电工学20章 题库组合逻辑电路+答案

1、 1 第 20 章 门电路和组合逻辑电路 一、填空题 1、使函数 ( , ,)f a b cabac=+ 取值为 1 的最小项有_个。 2、逻辑函数yaba=+化简为 。 3、ttl 三态门的输出有三种状态，分别是 、 和 状态。 4、将babaab f+= 化简为最简与或表达式为 。 5、 表示组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有： 、 、 及 卡诺图四种。 6、根据反演规则，直接写出函数cdcbaf+=的反函数（不必化简） ，=f _。 7、函数)(dcaabaf+= ，利用反演规则直接写出其反函数（不必化简）为 =f _。 8、cmos 或非门不用的多余输入端的处理方法有：_。 9、 图20

2、- 1- 9中全加器的输入ai=1， bi=1， ci-1=1， 则全加和si = ， 进位ci = 。 图 20- 1- 9 10、 两个一位二进制数相加的全加器的输入分别为加数 ai和 bi以及低位送来的进位 ci-1， 则全加和 si = 。 11、 用卡诺图化简逻辑函数时， 合并最小项的每个圈中的最小项个数必须是_个。 12、译码电路需要有四种不同的输出状态，那么输入信号至少应有_个。 13、某一个门上装了两把暗锁，a、b 两位保管员各管一把锁的钥匙，必须两人同时开 锁才能进去。这种逻辑关系是_，逻辑表达式为_。 2 14、一个数字逻辑变量有 2 种取值，分别是_和_。 15、faba

3、cbc=+ 的最小项表达式为 f=_。 16、 一般 ttl 门和 cmos 门相比， 门的带负载能力强， 门的工作速度快。 17、四位二进制数输出的编码器应有_个编码输入。 18、由 n 个变量构成的任意一个最小项，有 组变量的取值使其值为 1。 19、逻辑函数fabab=+的对偶函数f =_。 20、(30.25) 10 = (_ ) 2 = ( _) 16 。 21、 八进制数 (34.2 ) 8 的等值二进制数为 （_）2， 十进制数 98 的 8421bcd 码 为_。 22、ttl 与非门的多余输入端悬空时，相当于输入_电平。 23、图 20- 1- 23 所示电路中 f 的最简逻

4、辑表达式为_。 图 20- 1- 23 24、常用逻辑门电路的真值表如表 20- 1- 24 所示，则 f 1 、f 2 、f 3 分别属于何种常用 逻辑门。f 1为_；f 2为_；f 3为_。 表 20- 1- 24 a b f 1 f 2 f 3 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 25、若要实现三个变量的异或运算，至少需要 个异或门。 3 二、选择题 1、 优先编码器 74ls148 的编码输入为 70 ii， 编码输出为 012 ,yyy。 当使能输入 0=s ， 编码输入为0 651 =iii，其余编码输入全为 1 时，则输出 012 yy

5、y应为_。 a、110 b、010 c、001 d、101 2、输出端可直接连在一起实现“线与”逻辑功能的门电路是_。 a、集电极开路门电路（oc 门） b、异或门 c、三态门（tsl 门） d、同或门 3、ttl 与非门多余输入端的处理方法，下列说法不正确的是_。 a接地 b接电源电压 c悬空 d并联使用 4、cabf+=的最小项表达式为_。 a、cababcf+= b、cbacababcf+= c、cbacbacbacababcf+= d、cbacbacbaabcf+= 5、图中能实现逻辑功能baf+=的是_。 a、 b、 c、 d、 6、在以下各种电路中，属于组合电路的是_。 a、寄存器

6、 b、触发器 c、数据选择器 d、计数器 7、函数yabc=+等价于_。 a、 abc=y b、y abc= 4 c、yab = d、cbay+= 8、图示 ttl 门电路中，能完成fa=的电路是图_。 a、 b、 c、 d、 9、某 ttl 与非门的三个输入分别为 a，b，c，现只需用 a，b 两个，c 不用，则下面对 c 的处理方法中 不正确。 a、与输入 a 或输入 b 并用 b、悬空 c、接逻辑“0” d、接逻辑“1” 10、cmos 与非门多余输入端的处理方法，下列说法中不正确的是_。 a、接高电平 b、悬空 c、接电源 d、并联使用 11、七段显示译码器中，已知数据输入端为 4 个

