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）解一：（ 1）选 A、B 作为数据选择器的地址码A1、A0，将逻辑函数变形为：YAB/C/A/C/BCAB/C/A/B/C/A/BC /A/BCABCA/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 D0 A1/ A0/D1 A1/ A0 D2 A1 A0/D3 A1 A0D0 C/;D11;D2 C/;D3 C（ 3

2、）连接电路：解二：（ 1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：（2 分）Y(D0 A1/ A0/D1 A1/ A0D2 A1 A0/D3 A1 A0 ) S（ 2）、把所求逻辑函数的表达式变形： （4 分）YAB/C/A/C/BCAB/C/A/B/C/A/BC /A/BCABC(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/0AA1; BA0D0C/;D11;D2C/ ;D3C（ 4）、画出连接图：（ 2 分）二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：YABCACABC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）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）YA' BC' ACA' B'CA' BC' AB'CABCA'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

4、逻辑表达式为：Y(D0 A1/ A0/D1 A1/ A0D2 A1 A0/D3 A1 A0 ) S两个表达式进行比较，可知应令：S'0 ； AA1;BA0 ；D0C;D1C'D2C;D3C（ 3）、画出连接图：（ 2 分）三、试用双 4 选 1 数据选择器 CC14539实现组合逻辑函数：Z1A B CA BCABC BCZ2ABC ABCAB已知 CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下 :Y1( A1 A0 D10A1 A0 D11A1 A0 D12A1 A0 D13 )S1Y2( A1 A0 D20A1A0D21A1 A0 D22A1A0D23)S2四、用一片四选一数据

5、选择器设计一个3 变量的多数表决电路。 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。（15分）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。（ 2）列写表达式：YA/ BCAB /CABC /ABC（ 3）选用B、C 作为四选一数据选择器的地址码A1、A0，将逻辑函数变形为：YA/BCAB/CABC /ABC(0)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 D0 A1/ A0

6、/D1 A1/ A0 D2 A1 A0/D3 A1 A0D0 0; D1A;D2 A;D3 1（ 5）电路连线图；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 D0 A2/ A1/ A0/D1 A2/ A1/ A0D2 A2/ A1 A0/D3 A2/ A1 A0D4 A2 A1/ A0/D5 A2 A1/ A0D6 A2 A1 A0/D7 A2 A1 A0W Y /解：（ 1）选 A、B、C 作为数据选择器的地址码A2、A1、A0，将逻辑函数变形为：YABC /A

7、/BCA/ BABC/A/BCA/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：YD0 A2/ A1/ A0/D1 A2/ A1/ A0D2 A2/ A1 A0/D3 A2/ A1 A0D4 A2 A1/ A0/D5 A2 A1/A0D6 A2 A1 A0/D7 A2 A1 A0D0D1D4D5D70;D2D3D61（ 3）连接电路：B: 试用八选一数据选择器 74LS151实现如下逻辑函数： Y ABC / A /

8、BC A/ B 。74LS151的管脚排列图如下。（图中 16 脚 VCC是电源正端； 8 脚 GND是电源地端；4、3、2、1、15、 14、13、12 脚 D0D7八个数据输入端； 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。解：（ 1）选A、B、C 作为数据选择器的地址码C、B、 A，将逻辑函数变形为：YABC /A/BCA/ BABC/A/BCA/BC/(0) A/B/ C/(0) A/B/C(1) A/ BC /(1) A/ BC(0) AB/ C/(0) AB /C(1) A

9、BC /(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：D0D1D4D5D70;D2D3D61（ 3）连接电路：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=0时电路实现“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”功能，即输出与A、B、C 中多数的状态一致。 (15 分 )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 D0A2 A1 A0D1 A2 A1

10、A0D2 A2 A1 A0D3 A2 A1 A0D4 A2 A1/ A0/D5 A2 A1/ A0D6 A2 A1 A0/D7 A2 A1 A0W Y /解：1、（15 分）（ 1）列写真值表（ 3 分）（ 2）列写表达式（3 分）YM /(A/B/C/ABC)M(A/BCAB/CABC /ABC)化简得： YM /A/B/C /MA /BCMAB/CMABC /ABC变形为：YM / A/B/C/0 A/ B/C0 A/BC/0 AB CMAB CMABC1 ABCMA/BC（ 3）确定连线（ 3 分）74HC151的逻辑表达式为：Y D0 A2/ A1/ A0/D1 A2/ A1/ A0D

11、2 A2/ A1 A0/D3 A2/ A1 A0 D4 A2 A1/ A0/D7 A2 A1 A0D5 A2 A1 A0D6 A2 A1 A0比较可知：令 A2A,A1B,A0C令数据选择器的输入数据为：D0M ',D10,D20,D3M ,D40,D5M,D6M,D71（ 4）电路连线图为：（6 分）七、设计一位 8421BCD码的判奇电路，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 D0 A2/ A1/ A0/D1 A2/

12、A1/ A0D2 A2/ A1 A0/D3 A2/ A1 A0D4 A2 A1/ A0/D5 A2 A1/ A0D6 A2 A1 A0/D7 A2 A1 A0W Y /解：1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图：2、最简“与或式”为：YABCDABCDBCDBCDBCD3、用一片 8 选 1 数据选择器 74LS151加若干门电路实现。FABCD0ABC D1ABCD2ABC D3ABCD4ABC D5ABCD6ABC D74、电路图为：八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数：F A,B, C, Dm(3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)解：（ 1）八选一数据选择器的输出逻辑写为：Y A2A1A0D0A2 A1 A0D1A2 A1 A0D 2A2 A1 A0D3A2 A1 A0D4A2 A1 A0D5A2 A1 A0D6A2 A1 A0D7（ 2）将 F A, B,C, Dm(3,4,