Digital Logic Design _ Practics with me.
- 1. 组合逻辑电路总结 习题课
- 3. 组合逻辑电路的分析方法 分析过程一般包含以下几个步骤： 组合逻辑 电路 逻辑表达式 最简表达式 真值表 逻辑功能 化简 变换 （ 1 ）根据给定逻辑图写出输出逻辑函数表达式 ； （ 2 ）对逻辑函数表达式化简，写出最简与或表达式； （ 3 ）根据最简表达式列出真值表； （ 4 ）由真值表说明给定电路的逻辑功能。
- 4. 组合逻辑电路的设计方法 实际逻辑 问题 最简（或最 逻辑图 化简 变换 真值表 逻辑表达式 合理）表达式 （ 1 ）根据设计要求，定义输入、输出逻辑变量，并给输 入、输出逻辑变量赋值，即用 0 和 1 表示信号的有关 状态； （ 2 ）列出真值表； （ 3 ）由真值表写出逻辑函数表达式； （ 4 ）化简逻辑函数表达式； （ 5 ）画出逻辑图；
- 5. 例：一个水容器， A 为水面上限， C 为水面下限， B 介于 A 、 B 之间，在 A 、 B 、 C 处分别装有三个电极，浸没电极时 有信号发出，用来进行状态显示。水面在 A 、 B 之间，为 正常状态，点亮绿灯 G ；水面在 B 、 C 之间或 A 以上， 为异常状态，点亮黄灯 Y ；水面在 C 以下，为危险状态， 点亮红灯 R 。用与非门设计一个电路，实现上述逻辑关系。
- 6. 设计过程的基本步骤： （ 2 ）列真值表： （ 3 ）画卡诺图并化简。 （ 1 ）确定输入、输出变量并进行状态 赋值。 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B C G Y R 真值表 0 1 X 0 X X X 1 0 0 X 1 X X X 0 1 0 X 0 X X X 0 输入为 A 、 B 、 C ， 浸没时为 1 ，未浸没时为 0 输出为 G 、 Y 、 R ， 点亮时为 1 ，灯灭时为 0
- 7. A BC 0 00 01 1 11 10 X X 0 1 0 0 X X a.G 的卡诺图 A BC 0 00 01 1 11 10 X X 1 0 0 1 X X b.Y 的卡诺图 A BC 0 00 01 1 11 10 X 1 X 0 1 0 X X c.G 的卡诺图 B A G A Y C B C R
- 8. （ 4 ）画逻辑图： Ａ Ｂ Ｃ Ｇ Ｙ Ｒ & １ & & １ １ １ （ d ）逻辑图 为了用与非门来实现这个电路，再将上述表达式转换 为与非－与非表达式： B A B A G C B A C B A Y C R
- 9. 常用组合电路芯片 一 . 编码器 普通编码器 优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出 二 . 译码器 1. 二进制译码器 74LS138——3 线— 8 线译码器 2. 二—十进制译码器 3. 显示译码器
- 12. 例 已知某组合逻辑电路的真值 表，试用译码器和门电路设计 该逻辑电路。 解：写出各输出的最小项表达 式，再转换成与非—与非 形式 : ABC C B A C B A C B A L 7 4 2 1 m m m m m m m m 7 4 2 1 C AB C B A BC A F 6 5 m m m m m m 3 6 5 3 C AB C B A C B A C B A G 6 4 2 m m m m m m m m 0 6 4 2 0 输 出 输 入 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 L F G A B C 真值表
- 13. 例：用译码器设计一个“ 1 线 -8 线”数据分配器 输 出 地址选择信号 D0=D D1=D D2=D D3=D D4=D D5=D D6=D D7=D 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A2 A1 A0 数据分配器功能表 Y0 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 Y 0 A A A 1 2 S2 S 1 S 3 74138 D 1 0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 输 据 入 数 输 据 出 数 地址选择信号 由 74LS138 构成的一位数据分配 器 如图 3-8 所示。 S1=1 、 =0 、 为数据输入端 D 。而将 A2 、 A1 、 A0 作为数据分配器的地址。 3 S 2 S