7、，则译码输出端个数为 。 a、16 个 b、10 个 c、7 个 d、4 个 12、如图 20- 2- 12 所示的电路中，输出表达式正确的是 。 图 20- 2- 12 图 20- 2- 14 a、yab cd= b、cdaby+= c、 aby = d、 cdy = 13、下列门电路属于双极型的是 。 a、oc 门 b、pmos c、nmos d、cmos 14、如图 20- 2- 14 所示的电路中，输出 y 的状态为 。 a、0 态 b、1 态 c、高阻态 d、无法确定 15、 下列逻辑门类型中， 可以用来实现 “与” 、“或” 、“非” 三种基本运算的门电路是 。 5 a、与门 b、

8、非门 c、或门 d、与非门 16、函数yacbcabc=+的最小项之和的形式为 。 a、y=m(1,2,5,7) b、y=m(1,3,4,7) c、y=m(1,3,5,7) d、y=m(1,3,5,6) 17、8421bcd 码的 00011001 表示的十进制数为_。 a、16 b、13 c、19 d、25 18、图 20- 2- 18 所示逻辑电路的逻辑关系为_。 图 20- 2- 18 、f abca abcbc= b、f abcaabcbc=+ c、f abcabc=+ d、以上三个都不是 19、8421bcd 编码器的逻辑功能是_。 a、将某种二进制代码转换成某种特定的输出状态。 b

9、、将某种特定的输入信息转换成某种二进制代码。 c、将 09 十个数转换成二进制数 d、将 09 十个数转换成用二进制形式表示的数码 20、下列关于异或运算的式子中，不正确的是 。 a、aa=0 b、 aa=0 c、a0=0 d、a1=a 21、已知逻辑函数yabacbc=+与其相等的函数为_。 6 a、ab b、abac+ c、abbc+ d、abc+ 22、一个数据选择器的地址输入端有 3 个时，最多可以有_个数据信号输出。 a、4 b、6 c、8 d、16 23、在四变量卡诺图中，逻辑上不相邻的一组最小项为：_。 a、m1 与 m3 b、m4与 m6 c、m5与 m13 d、m2与 m8

10、24、l=ab+c 的对偶式为：_。 a、abc+ b、()ab c+ c、abc+ d、abc 25、半加器和的输出端与输入端的逻辑关系是_。 a、 与非 b、或非 c、 与或非 d、异或 26、 ttl 集成电路 74ls138 是/线译码器， 为输出低电平有效， 若输入为 a2a1a0=101 时，输出 7 6 5 4 3 2 1 0 y y y y y y yy 为_。 a 、00100000 b、 11011111 c、11110111 d、00000100 27、属于组合逻辑电路的部件是_。 a、编码器 b、寄存器 c、触发器 d、计数器 28、以下式子中不正确的是_。 a、1aa

11、 b、aa=a c、abab+=+ d、1a1 29、下列说法不正确的是_。 a、集电极开路的门称为 oc 门 b、三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c、oc 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算 d、利用三态门电路可实现双向传输 30、以下说法错误的是_。 7 a、数字比较器可以比较数字大小 b、实现两个一位二进制数相加的电路叫全加器 c、实现两个一位二进制数和来自低位的进位相加的电路叫全加器 d、编码器可分为普通全加器和优先编码器 三、综合题 1、用卡诺图化简下列逻辑函数，并写出最简的与或表达式。 （1）)0( ,),(=+=cabaabccdadbacbadc

12、baf （2）( , ,)(2,3,5,6,7,8,9)(10,11,12,14,15)f a b c dmd=+ （3）fabdabcabdabd=+ （4）yabbcdabdabcd=+ （5） ( ,)y a b cababcabc=+ （6）( , ,)(2,3,7,8,11,14)(0,5,10,15)y a b c dmd=+ 2、逻辑电路如图 20- 3- 2 所示，请画出其对应的真值表，并写出最简与或表达式。 图 20- 3- 2 3、如图 20- 3- 3 所示，由八选一数据选择器 74ls151 实现函数 f。 （1）试写出 f 的表达式； （2）改用由 74ls138 译

13、码器及与非门实现函数 f，并完成连线。 74ls151 的逻辑表达式为： 2100210121022103 2104210521062107 ya a a da a a da a a da a a d a a a da a a da a a da a a d =+ + 8 图 20- 3- 3 4、在举重比赛中有 a、b、c 三名裁判，a 为主裁判，当两个裁判（但必须包括主裁判 在内）或三个裁判认为运动员举重动作完全合格后，各按电钮发出信号 x，表示举重成 绩有效，试根据 x 和 a、b、c 的逻辑关系设计电路并列出详细解题过程。 （器件自选） 5、用 3- 8 译码器 74ls138（图 2

