第章组合逻辑电路习题解答
【数电】组合逻辑电路习题(含答案)
《组合逻辑电路》练习题及答案[3.1]分析图P3.1电路的逻辑功能，写出Y1、、Y2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
[解]、Z=0A、1时A3.3所示。
P3.4所示。
M S单独工点时M L和要求电路真值表中的C A 、C B A 、C B A 、C AB 为约束项，利用卡诺图图A3.4(a)化简后得到：C B A M S +=， B M L =（M S 、M L的1状态表示工作，0状态表示停止）。
逻辑图如图A3.4(b)。
[3.5] 设计一个代码转换电路，输入为4位二进制代码，输出为4位循环码。
可以采用各种逻辑功能的门电路来实现。
[解] 题3.5的真值表如表A3.5所示。
D 4、D 3与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。
74LS148的逻辑图如图P3.7所示，其功能表如表P3.7所示。
表 P3.7 74LS148的功能表A 、B 、C 、L 1、0为0000～2）工作，P3.10输 入21O 123用外加与非门实现之，如图A3.10所示。
[3.11] 画出用4线-16线译码器74LS154（参见题3.9）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
[解]电路图如图A3.11所示。
[3.12] 用3线-8线译码器74LS138和门电路设计1位二进制全减器电路。
输入为被减数、减数和来自低位的借位；输出为两数之差及向高位的借位信号。
[解] 设a i 为被减数，b i 为减数，c i-1为来自低位的借位，首先列出全减器真值表，然后将Di ，Ci 表达式写成非-与非形式。
最后外加与非门[3.13] 74LS153[解] [3.14]如表P3.14 [解][3.15][解] [3.16] [解] 与4选1[3.17][解] 则 D =41507632 如图A3.17所示。
[3.18] 用8选1数据选择器CC4512（参见题3.14）产生逻辑函数[解] 将Y 变换成最小项之和形式。
组合逻辑电路练习题及答案
组合逻辑电路练习题及答案一.填空题(10)1．任何有限的逻辑关系，不管多么复杂，其逻辑函数都可通过逻辑变量的与、或、非三种运算符加以实现，但逻辑函数的一般表达式不是唯一的，而其标准表达式是唯一的。
2．任意两个最小项之积为0，任意两个最大项之和为1。
3．对于逻辑函数BCAF，但这ABF，为了化简，利用逻辑代数的基本定理，可表示为CCAAB可能引起0型险象，因为在B=1、C=1时，化简前逻辑函数的值恒为1，但化简后逻辑函数的值为AA。
4．当我们在计算机键盘上按一个标为“9”的按键时，键盘向主机送出一个ASCII码，这个ASCII码的值为39。
5．在 3.3V供电的数字系统里，所谓的高电平并不是一定是 3.3V，而是有一个电压范围，我们把这个电压范围称为高电平容限；同样所谓的低电平并不是一定是0V，而也是有一个电压范围，我们把这个电压范围称为低电平容限。
二.选择题(10)1．在下列程序存储器的种类中，可在线改写的有 b d。
a. PROM；b. E2PROM；c. EPROM；d. FLASH_M2．为了实现某种逻辑运算关系，其实现方法有多种多样，其中历史上曾经用到的有以下几种方式，但实现的空间密度最小、能耗最低、能得到普及应用的实现方式是d。
a. 机械式；b.电磁式；c. 分立元件式；d. 集成电路3．在数字电路中，根据电路是否具有反馈记忆功能，将其分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两种。
下列各项中，为组合逻辑电路的是befgi ，为时序逻辑电路的是acdh。
a. 触发器；b. 译码器；c. 移位寄存器；d. 计数器；e. 加法器；f. 编码器；ｇ. 数值比较器；h. 寄存器；i. 多路选择器4．卡诺图上变量的取值顺序是采用b的形式，以便能够用几何上的相邻关系表示逻辑上的相邻。
a. 二进制码；b. 循环码；c. ASCII码；d. 十进制码5．在可编程逻辑芯片中，有PROM、PAL、GAL、CPLD等多种结构方式，其中PROM是b，PAL 是c，GAL是a，CPLD是a。
3组合逻辑电路习题解答
自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 。
2．在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。
3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ，输出为2Y 1Y 0Y 。
输入输出均为低电平有效。
当输入7I 6I 5I …0I 为时，输出2Y 1Y 0Y 为 010 。
4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A 2A 1A 0=001时，输出07Y ~Y = 。
5．实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。
6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。