- 15. 例 试用 4 选 1 数据选择器实现逻辑函数： 解：将 A 、 B 接到地址输入端， C 加到适当的数据输入端。 作出逻辑函数 L 的真值表，根据真值表画出连线图。 C A BC AB L 真值表 A B C L 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 A 3 D D 1 2 D Y 1 D 0 A 0 A B 0 1 C 4 1 选 数据选择器 L 1
- 17. 3. 组合逻辑电路中的竞争冒险 竞争冒险——由于延迟时间的存在，当一个输入信号经过多条路径传 送后又重新会合到某个门上，由于不同路径上门的级数不同，导致到 达会合点的时间有先有后，从而产生瞬间的错误输出。 1. 1. 冒险的判别 的判别 代数法 若电路的输出逻辑函数表达式在某个条件下最后能 出现 A+A 或 AA 的形式，说明该电路存在险象。 A+A 的 形式为 0 型险象， AA 的形式为 1 型险象。 注意 判别一个逻辑函数是否存在险象，一 定要根据原函数表达式，而不能化简
- 18. 2 ．增加选通信号 在电路中增加一个选通脉冲，接到可能产生冒险的门电路的输入端。 当输入信号转换完成，进入稳态后，才引入选通脉冲Ｐ，将门打开。这 样，输出就不会出现冒险脉冲。 冒险现象的消除方法 1 ．接入滤波电容 在产生竞争冒险门的输出端与地之间加一个电容。因为冒险脉冲都很窄， 加电容后可消除冒险脉冲。在 TTL 电路中该电容通常为几十 ~ 几百 P F. C滤波电容 A B Y G1 G2 选通脉冲 & &
- 19. 3. 代数法 在不影响逻辑关系的前提下，加入冗余项或乘以多余因子，使之不出 现 A+A 或 AA 的形式。 【例】 Y=AB+AC+BC+AC+AB+BC 冗余项
- 20. 习题 【 1 】用四选一数据选择器实现如下逻辑函数： F=∑(0, 1, 5, 6, 7, 9, 10, 14, 15) 【 2 】 用 8 选 1 数据选择器 74LS151 设计一个函数发生 器电路 , 它的功能表如下所示 : 功能表 1 1 AB 0 1 A+B 1 0 AB 0 0 L S0 S1 A
- 21. 【 3 】 右图是用两个 4 选 1 数据选择器组成的逻辑电路 , 试 写出输出 Z 与输入 M 、 N 、 P 、 Q 之间的逻辑函数式。 A1 A0 D 0 D 2 D 3 Y D 1 S 1 1 ≥ 0 0 0 Z Q P N M A1 A0 D 0 D 2 D 3 Y D 1 S
- 22. 【 4 】用与非门设计一个三层楼的楼道灯开关的控制逻辑电路 （设只有一盏灯），要求在上楼前，可用楼下开关打开电灯，上 楼后，可用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前，可用楼上开关打 开电灯，下楼后，可用楼下开关关灭电灯。 （ 1 ）列出该电路的真值表、并写出该电路的逻辑函数表达式 （ 2 ）将（ 1 ）中所获得的逻辑函数表达式进行化简，并做逻 辑函数的变换 （ 3 ）判断你所得到的电路是否存在竞争冒险
- 23. 【 5 】试用 3 线 -8 线译码器 74LS138 和门电路实现如下多输 出逻辑函数。 ' ' ' 3 ' ' ' ' 2 1 ABC C B F BC C AB C B A F AC F
- 24. 【 6 】判断下列逻辑函数表达式中存不存在竞争冒险： 1 F BC AC AB 2 F AC BC AB 3 F AC BC AB AB 4 F BC AC AB AB 5 F BC AC AB BC AB AC
- 25. 1. 优先编码器的编码信号是相互排斥的，不允许多个编码信号同时 有效。（ ） 2. 编码与译码是互逆的过程。（ ） 3. 二进制译码器相当于是一个最小项发生器，便于实现组合逻辑电 路。（ ） 4. 液晶显示器的优点是功耗极小、工作电压低。（ ） 5. 液晶显示器可以在完全黑暗的工作环境中使用。（ ） 6. 半导体数码显示器的工作电流大，约 10mA 左右，因此，需要考 虑电流驱动能力问题。（ ） 7. 共阴接法发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段 显示译码器来驱动。（ ） 8. 数据选择器和数据分配器的功能正好相反，互为逆过程。（ ） 9. 用数据选择器可实现时序逻辑电路。（ ） 10.组合逻辑电路中产生竞争冒险的主要原因是输入信号受到尖峰干 扰。（ ） 判断题