用数据选择器设计组合逻辑电路

1、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：Y = AB/C/+ A/C/+ BC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。(10分)DoDid2D3 sA】Ao(1)选A、B作为数据选择器的地址码 Ai、A 将逻辑函数变形为:Y = AB/C/ A/C/ BC= AB/C/ A/B/C/ A/BC/ A/BC ABC二 A/B/(C/) A/B(1) AB/(C/) AB(C)(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:Y =D0A1A D1A1/A0D2A1A D3A1A0Do -C/;D1 -1;D2 -

2、C/; D3 -C(3)连接电路:CA B解二：（2分）(1)、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：Y =(DoA/A0 D/A DzAA； D3AlA。)S(2)、把所求逻辑函数的表达式变形：(4分)Y =AB/C/ A/C/ BC-AB/C/ A/B/C/ A/BC/ A/BC ABC=(A/B/)C/ (A/B) 1 (AB/)C/ (AB)C(3)、确定电路连接：(4分)将上述两个表达式进行比较，可知应令：S=1,即 S/ =0A =A1; B =A0Do =C/;Di =1R =C/R =C、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:Y = ABC AC ABC要求写出详细的设计过程并画出

3、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。（10分）SA Aq图Ca)解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）（2）、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：（4分）（3）、画出连接图：（2分）解：(1)、把所求逻辑函数的表达式变形：(4分)Y = A'BC' AC A'B'C= A'BC' AB'C ABC A'B'C= (A'B')C (A'B)C' (AB')C (AB)C(2)、确定电路连接：(4分)四选一数据选择器的逻辑表达式为：Y

4、 KDoA/A0 DiAi/Ao D?AA0 D3A1A0) S两个表达式进行比较，可知应令：S = 0; A = A；B=A0;D0 =C; D1 =C' D2 = C; D3(3)、画出连接图：(2分)三、试用双4选1数据选择器CC1453皎现组合逻辑函数:乙=A B C A BC AB C BCZ2 = A BC AB C AB已知CC14539勺逻辑功能表达式和方框图如下Yi =(AAoDi0A1A0D11A1A0D12AiA0Di3)SiY2 =(AiAoD20A1A0D21A1A0D22AiAoD23)S2四、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。要求写出分

5、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。（15分）月iY1X X0000A001R010401 1AOD 口D1D2 Yd3s解：(1)列写真值表:设参加表决的三个人分别用 A B和C来表示，表决结果用Y表示；个人同 意与表决通过均用1表示，个人不同意与表决没通过均用 0表示。ABCY0 0 000 0 100 1000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11(2)列写表达式：Y = A/BC AB/C ABC/ ABC(3)选用B C作为四选一数据选择器的地址码 Ai、A 将逻辑函数变形为:Y = A/BC AB/C ABC/ ABC= (0)

6、B/C/ (A)B/C (A)BC/ (1) BC(4)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：Y =D0A；a/ DiA/A D2A1A D3A1ADo =0;Di = AR = AD3 =1(5)电路连线图；B C五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数Y = ABC / + A/BC + A/B已知74HC151在控制端S/ =0(S =1)的情况下，输出的逻辑表达式为:Y =D0A2A/A0D1A2A/AD2 A2A1AD3A2AAD4A2A；A0D5 A2A/A0D6A2AiA0D7A2AA0W 二Y/A2S3A1 74HC151Y-AqD口 DD? D

7、, D4 D5。曰碎一解:(1)选A、B、C作为数据选择器的地址码 A2、Ai、A,将逻辑函数变形为:Y =ABC/ A/BC A/B=ABC/ A/BC A/BC/= (0)A/B/C/ (0)A/B/C (1)A/BC/(1)A/BC(0)AB/C/ (0)AB/C (1)ABC/ (0)ABC(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：Y =D0A2A/A0D1A2A/A0D2 A2A1A0D3A2AA0D4A2A；A0D5 A2A/AoD6 A2A1A0D7A2AA0Do = D1 = D4 = D5 = D7 = 0； D2 = D3 = D6 = 1(3)连接