14、0- 3- 5） 及与非门实现一位二进制全加器， 要有解题过程， 并完成电路连线。 图 20- 3- 5 6、试 用 译 码 器74ls138 （ 图20- 3- 6 ） 及 若 干 与 非 门 电 路 实 现 逻 辑 函 数 cbacababccbay+=),(，并完成连线。 图 20- 3- 6 7、根据 74ls151 的功能表和逻辑功能框图（见图 20- 3- 7） ，实现逻辑函数 cabcaby+=，并完成连线。 图 20- 3- 7 9 8、分析图 20- 3- 8，列出真值表，并写出最简的与或表达式。 图 20- 3- 8 9、某汽车站有驶往省内、省外、和直辖市的三类不同目的地的

15、汽车。按照规定，同一 时刻只能是驶往同一类目的地的汽车开出， 且按照客满即可给出发车信号然后发车的原 则。如果出现驶往不同类型目的地的车同时客满，按照驶往直辖市的汽车优先于驶往省 外的汽车，驶往省外的汽车优先于驶往省内的汽车的优先发车原则。设计满足上述要求 的逻辑电路，设 a,b,c 分别代表驶往不同目的地的汽车，驶往省内、省外、和直辖市汽 车发车信号分别表示为：ya、yb、yc 。 （1） 列出真值表； （2） 写出最简与或表达式； （3） 画出逻辑电路图。 10、某网络中心有 a,b,c,d 四台主机，按照要求： （a）a 主机必须开机； （b）其他三台 主机至少有两台开机。如果不满足上述

16、要求，则指示灯灭，反之如果满足条件则灯亮。 设指示灯亮为“1” ，灭为“0” ；主机的开机信号为“1”表明开机，为“0”表明没有开 机。请按照上述要求设计本题。要求： （1） 列出真值表； （2） 写出最简的与或表达式； （3） 用与非门实现逻辑电路图。 11、图 20- 3- 11 为由 3- 8 译码器 74ls138 及与非门实现的函数 f。 （1）试写出 f 的表达式； （2）用八选一数据选择器 74ls151 实现上述函数 f。 图 20- 3- 11 12、分析图 20- 3- 12 所示电路，写出输出函数 f 的最简表达式，并列出真值表。 10 图 20- 3- 12 13、用八

17、选一数据选择器 74ls151 实现函数cbaabbddcbaf+=),(，要求写 出分析过程。 图 20- 3- 13 14、有一个 t 形走廊，在相会处有一路灯，在进入走廊的 a、b、c 三地各有一个控制开 关，都能独立控制。任意闭合一个开关，灯亮；任意闭合两个开关，灯灭，任意闭合三 个开关，灯亮。设 a、b、c 代表三个开关，开关闭合，状态为“1” ；开关断开，状态为 “0” 。灯的状态用 y 来表示，灯亮，y 为“1” ，灯灭，y 为“0” 。试： （1） 写出该控制要求的真值表； （2） 写出逻辑函数的关系表达式； （3） 用 8 选 1 的数据选择器 74ls151 实现该逻辑函数

18、。 （4） 用 3- 8 译码器 74ls138 加适当的门电路，实现该逻辑函数。 图 20- 3- 14 15、根据电路图 20- 3- 15，写出输出 l 的逻辑函数表达式，并化简此函数为最简与或表 达式。 图 20- 3- 15 16、 用 3- 8 译码器 74ls138 和与非门实现逻辑函数：1labc=+， 2 labacabc=+ 。 11 图 20- 3- 16 17、试设计一个码检验电路，当输入的四位二进制数 a，b，c，d 为 8421bcd 码时，输 出 y 为 1，否则 y 为 0。 （要求写出设计步骤并画电路图，器件自选。 ） 18、分析图 20- 3- 18 所示电

19、路，写出其真值表和最简表达式。 0 0 0 20、11110.01，1e.4；21、11100.01，10011000； 22、高；23、ab；24、同或门，与非门，或门；25、2 二、1、c 2、a 3、a 4、c 5、a 6、c 7、b 8、b 9、c 10、b 11、c 12、 a 13、a 14、c 15、d 16、d 17、c 18、a 19、d 20、c 21、d 22、c 23、 d 24、b 25、d 26、b 27、a 28、c 29、c 30、b 三、 1、 （1） ，bcdbdcdcbaf+=),( （2） ，( , ,)f a b c dcababd=+ （3） 15

