数字电子技术第3章课后参考答案

1第三章 组合逻辑电路思考题与习题参考答案题 3-1解：图 P3-1： 真值表如表 D3-1 所示。21,F表 D3-1输 入 输 出CBA21F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 10 00 00 00 00 00 01 1ABCFABC21,题 3-2解：图 P3-2(a)因为 13ABF2(a) 图是一位数值比较器(b) 1 111)( i iiiiCBASC所以(b)图是一位全加器题 3-3解：图 P3-3： 真值表如表 D3-2、表 D3-321,F表 D3-2输 入 输 出0101BA1F0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11000010021 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 100100001表 D3-3输 入 输 出DCBA2F0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1100101100110100101BAFDC2所以图 P3-3(a)逻辑电路图是 2 位二进制数等值比较器，当 时，输出 否01BA1F则 01F图 P3-3(b)逻辑电路图是输入信号 A、B 、C、D 中含有偶数个 0 时，输出 否则21题 3-4解：设 4 变量为 A、B、C 、D ，输出为 F，根据题意，列真值表如表 D3-4 所示。表 D3-4输 入 输 出3DCBA2F0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10110100110010110根据真值表画卡诺图如图 D3-1 所示。图 D3-1 CDBADABCBCADCBADF 先构成 ，然后构成 F ,逻辑图如图 D3-3 所示。1111BADCF010001A1B1C1D F 4图 D3-2题 3-5解：设输入信号为 ；输出信号为 。根据题意列真值表如表 D3-012,A012,F5 所示。表 D3-5输 入 输 出012AC 0120 1 012A012可以用异或门实现。 001122 , ACFACF逻辑电路图如图 D3-3 所示。2AC2F=1=11=10AC10F图 D3-35题 3-6解：根据题意列真值表如表 D3-6 所示：表 D3-6输 入 输 出CBA1F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 110010111根据真值表画卡诺图如图 D3-4 所示图 D3-4化简后表达式为： ACBAF逻辑图如图 D3-5 所示。11CBF0001A1B1C F 6图 D3-5题 3-7解：根据题意，有两输入 ，有 4 输出01A0123Y(1)列真值表如表 3-7 所示：表 D3-7输 入 输 出01A0123YY0 0 0 11 01 10 0 0 10 0 1 10 1 1 11 1 0 1根据真值表写出表达式： , 0112013 YAYA逻辑图如图 D3-6 所示。图 D3-6(2) 列真值表如表 3-8 所示：表 D3-8输 入 输 出01A0123YY0 0 0 11 01 10 0 0 10 0 0 00 0 0 10 1 0 0根据真值表写出表达式： 01023, AYAY逻辑图如图 D3- 7 所示。13Y=10A210Y11102Y01Y037图 D3-7题 3-8解：根据题意，有 4 个输入信号 ，1 个控制信号 C，有 4 输出 。023A0123Y列出真值表如表 D3-9 所示。表 D3-9输 入 输 出0123AAC 0123YY0 0 0 0 00 0 0 0 1。 。 。 。 。0 1 0 0 10 1 0 1 0。 。 。 。 。0 1 1 1 11 0 0 0 0。 。 。 。 。1 0 1 0 1。 。 。 。 。1 1 0 0 11 1 0 1 0。 。 。 。 。1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 0 0。 。 。 。1 1 0 0 X X X X。 。 。 。X X X X0 0 0 0。 。 。 。1 0 0 0。 。 。 。1 1 0 0X X X XX X X XX X X X根据真值表画卡诺图如图 D3-8 所示。23A01Y1XX110100 23A01Y11XX10100 23A0Y11XX1000 23A01Y11XX1000C=023A01Y1XX110100 23A01Y1XX101010 23A01Y1XX10100 23A01Y1XX11000C=18图 D3-8根据卡诺图写出表达式： )() )()012030011 031202022213 AACYC画出逻辑图如图 3-9 所示。