7．一位数值比较器，输入信号为两个要比较的一位二进制数，用A 、B 表示，输出信号为比较结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B )，则Y (A ＞B )的逻辑表达式为B A 。
8．能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。
9．多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。
（√，× ） 10．组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。
A ．电路未达到最简 B ．电路有多个输出C ．电路中的时延D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的？A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲 12．当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险。
A ．01→10B ．00→10C ．10→11D ．11→01 13．译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时，处于允许译码状态。
A ．011 B ．100 C ．101 D ．010 14．数据分配器和 有着相同的基本电路结构形式。
组合逻辑电路 课后答案
第4章[题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图解：（1）逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++（2）真值表（3）功能从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。
[题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解： 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（））由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
图P4.4[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG1、TG3、TG5导通，TG2、TG4、TG6关断。
，（2）COMP=0、Z=0时，Y1=A1，Y2=A2，Y3=A3，Y4=A4。
、COMP=1、Z=0时的真值表、Z=0的真值表从略。
[题] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题的真值表如表所示，逻辑图如图(b)所示。
组合逻辑电路题解
组合逻辑电路题解3.1 写出如图3.12所示各电路的逻辑表达式，并化简之。
分析根据逻辑图写逻辑表达式的方法是：从输入端到输出端，逐级写出各个门电路的逻辑表达式，最后写出各个输出端的逻辑表达式。
解对图3.12（a）所示电路，从输入端开始的3个与非门的输出分别为、和，输出端F的逻辑表达式为：对图3.12（b）所示电路，从输入端开始的3个与非门的输出分别为、和，输出端F的逻辑表达式为：（a）（b）图3.12 习题3.1的图3.2 写出如图3.13所示各电路的逻辑表达式，并化简之。
（a）（b）图3.13 习题3.2的图分析在逻辑图比较简单的情况下，可一次性写出输出端的逻辑表达式。
解对图3.13（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.13（b）所示电路，逻辑表达式为：3.3 证明如图3.14所示两个逻辑电路具有相同的逻辑功能。
（a）（b）图3.14 习题3.3的图分析如果两个逻辑电路的逻辑表达式或真值表完全相同，则它们具有相同的逻辑功能。
解对图3.14（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.14（b）所示电路，逻辑表达式为：因为两个逻辑电路的逻辑表达式完全相同，所以它们具有相同的逻辑功能。
3.4 分析如图3.15所示两个逻辑电路的逻辑功能是否相同？要求写出逻辑表达式，列出真值表。
（a）（b）图3.15 习题3.4的图解对图3.15（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.15（b）所示电路，逻辑表达式为：真值表如表3.12所示。
因为两个逻辑电路的逻辑表达式以及真值表完全相同，所以它们具有相同的逻辑功能。
表3.12 习题3.4的真值表A B C F1F20 0 0 0 0 1 0 1 00 1 11 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 011113.5 分析如图3.16所示两个逻辑电路，要求写出逻辑式，列出真值表，然后说明这两个电路的逻辑功能是否相同。
（a）（b）图3.16 习题3.5的图解对图3.16（a）所示电路，逻辑表达式为：对图3.16（b）所示电路，逻辑表达式为：真值表如表3.13所示。
组合逻辑电路 课后答案
第4章[题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。