20、， abcbdadbf+= （4） ， baadcby+= （5） ， ( , ,)y a b cababcabcabcabcabcabc acbc =+=+ =+ （6） ，化简 dbcdac+ 2、真值表如下，cbay+= a b c y 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 16 3、(1)cbabcacbacbaf+=；(2)a 接 a2、b 接 a1、c 接 a0；有 53105310 yyyymmmmcbabcacbacbaf=+=+= 4、设：a、b、c 认为合格为 1，x=1 表示举重成绩

21、有效。 a b c x 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 xabcabcabcacab=+=+ 5、根据全加器功能，其真值表如下表所示。表中 ai及 bi分别代表第 i 位的被加数及加 数，ci-1是低位来的进位，si代表相加后得到的和位，ci代表向高位的进位。由此可列出 全加器的真值表： ai bi ci-1 si ci 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 根据真值表写出 si

22、、ci的表达式。 7421 1 11 1 yyyycbacbacbacbas iii i ii i iiiiii =+= 17 7653 1 1 11 yyyycbacbacbacbac iii i iii i iii i i =+= 6、令 a 接 a2，b 接 a1，c 接 a0 762762 ),(yyymmmcbacababccbay=+=+= 7、根据逻辑式将其写成最小项表达式得：bcacbacababcy+= 定义：a 接 a2，b 接 a1，c 接 a0。比对 74ls151 的输出表达式，可得：d3=d5=d6=d7=1， 其余数据输入均为 0。画出电路如下： 8、真值表为：

23、a b y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 abbabbabbaaay+=+= 18 9、 （1）真值表为： c b a yc yb ya 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 （2）表达式 cyc=；cbyb=；cbaya= （3）逻辑图 10、 （1）逻辑表 a b c d y 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 除以上状态 0 （2）表达式 yabcdabcdabcdabcd abdabcacd abdabcacd =+ =+ = （3）逻辑图 11、 （1）f 的表达式： 19 02350235 fy y

24、 y yyyyyabcabcabcabc=+=+ （2）用 74ls151 实现，a 接 a2，b 接 a1，c 接 a0。 得：0dddd0 76415320 =，dddd ，连线如下图： 12、 abcf bcabaf = +=)( ，真值表如下： a b c f 1 1 1 1 其它状态组合 0 13、写出其最小项表达式： 43276 ),( mdmdmmm dcbadcbabcdadcbaabcddabcdcabdcab cbaabbddcbaf += += += （注：以上 mi是 abc 三变量的最小项） 令 a 接 a2，b 接 a1，c 接 a0。对比 74ls151 的输出表

25、达式，得： ddddddddd= 32764510 , 1, 0 ， 电路连线如下图： 14、真值表： 20 a b c y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 yabcabcabcabc=+ 用 74ls151 实现此逻辑函数， 0356 0dddd= ， 1247 1dddd= 。 用 138 译码器实现，a 接 a2，b 接 a1，c 接 a 0。 15、 acbabcacbal bcl cbal al +=+= = += = )( ; ;)( ; 3 2 1 16、将其化成最小项 6543210

26、2 754311 mmmmmmmcabcbacbabcacbacbacbal mmmmmcbabcaabccbacbal +=+= +=+= （2）令 a 接 a2，b 接 a1，c 接 a0，画图如下： 21 17、yabc=+ 18、(a) 1 lab=, 2 lab=, 3 lab=, 4 lab= ；(b) l acbc=+ 19、（1）输入 a、b、c 按题中设定，并设输出 ml1 时，开小水泵；ml0 时，关小 水泵；ms1 时，开大水泵；ms1 时，关大水泵； （2）根据题意列出真值表： a b c ml ms 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 （3）由真值表化简整理得到： abccabbcacbabm l += 76327632 mmmmmmmmml=+= cbaabccabcbacbacbams+=+= 7654176541 mmmmmmmmmmms=+= （4）令 a=a,b=b,c=c，画出电路图（图略） 20、 ()a b yab =， ()a b yab =， ()a b yabab = =+ 逻辑电路图略 22 输 入 输 出 a b y