8、电路：a2w-A1 74HC151Y-AqDq D D4 D$ 工 D尸 3B：试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：Y = ABC/ + A/BC + A/B。74LS151的管脚排列图如下。(图中16脚VC佻电源正端；8脚GN电电源地端；4、3、2、1、15、14、13、12 脚 D0D7A个数据/入端；9、10、11 脚 C、B、A是三个地址输入端；5脚Y是原码数据输出端；6脚W是反码数据输出端；7脚G/是附加控制端，低电平有效。C4567AECQ D r D DVD3D2DlD0YwGyGN解：(1)选A、B、C作为数据选择器的地址码 G B A,将逻辑函数变形为:Y =

9、ABC/ A/BC A/B=ABC/ A/BC A/BC/一(0) A B C (0) A B C ( 1) A BC ( 1) A BC(0)AB/C/ (0)AB/C (1)ABC/ (0)ABC(2)将变形后的逻辑函数与八选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：D0 -D1 -D4 =D5 -D7 -0;D2 -D3 -D6 -1(3)连接电路:fvcc 六、用8选1数据选择器74HC151设计一个组合逻辑电路。该电路有3个输入逻 辑变量A B、C和1个工作状态控制变量 M当M=0W电路实现“意见一致”功 能（A、B C状态一致时输出为1,否则输出为0）,而M=1时电路实现“多数表 决”功

10、能，即输出与 A B、C中多数的状态一致。（15分）C4567ABCVCD D D DD3D3DlDOYwGfGNCBA 区居141515已知74HC151在控制端S/ =0（S =1）的情况下，输出的逻辑表达式为：Y =DoA2A/A0YA2A/AD2A；AAD3A2AAD4A2A；A0D5A2A1/A0D6A2A1A0D7A2AA0W =Y/A1 74HC151YA口 D口 D D2 D3 DdD5 D6解：1、（15 分）（1）列写真值表（3分）ABCYMABCY0000110000000101。01000100101000Oil01on10100011000a1010110110110

11、0111010111011111(2)列写表达式(3分)Y =M/(A/B/C/ ABC) M (A/BC AB/C ABC/ ABC)化简得：Y =M/A/B/C/ MA/BC MAB/C MABC/ ABCY/,变形为:=M A B C 0 A B C 0 A BC MA BC0 AB/C/ MAB/C MABC/ 1 ABC(3)确定连线(3分) 74HC151的逻辑表达式为:Y = D0A；A/AD1A2A/AD2 A2 AAD3A；AA0D4 A2A/AD5 A2A/AoD6 A2AA0D7A2AA0比较可知: 令 A2 = A, A1 = B, A0 =C令数据选择器的输入数据为:

12、D0 =M ',D1 =0,D2 =0,D3 = M, D4 =0R =MR =MD =1(4)电路连线图为：(6分)AA74HC151Aq Dq D D? Dg D4 D5 Dg D七、设计一位8421BCD；的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为 1,否则为0要求使用一片8选1数据选择器74HC151加若干门电路实现，画出电路图。已知74HC151在控制端S/ =0(S =1)的情况下，输出的逻辑表达式为:Y =D°A2A/A0DA2A/AD2 A2AAD3A2AAD4A2A；A0D5 A2A/A0D6 A2 A1A0D7A2AAW 二Y/A1 74HC151Y%D口 J

13、D2 D3 DD5 De 口州解：1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图:0CDabKoo 01 11 1001011010XXXX10XX2、最简“与或式”为：Y =ABCd ABCD BCD BCD BCD3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现F = ABC D0 ABC D1 ABC D2 ABC D3ABC D4 ABC D5 ABC D6 ABC D74、电路图为：Y7JLS151Ph Qi 口 Dj 4 R 坛 历A A八、试用八选一数据选择器 74LS151实现逻辑函数:FA,B,C,Dm(3,4,5,6,7,8,9,1Q12,14)解：(1)八选一数据选择器的输出逻辑写为：y = 'A2AAD0A2AA0D1A2AA0D2A2AA0D3A2AA0D4A2AA0D5A2AA0©64AA0D7(2)将 F(AB,C,D)=E m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)化