图P4.1B YAP 56P P =图解：（1）逻辑表达式()()()5623442344232323232323Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+()()()2323Y P P C P P CAB AB C AB ABC AB AB C AB AB CABC ABC ABC ABC=+=+++=+++=+++（2）真值表（3）功能从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。
[题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。
图P4.3B1Y 2[解]解： 2Y AB BC AC =++12Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（））由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。
[题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。
图P4.4[解]（1）COMP=1、Z=0时，TG1、TG3、TG5导通，TG2、TG4、TG6关断。
，（2）COMP=0、Z=0时，Y1=A1，Y2=A2，Y3=A3，Y4=A4。
、COMP=1、Z=0时的真值表、Z=0的真值表从略。
[题] 用与非门设计四变量的多数表决电路。
当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。
[解] 题的真值表如表所示，逻辑图如图(b)所示。
组合逻辑电路习题解答
自我检测题1．组合逻辑电路任何时刻的输出信号，与该时刻的输入信号 有关 ，与以前的输入信号 无关 。
2．在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现瞬间干扰窄脉冲的现象称为 竞争冒险 。
3．8线—3线优先编码器74LS148的优先编码顺序是7I 、6I 、5I 、…、0I ，输出为2Y 1Y 0Y 。
输入输出均为低电平有效。
当输入7I 6I 5I …0I 为11010101时，输出2Y 1Y 0Y 为 010 。
4．3线—8线译码器74HC138处于译码状态时，当输入A 2A 1A 0=001时，输出07Y ~Y = 11111101 。
5．实现将公共数据上的数字信号按要求分配到不同电路中去的电路叫 数据分配器 。
6．根据需要选择一路信号送到公共数据线上的电路叫 数据选择器 。
7．一位数值比拟器，输入信号为两个要比拟的一位二进制数，用A 、B 表示，输出信号为比拟结果：Y (A ＞B ) 、Y (A ＝B )和Y (A ＜B )，那么Y (A ＞B )的逻辑表达式为B A 。
8．能完成两个一位二进制数相加，并考虑到低位进位的器件称为 全加器 。
9．多位加法器采用超前进位的目的是简化电路结构 × 。
〔√，× 〕 10．组合逻辑电路中的冒险是由于 引起的。
A ．电路未到达最简 B ．电路有多个输出C ．电路中的时延D ．逻辑门类型不同11．用取样法消除两级与非门电路中可能出现的冒险，以下说法哪一种是正确并优先考虑的？A ．在输出级加正取样脉冲B ．在输入级加正取样脉冲C ．在输出级加负取样脉冲D ．在输入级加负取样脉冲12．当二输入与非门输入为 变化时，输出可能有竞争冒险。
A ．01→10B ．00→10C ．10→11D ．11→0113．译码器74HC138的使能端321E E E 取值为 时，处于允许译码状态。
A ．011 B ．100 C ．101 D ．01014．数据分配器和 有着相同的根本电路结构形式。
第04章 组合逻辑电路习题解
4.7写出下图所示电路的逻辑函数表达式,其中以S3,S2, 写出下图所示电路的逻辑函数表达式,其中以 , , 写出下图所示电路的逻辑函数表达式 S1,S0作为控制信号,A,B作为输入数据,列表说明输出 作为控制信号, , 作为输入数据 列表说明输出Y 作为输入数据, , 作为控制信号 的作用下与A, 的关系 的关系. 在S3–S0的作用下与 ,B的关系. 的作用下与
4.12试画出用 线-8线译码器 试画出用3线 线译码器 线译码器74LSl38和门电路产生如下多输 试画出用 和门电路产生如下多输 出逻辑函数的逻辑图. 出逻辑函数的逻辑图.
Y1 = AC Y2 = AB C + AB C + BC Y3 = B C + AB C
C B A 1
A0 A1 A2 S1 & S2 S3 EN
1,由波形图得到真值表 ,
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 B 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 C 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0
能对输入信号设置优先级并总是对优先级最高的一 个输入信号进行编码的编码器称作优先编码器. 个输入信号进行编码的编码器称作优先编码器. 变量处打" 表示该变量不管取什么值对输出没有 变量处打"X"表示该变量不管取什么值对输出没有 影响, 影响,在写出函数与或式中表示这是一个并项后消 去的因子. 去的因子.
