第5章课后习题参考答案

1、.第五章 组合逻辑电路1 写出如图所示电路的输出信号逻辑表达式，并说明其功能。（a）（b）解：（a）（判奇功能：1的个数为奇数时输出为1） （多数通过功能：输出与输入多数一致）（b）（同或功能：相同为1，否则为0）2 分析如图所示电路的逻辑功能（a）（b）（c）解：（a） （判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）（b）（判奇电路：1的个数为奇数时输出为1）（c）（m=0时，源码输出；m=1时，反码输出）3 用与非门设计实现下列功能的组合逻辑电路。（1）实现4变量一致电路。（2）四变量的多数表决电路解：（1）1）定变量列真值表：精品.abcdyabcdy0000110000000101001000

2、1001010000110101100100011000010101101001100111000111011111 2）列函数表达式：3）用与非门组电路 （2）输入变量a、b、c、d，有3个或3个以上为1时输出为1，输人为其他状态时输出为0。1）列真值表 2）些表达式 3）用与非门组电路 精品.4有一水箱由大、小两台水泵ml和ms供水，如图所示。水箱中设置了3个水位检测元件a、b、c，如图（a）所示。水面低于检测元件时，检测元件给出高电平；水面高于检测元件时，检测元件给出低电平。现要求当水位超过c点时水泵停止工作；水位低于c点而高于b点时ms单独工作；水位低于b点而高于a点时ml单独工作；水

3、位低于a点时ml和ms同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路，要求电路尽量简单。解：（1）根据要求列真值表（b）（a）（b）（2）真值表中对应的输入项为约束项，利用卡诺图化简（c）（d）（d）（c）（e）得： （ml、ms的1状态表示工作，0状态表示停止）（3）画逻辑图（e）5某医院有、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地精品.装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。现要求当一号病室的按钮按下时，无论其他病室的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下面二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按

4、下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下四号病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器74ls148和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。解：以 、 、 、 分别表示按下一、二、三、四号病室按钮给出的低电平信号，以y1、y2、y3、y4表示一、二、三、四号灯亮的信号。电路图如图所示。6写出z的逻辑表达式（a）（b）解：（a）74ls151是八选一数据选择器，表达式： （b）74ls138是三八译码器，表达式：精品.7试画出用3线8线译码器74ls138和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻

5、辑图。解：逻辑电路如图所示。8试用4选1数据选择器产生逻辑函数。解：将函数式化为：令4选1选择器电路如图所示。9设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。要求用数据选择器来实现。解：a、b、c表示三个双位开关，并用0和1分别表示开关的两个状态。以y表示灯的状态，用1表示亮，用0表示灭。设abc=000时y=o，从这个状态开始，单独改变任何一个开关的状态y的状态都要变化。据此列出y与a、b、c之间逻辑关系的真值表。精品.从真值表写出逻辑式： 取4选1数据选择器令电路如图所示。10人的血型有a、b、ab、o四种。输血时输血者的血型与受血者血型

6、必须符合图（a）中用箭头指示的授受关系。试用数据选择器设计一个逻辑电路，判断输血者与受血者的血型是否符合上述规定。(提示：可以用两个逻辑变量的4种取值表示输血者的血型，用另外两个逻辑变量的4种取值表示受血者的血型。)解：以mn的4种状态组合表示输血者的4种血型，以pq的4种状态组合表示受血者的4种血型，如图（b）所示。用z表示判断结果，z=0表示符合图要求，z=l表示不符合要求。（a）（b）（c）据此可列出表示z与m、n、p、q之间逻辑关系的真值表（c）。精品.列逻辑表达式：令a2=m，a1=n，a0=p，并使d0=d1=d3=d5=q，d2=q，d4=l，d6=d7=0，则得到图（d）所示电路。（d）74ls15111试用4位并行加法器74ls283设计一个加减运算电路。当控制信号m=0时它将两个输入的4位二进制数相加，而m=1时它将两个输入的4位二进制数相减。允许附加必要的门电路。解：电路如图所示。精品.当m=1时：当m=0时：12能否用一片4位并行加法器74ls283将余3代码转换成8421的二十进制代码?如果可能，应当如何连线解：余3码中减3可得8421码，若输入余3