电子技术基础数字部分第五版康光华主编第4章习题内容答案.doc

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1、.第四章习题答案4.1.4 试分析图题 4.1.4 所示逻辑电路的功能。解：（1）根据逻辑电路写出逻辑表达式： ()()LABCD（2）根据逻辑表达式列出真值表：A B C D L0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 0 1 10 0 1 0 0 1 10 0 1 1 0 0 00 1 0 0 1 0 10 1 0 1 1 1 00 1 1 0 1 1 00 1 1 1 1 0 11 0 0 0 1 0 11 0 0 1 1 1 01 0 1 0 1 1 01 0 1 1 1 0 11 1 0 0 0 0 01 1 0 1 0 1 11 1 1 0 0 1 11 1 1 1 0 0 0由真

2、值表可知，当输入变量 ABCD 中有奇数个 1 时，输出 L=1，当输入变量中有偶数个 1 时，输出 L=0。因此该电路为奇校验电路。4.2.5 试设计一个组合逻辑电路，能够对输入的 4 位二进制数进行求反加 1 的运算。可以用任何门电路来实现。解：（1）设输入变量为 A、 B、C、D，输出变量为 L3、L2、L1、L0。（2）根据题意列真值表：输 入 输 出A B C D L3 L2 L1 L00 0 0 0 0 0 0 00 0 0 1 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 00 0 1 1 1 1 0 10 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 1 0 1 10 1 1 0 1

3、0 1 00 1 1 1 1 0 0 11 0 0 0 1 0 0 0.1 0 0 1 0 1 1 11 0 1 0 0 1 1 01 0 1 1 0 1 0 11 1 0 0 0 1 0 01 1 0 1 0 0 1 11 1 1 0 0 0 1 01 1 1 1 0 0 0 1（3）由真值表画卡诺图0 0 1 01 10 11 01 10 10 0L110A BC D11 111110000000（4）由卡诺图化简求得各输出逻辑表达式 ()()()3LABCDBACDBABCD)2 10LD01011001L0ABCD311001011001L10ABCD2 101011001L10ABC

4、D010.（5）根据上述逻辑表达式用或门和异或门实现电路，画出逻辑图如下： 1 1= 1= 1= 1ABCDL3L2L1L04.3.1 判断下列函数是否有可能产生竞争冒险，如果有应如何消除。（2） (,)(,)57891035LABCm（4） 246D解：根据逻辑表达式画出各卡诺图如下：0 0 1 01 10 11 01 10 10 0L11 0A BC D411 111 10000000（2） ，在卡诺图上两个卡诺圈相切，有可能产生竞争冒险。LABD消除办法：在卡诺图上增加卡诺圈（虚线）包围相切部分最小项，使，可消除竞争冒险。2（4） ，在卡诺图上两个卡诺圈相切，有可能产生竞争冒险。L消除办

5、法：在卡诺图上增加卡诺圈（虚线）包围相切部分最小项，使，可消除竞争冒险。ABD01011001L10ABCD21.4.3.4 画出下列逻辑函数的逻辑图，电路在什么情况下产生竞争冒险，怎样修改电路能消除竞争冒险。 (,)()LABCC解：根据逻辑表达式画出逻辑图如下：1 1 1&ABCL当 A=C=0 时， ，可能产生竞争冒险。(,)LAB消除竞争冒险办法：（1）将逻辑表达式变换为 ,根据这个逻辑表达式组成的(,)CABC逻辑电路就不会产生竞争冒险。逻辑图如下：&1 1LABC（2）用卡诺图法在增加卡诺圈，包围卡诺圈相切部分，增加或与表达式中的或项0B CAL0 0 1 01 10 11010

6、100 11得到 ，根据这个逻辑表达式组成的逻辑电路就(,)()()LABCCA.不会产生竞争冒险。逻辑图如下：1 1 1 &ABCL 14.4.1 优先编码器 CD4532 的输入端 I1=I3=I5=1,其余输入端均为 0，试确定其输出端Y2Y1Y0。解：优先编码器 CD4532 的输入端除 Ii 外，还有使能端 EI，由于 EI=0，因此编码器不工作，其输出端 Y2Y1Y0=000。4.4.5 为了使 74HC138 译码器的第十脚输出低电平，试标出各输入端应置的逻辑电平。解：查 74HC138 译码器的引脚图，第十脚为 ,对应的 A2A1A0=101，控制端5YE3、 、 分别接 1、

