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1、 组合逻辑电路习题一、组合逻辑电路的基本概念 二、SSI构成的组合逻辑电路的分析和设计三、MSI组合逻辑电路的工作原理及应用 四、组合逻辑电路中的竞争和冒险五、习题讲解2/12/20231第四章 组合逻辑电路习题4.2 4.12 4.14(1)(4)4.4 4.7(3)4.15(1)4.18 例1 2/12/20232第四章 组合逻辑电路习题一、组合逻辑电路的基本概念 1.定义 2.结构特点 (1)电路由逻辑门构成,不含记忆元件;(2)输入信号是单向传输的,电路中不含反馈回路;3.功能描述 真值表;表达式;卡诺图;电路图;波形图 2/12/20233第四章 组合逻辑电路习题二、SSI构成的组合
2、逻辑电路的分析和设计1.分析步骤 (1)从输入端开始,逐级推导出函数表达式 ;(2)列真值表 (3)确定逻辑功能 2.设计步骤 (1)列真值表;(2)写最简表达式;(3)画逻辑电路2/12/20234第四章 组合逻辑电路习题三、MSI组合逻辑电路的工作原理及应用 1.功能表、简化逻辑符号2.典型应用(1)用二进制译码器设计组合逻辑电路 (2)用数据选择器设计组合逻辑电路 2/12/20235第四章 组合逻辑电路习题2.逻辑冒险、功能冒险的检查 3.冒险的消除方法 四、组合逻辑电路中的竞争和冒险1.竞争和冒险的概念 (1)1型冒险和0型冒险;(2)逻辑冒险和功能冒险;2/12/20236第四章
3、组合逻辑电路习题图 P 4.2 五、习题讲解4.2 分析图P4.2电路的逻辑功能。2/12/20237第四章 组合逻辑电路习题解:(1)从输入端开始,逐级推导出函数表达式 F1=ABCF2=A(BC)+BC =A BC+ABC+ABC+ABC(2)列真值表 2/12/20238第四章 组合逻辑电路习题A B CF1 F20 0 00 00 0 11 10 1 01 10 1 10 11 0 01 01 0 10 01 1 00 01 1 11 1(3)确定逻辑功能 假设变量A、B、C和函数F1、F2均表示一位二进制数,那么,由真值表可知,该电路实现了全减器的功能。2/12/20239第四章 组
4、合逻辑电路习题A、B、C、F1、F2分别表示被减数、减数、来自低位的借位、本位差、本位向高位的借位。ABCF1F2被减数 减 数 借 位 差 2/12/202310第四章 组合逻辑电路习题4.4 设ABCD是一个8421BCD码,试用最少与非门设计一个能判断该8421BCD码是否大于等于5的电路,该数大于等于5,F=1;否则为0。解:(1)列真值表2/12/202311第四章 组合逻辑电路习题A B C DF0 0 0 000 0 0 100 0 1 000 0 1 100 1 0 000 1 0 110 1 1 010 1 1 11A B C DF1 0 0 011 0 0 111 0 1
5、01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 12/12/202312第四章 组合逻辑电路习题(3)画逻辑电路,如下图所示:(2)写最简表达式AB CD 111011111010010110100F=A+BD+BC =A BD BC2/12/202313第四章 组合逻辑电路习题题4.4 图 2/12/202314第四章 组合逻辑电路习题F=A+BD+BC =A B D C=A+B(D+C)=A+B D C 2/12/202315第四章 组合逻辑电路习题4.7 在双轨输入条件下用最少与非门设计下列组合电路:解:函数的卡诺图如下所示:AB CD 11101111101100
6、10110100F=ABC+CD+AB+AD =ABCCDABAD 2/12/202316第四章 组合逻辑电路习题画逻辑电路,如下图所示:题4.7(3)图 2/12/202317第四章 组合逻辑电路习题4.12 试用74138设计一个多输出组合网络,它的输入是4位二进制码ABCD,输出为:F1:ABCD是4的倍数。F2:ABCD比2大。F3:ABCD在811之间。F4:ABCD不等于0。2/12/202318第四章 组合逻辑电路习题解:由题意,各函数是4变量函数,故须将74138扩展为4-16线译码器,让A、B、C、D分别接4-16线译码器的地址端 A3、A2、A1、A0,可写出各函数的表达式
