别小,对电源的准确性要求严格. 12、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。 13、 以下表达式中符合逻辑运算法则的是( ) A.C ·C=C 2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 14、 当逻辑函数有n 个变量时,共有( )个变量取值组合? A. n B. 2n C. n 2 D. 2n 15、. 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 16、F=A B +BD+CDE+A D=( ) A.D B A + B.D B A )(+ C.))((D B D A ++ D.))((D B D A ++ 二 填空题 1.电子电路按功能可分为 电路和 电路。 2.根据电路的结构特点及其对输入信号响应规则的不同,数字电路可分为 和 。 3.数字电路的分析方法主要用 、功能表、 、波形图。 4.数字信号是一系列时间和数值都 的信号。 5.在数字电路中有两种数字逻辑状态分别是逻辑 和逻辑 。 6.逻辑函数F=)(B A A ⊕⊕ =

第四章 组合逻辑电路

第三章 组合逻辑电路 一. 填空题 1. 74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A 2A 1A 0=100时,输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为 11101111 。 2. 74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A 2A 1A 0=101时,输出 01234567Y Y Y Y Y Y Y Y 应为 1101111 。 3. 数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类: 组合逻辑电路 和 时序逻辑电路。 。 4. 16选一数据选择器,其地址输入端有 16 个 5. 8选一数据选择器有___8______条地址控制线。 二.选择题 1. 在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是 D A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 2. 三十二路数据选择器,其地址输入端有 C 个 A .16 B .2 C .5 D . 8 3. 数据选择器是具有 A 通道的器件 A.多输入单输出 B.多输入多输出 C.单输入单输出 D.单输入多输出 4. 欲对全班54个同学以二进制代码编码表示,最少需要二进制的位数是(B ) A. 5 B.6 C. 10 D . 53 5. 已知A 、B 为逻辑门的输入端,F 为输出端,其输入、输出波形如图1所示。试判断这是哪种逻辑门的波形 D 。 A B F 图1 A.与非门 B. 与门 C. 或非门 D . 或门 三.简答和计算题

1. 将逻辑函数F AB AC ABC =++转化为与非-与非表达式,并画出只由 与非门实现的逻辑电路图。 2. 将逻辑函数Y=AB+BC+CA化为与非-与非形式,并画出只由与非门实现的逻辑电路图。 3. 用8选1数据选择器74HC151实现函数F AC ABC ABC ABC =+++。 4. 用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数F AC AB ABC =++。 5. 用8选1数据选择器实现函数F=AC+ABC+ABC。

3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→10 B .00→10 C .10→11 D .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。 A .加法器 B .编码器 C .数据选择器 D .译码器 15.在二进制译码器中.若输入有4位代码.则输出有 个信号。 A .2 B .4 C .8 D .16 16.比较两位二进制数A=A 1A 0和B=B 1B 0.当A >B 时输出F =1.则F 表达式是 。