电子技术基础数字部分第五版康光华主编第4章习题答案解析

WORD格式.第四章习题答案4.1.4尝试分析图4.1.4所示逻辑电路的功能。解决方法：(1)根据逻辑电路写出逻辑表达式：(2)根据逻辑表达式列出真值表：ABCDL0000000000101100100110011000010010101011100110110011110110001011001110101011010111011100000110101111100111111000根据真值表，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，该电路是一个奇数校验电路。4.2.5尝试设计一个组合逻辑电路，可以计算输入4位二进制数的倒数加1。它可以由任何门电路实现。解决方案：(1)将输入变量设置为A、B、C、D，将输出变量设置为L3、L2、L1、L0。(2)根据问题栏真值表的含义：投入失去ABCDL3L2腰神经2劳拉西泮00000000000111110010111000111101010011000101101101101010011110011000100010010111101001101011010111000100110100111110001011110001(3)从真值表中绘制卡诺图(4)每个输出逻辑表达式通过卡诺图简化得到(5)根据上述逻辑表达式，用或门和异或门实现电路，绘制如下逻辑图：4.3.1判断以下功能是否可能产生竞争风险，如果可能，如何消除。(2)(4)解决方案：根据逻辑表达式绘制每个卡诺图，如下所示：(2)卡诺图上的两个卡诺圈是相切的，这可能导致竞争风险。消除方法：在卡诺图上加卡诺圈(虚线)包围正切部分的最小项，以消除竞争风险。(4)卡诺图上的两个卡诺圈是相切的，这可能导致竞争风险。消除方法：在卡诺图上加卡诺圈(虚线)包围正切部分的最小项，以消除竞争风险。4.3.4绘制下列逻辑功能的逻辑图。在什么情况下电路会产生竞争风险，以及如何修改电路以消除竞争风险。解决方法：根据逻辑表达式绘制逻辑图，如下所示：当A=C=0时，可能存在竞争风险。消除竞争风险的措施：(1)将逻辑表达式转化为，根据逻辑表达式形成的逻辑电路不会产生竞争风险。逻辑图如下：(2)卡诺图法用于加加卡诺圆，包围卡诺圆的切线部分，并在表达式中添加或涉及或项根据这一逻辑表达式形成的逻辑电路不会产生竞争风险。逻辑图如下：4.4.1优先级编码器CD4532的输入I1=I3=I5=1，其他输入均为0。试着确定它的产量21Y 0。解决方案：除Ii外，优先级编码器CD4532的输入端还有一个使能端EI。由于EI=0，编码器不工作，其输出端Y2Y1Y0=000。4.4.5为了使74HC138解码器的第十个引脚输出低电平，尝试标记每个输入端应设置的逻辑电平。解决方案：检查74HC138解码器的引脚图。第十个引脚是，对应的A2A1A0=101，控制端子E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E3、E34.4.6用74HC138解码器和适当的逻辑门实现该功能。解决方案：为了用74HC138解码器实现逻辑函数，需要将函数公式转换成最小项之和的形式。所需的逻辑功能可以通过在解码器的输出端使用与非门来实现。逻辑图如下：4.4.12尝试一个74x154解码器和必要的与非门，设计一个乘法器电路实现2位二进制数的乘法并输出结果。解决方法：让2位二进制数分别是AB和CD，P3P2P1P0是乘法的结果。真值表如下：投入失去ABCDP3P2第一亲代p0蛋白00000000000100000010000000110000010000000101000101100010011100111000000010010010101001001011011011000000110100111110011011111001真值表可以直接写出每个输出的最小项的逻辑表达式：所需的乘法电路可以用一个74154和四个与非门来实现。逻辑电路图如下：第4.4.14 7节的解码和显示电路如图4.4.14(a)所示，对应于图4.4.14(b)所示的输入波形。尝试确定显示器上显示的字符序列。解决方案：当LE=0时，图4.4.14(a)所示的解码器可以正常工作。显示的字符是由A3A2A1A0表示的十进制数，显示的字符序列是0、1、6、9和4。当LE从0跳到1时，数字4被锁存，因此4被连续显示。4.4.21应用74HC151实现以下逻辑功能：(1)(2)解决方案：用74HC151实现一个逻辑函数，首先要将逻辑函数化简为一个最小项的形式，根据最小项的表达式确定数据输入Di的值，并注意变量高低位与地址输入的连接顺序。(1)与数据选择器74HC151的标准表达式相比比较l和y给出：D0=D2=D3=D6=D7=0，D1=D4=D5=1将A、B和C分别连接到地址输入端S2、S1和S0。逻辑电路如图所示。(2)D0=D3=D5=D6=0，D1=D2=D4=D7=14.4.22使用已经介绍的集成组合逻辑电路设计数据传输电路。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输到相应的输出端。解决方案：教材中介绍的中规模组合逻辑电路8-1数据选择器74HC151和三线8线解码器74HC138(用作分配器)组成数据传输电路。逻辑电路图如下：该电路根据通道选择信号A2A1A0至74HC151选择数据，并将其分配到由A2A1A0至74HC138确定的输出端。4.4.26利用数字比较器74HC85设计了8421BCD码有效性测试电路。当输入为8421BCD码时，输出为1，否则输出为0。解