7、0、0，电源输入端 Vcc 接电源，接地端 GND 接地，如下图所示：21.A 0 A 1 A 2 1E2E 3 7YG N D V C C Y34561 2 3 4 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 4 1 5 1 6 1VC C输 出 04.4.6 用 74HC138 译码器和适当的逻辑门实现函数。FABCABC解：用 74HC138 译码器实现逻辑函数，需要将函数式变换为最小项之和的形式 046704670467mmYAA在译码器输出端用一个与非门，即可实现所要求的逻辑函数。逻辑图如下：Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E1E2EA2A1A07 4 H C 1 3 8

8、+ 5 VABC&Z4.4.12 试用一片 74x154 译码器和必要的与非门，设计一个乘法器电路，实现 2 位二进制数相乘，并输出结果。解：设 2 位二进制数分别为 AB 和 CD，P 3P2P1P0 为相乘的结果，列出真值表如下：输 入 输 出A B C D P3 P2 P1 P00 0 0 0 0 0 0 0.0 0 0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 1 1 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 1 0 1 0 0 0 10 1 1 0 0 0 1 00 1 1 1 0 0 1 11 0 0 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 1 01 0 1

9、0 0 1 0 01 0 1 1 0 1 1 01 1 0 0 0 0 0 01 1 0 1 0 0 1 11 1 1 0 0 1 1 01 1 1 1 1 0 0 1由真值表可直接写出各输出端的最小项逻辑表达式： 153PmY1410140240mYAA3976113974976 mYYA 1537515370153PmYAA用一片 74x154 和 4 个与非门即可实现所要求的乘法电路，逻辑电路图如下：.Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y1 0Y1 1Y1 2Y1 3Y1 4Y1 5E0E1A3A2A1A0A B C D& & &1P0P1P2P37 4 x 1 5 44.4.14

10、 7 段译码显示电路如图 4.4.14（a ）所示，对应图 4.4.14（b）所示输入波形，试确定显示器显示的字符序列。解：当 LE=0 时，图 4.4.14（a）所示译码器能正常工作，所显示的字符就是A3A2A1A0 所表示的十进制数,显示的字符序列为 0、1、6、9、4。当 LE 由 0 跳变为 1 时，数字 4 被锁存，所以持续显示 4。4.4.21 应用 74HC151 实现如下逻辑函数：（1） LBCA（2） ()解：用 74HC151 实现逻辑函数，首先要将逻辑函数化成最小项的形式，根据最小项表达式确定数据输入端 Di 的取值，并注意变量的高低位与地址输入端的连接顺序。（1） 45

11、1LABCm与数据选择器 74HC151 的标准表达式相比较2102120201103456701234567YSDSSDmmD将 L 与 Y 比较可得：D0=D2=D3=D6=D7=0，D 1=D4=D5=1将 A、B、C 分别与地址输入端 S2、S 1、S 0 连接，逻辑电路如图所示：.EYYS2S1S07 4 H C 1 5 1D7D6D5D4D3D2D1D01 0LABCABCA B C（2） () 1247LABCmD0=D3=D5=D6= 0，D 1=D2=D4=D7=1EYYS2S1S07 4 H C 1 5 1D7D6D5D4D3D2D1D00A B C()LABC14.4.2

12、2 应用已介绍过的集成组合逻辑电路设计一个数据传输电路，其功能是在 3 位通道选择信号的控制下，将 8 个输入数据中的任何一个传送到相对应的输出端输出。通 道 选择 信 号通 道 选择 信 号I0I1I7Y0Y1Y7.解：应用教材中介绍的中规模组合逻辑电路 8 选 1 数据选择器 74HC151 和 3 线 8 线译码器 74HC138（作为分配器使用）各一片组成数据传输电路，逻辑电路图如下：Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7E1E2EI7A2A1A07 4 H C 1 3 8I6I5I4I3I2I1I0EYY+ 5 VS2S1S07 4 H C 1 5 1A2A1A0电路通过 74HC151

13、根据通道选择信号 A2A1A0 选择数据，通过 74HC138 分配至由A2A1A0 决定的输出端。4.4.26 试用数值比较器 74HC85 设计一个 8421BCD 码有效性测试电路，当输入为8421BCD 码时，输出为 1，否则输出 0。解：8421BCD 码的范围是 00001001，即所有有效的 8421BCD 码均小于 1010。用74HC85 构成的测试电路如下图所示，将 8421BCD 码输入接 A3A2A1A0，B 3B2B1B0 接1010，当输入的 8421BCD 码小于 1010 时，F A B001FA BB C D 码 输 入4.4.33 试用若干片 74x283 构成一个 12 位二进制加法器画出连接图。解：构成一个 12 位二进制加法器需要 3 片 74x283 以串行进位的方式进行连接，逻辑电路图如下所示：