7、如下:=m0 m4 m8 m12=Y0 Y4 Y8 Y122/12/202319第四章 组合逻辑电路习题=m8 m9 m10 m11=m0 m1 m2=Y0 Y1 Y2=Y8 Y9 Y10 Y11=Y02/12/202320第四章 组合逻辑电路习题实现电路如下图所示:4132/12/202321第四章 组合逻辑电路习题4.14 试用74151实现下列函数:解:(1)函数有4个输入变量,而74151的地址端只有3个,即A2、A1、A0,故须对函数的卡诺图进行降维,即降为3维。2/12/202322第四章 组合逻辑电路习题10111101110010110100ABCD 00001DDDD0101
8、10100ABCD6D7D5D41D2D3D1D0010110100A2A1A0D0=D3=D,D1=D2=D,D4=D5=D6=D7=0 令A=A2、B=A1、C=A0 则:2/12/202323第四章 组合逻辑电路习题相应的电路图如下所示:2/12/202324第四章 组合逻辑电路习题(4)函数有4个输入变量,而74151的地址端只有3个,即A2、A1、A0,故须对函数的卡诺图进行降维,即降为3 维。101111101110010110100ABCDD6D7D5D41D2D3D1D0010110100A2A1A0 1D00100DD010110100ABC2/12/202325第四章 组合
9、逻辑电路习题D0=D7=D,D1=D,D2=D3=D4=D5=0。D6=1,相应的电路图如右图所示:令A=A2、B=A1、C=A0 则:2/12/202326第四章 组合逻辑电路习题4.15 用74153实现下列函数:解:(1)函数有4个输入变量,而74153的地址端只有2个,即 A1、A0,故须对函数的卡诺图进行降维,即降为 2 维。2/12/202327第四章 组合逻辑电路习题101111101110010110100ABCD0CD0CD0CD11ABD2D00D10D311A1A0 0D001DDDD010110100ABC2/12/202328第四章 组合逻辑电路习题D0=CD,D1=
10、CD,D2=0,D3=CD,令A=A1、B=A0,则:相应的电路图如下图所示:2/12/202329第四章 组合逻辑电路习题4.18 用74283将8421BCD码转换为余3BCD码。解:由于同一个十进制数码的余3BCD码比相应的8421BCD码大 3,故用一片74283既可以实现,电路图如下所示:2/12/202330第四章 组合逻辑电路习题例1 某与非电路的逻辑函数表达式为F(A,B,C,D)=ABC ACD ABC A CD 试判断该电路是否会出现逻辑冒险?若可能产生,试用增加冗余项的方法予以消除。解:将表达式转换为与或式F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+A CD 相应的卡诺
11、图如下图所示。2/12/202331第四章 组合逻辑电路习题AB CD 110111111110110010110100由于图中各卡诺圈相切,所以该电路可能出现逻辑冒险。在表达式中增加冗余项 BD,即F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+A CD+BD 2/12/202332第四章 组合逻辑电路习题增加冗余项后,相应逻辑电路中应增加一个与非门,其与非表达式为:F(A,B,C,D)=ABC ACD ABC A CD BD 2/12/202333第四章 组合逻辑电路习题AB CD 110111111110110010110100F(A,B,C,D)=ABC+ACD+ABC+A CD +ABD+BCD+BCD+ABD 当B=D=1时:F=(A+A)(C+C)+A+A+C+C 2/12/202334第四章 组合逻辑电路习题作业题4.204.212/12/202335第四章 组合逻辑电路习题