图 D3-913A12 11Y11A103Y0Y 12Y1C 1 9题 3-9解：根据题意，有 4 个输入信号 ，有 1 个输出 。0123AY列出真值表如表 D3-10 所示表 D3-10输 入 输 出0123AAY0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 10011111100xxxxxx用卡诺图化简如图 3-10 所示。图 D3-10化简后表达式为： 13AY逻辑电路图为如图 3-11 所示。23A01Y11XX00103A1Y10图 D3-11题 3-10解：根据题意，有 5 个输入信号 ，有 3 个输出信号 。01234AZYX根据真值表直接写出表达式： ， ,X034AY，电路图如图 D3-12 所示。024AZ图 D3-12题 3-11解：根据题意，有 3 个输入信号 ，有 6 个输出信号 。012A012345Y根据真值表，直接写表达式： 0120125012012401201230 , AYYAY 逻辑电路图如图 D3-13 所示。图 D3-131234034024Z112A1110A5 14 13 12 11 10Y 1 11题 3-12解：根据题意，有 4 个输入信号 ，有 1 个输出信号 。0123AD列出真值表如表 D3-11 所示。输 入 输 出0123A0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 110110XXX11011xxx用卡诺图化简如图 3-14 所示图 D3-14表达式为： 02310310231031 AAAAD电路图如图 D3-15 所示。23A01D1X1100013A1211A10 D 12图 D3-15题 3-13解：根据题意，输入地址应为 6 位。设输入地址码为 ，所设计的012345A逻辑电路图如图 D3-16 所示。BIN/OCT3210YY7654Y210A&EN0 1 2 3 4 5 6 7 BIN/OCT598576Y632610Y&EN0 1 2 3 4 5 6 7 BIN/OCT&EN0 1 2 3 4 5 6 7 543A0113图 D3-16题 3-14解：设输入编码为 ，输出编码为 。所设计的逻辑电路图如图0123A0123BD3-17 所示。图 D3-17题 3-15解：根据 74LS151 功能真值表作出 Y 波形图如图 D3-18 所示。图 D3-18题 3-16解：（1）选取 A,B,C 作为地址选择输入端，将函数写成标准与或式： ABCCBADDF),(S2A10Y0 30 3PQCI0 3O3210AC=1&=1&0 1 3B14逻辑电路图如图 D3-19 所示图 D3-19（2）选取 A,B,C 作为地址选择输入端，将函数写成标准与或式： ABCDCBADCBADCBAF ),(逻辑电路图如图 D3-20 所示图 D3-20题 3-17解：选取 A,B 作为地址选择输入端，将函数写成标准与或式：MUX1FBAEN7 6 5 4 3 2 1 0 02 07G1 0 0 D 0MUX2FCBAEN7 6 5 4 3 2 1 0 02 07GDD0015ABCBACBACF ),(21逻辑电路图如图 D3-21 所示图 D3-21题 3-18解：根据题意，设输入的 4 未二进制数为 ,输出的 8421BCD 码0123A为所设计逻辑电路图如图 D3-22 所示。0123B 1F0 13GC0MUX2ENEN01231230C0123A10PQP0COPM0 30 3PQCI0 3O0 30 3&0 1 000123B16图 D3-22题 3-19解：根据题意，设 A,B,C 对应编码输入 ，012,AmCBF)4,30(),(2所设计逻辑电路图如图 D3-23 所示。图 D3-23题 3-20解：根据题意，所设计逻辑电路图如图 D3-24 所示。图 D3-24题 3-21解：根据题意，所设计逻辑电路图如图 D3-25 所示。BIN/OCT210A&EN0 1 2 3 4 5 6 7 C0 1&1F274LS854567AB74LS850123AB0 1 0PQPQCOPM COPMBAF74LS858910A8910BPQCOPM10 13G0D1230MUXENEN012312300 1GMUXENEN01231230Y3A0 13G2MUXENEN01231230456D78D9101234D517图 D3-25题 3-22解：（1）有冒险，函数应改为 BCA