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第章组合逻辑电路习题
解答
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复习思考题
3-1 组合逻辑电路的特点
从电路结构上看，组合电路只由逻辑门组成，不包含记忆元件，输出和输入之间无反馈。
任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关，即无记忆功能。
3-2 什么是半加什么是全加区别是什么
若不考虑有来自低位的进位将两个1位二进制数相加，称为半加。
两个同位的加数和来自低位的进位三者相加，称为全加。
半加是两个1位二进制数相加，全加是三个1位二进制数相加。
3-3 编码器与译码器的工作特点
编码器的工作特点：将输入的信号编成一个对应的二进制代码，某一时刻只能给一个信号编码。
译码器的工作特点：是编码器的逆操作，将每个输入的二进制代码译成对应的输出电平。
3-4 用中规模组合电路实现组合逻辑函数是应注意什么问题
中规模组合电路的输入与输出信号之间的关系已经被固化在芯片中，不能更改，因此用中规模组合电路实现组合逻辑函数时要对所用的中规模组合电路的产品功能十分熟悉，才能合理地使用。
3-5 什么是竞争-冒险产生竞争-冒险的原因是什么如何消除竞争-冒险
在组合逻辑电路中，当输入信号改变状态时，输出端可能出现虚假信号----过渡干扰脉冲的现象，叫做竞争冒险。
门电路的输入只要有两
个信号同时向相反方向变化，这两个信号经过的路径不同，到达输入端的时间有差异，其输出端就可能出现干扰脉冲。
消除竞争-冒险的方法有：接入滤波电容、引入选通脉冲、修改逻辑设计。
习 题
3-1试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能。
解： (a)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式：)()(D C B A Y ⊕⊕⊕=
(2) 化简与变换：
令
D
C Y B A Y ⊕=⊕=21
则 21Y Y Y ⊕=
(3)由表达式列出真值表，见表。
输入
中间变量
中间变
量 输出 A B C D
Y 1 Y 2 Y 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1
0 1 1 0 0
0 1 1 0 1
(4)分析逻辑功能：由真值表可知，该电路所能完成的逻辑功能是：判断四个输入端输入1的情况，当输入奇数个1时，输出为1，否则输出为0。
(b)图 (1) 由逻辑图逐级写出表达式：
⊕
⊕
=(2) 化简与变换：Y=1
A
B
Y⊕
A
B
由此可见，无论输入是什么状态，输出均为1
3-2 试分析图所示各组合逻辑电路的逻辑功能，写出函数表达式。
解： (a)图 CD C B AB Y ⊕⊕⊕=
(b)图
C
B A Y B
C C A B A Y ⊕⊕=++=21 全加器
3-3 采用与非门设计下列逻辑电路： (1) 三变量非一致电路；
(2) 三变量判奇电路(含1的个数)； (3) 三变量多数表决电路。
解：
输入
输出
输出 输出 A B C Y 1 Y 2 Y 3 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 1 1 1 1 1 1 0
0 1 1 0 1 0 0 1
0 0 0 1 0 1 1 1
AC
BC AB Y ABC C B A C B A C B A Y C
A B A C B Y ++=++++=++=321
3-4 有一个车间， 有红、黄两个故障指示灯，用来表示三台设备的工作情况。
当有一台设备出现故障时，黄灯亮；若有两台设备出现故障时，红灯亮；若三台设备都出现故障时， 红灯、黄灯都亮。
试用与非门设计一个控制灯亮的逻辑电路。
解：有故障用1表示，无故障用0表示，灯亮用1表示，灭用0表示
C
B A Y A
C BC AB Y ⊕⊕=++=21
3-5 A 、B 、C 和D 四人在同一实验室工作，他们之间的工作关系是： (1) A 到实验室，就可以工作；
(2) B 必须C 到实验室后才有工作可做； (3) D 只有A 在实验室才可以工作。
请将实验室中没人工作这一事件用逻辑表达式表达出来。
解：1表示在实验室，0表示不在实验室，1表示有人工作，0表示没人工作
=
Y+
A
BC
3-6 设计用单刀双掷开关来控制楼梯照明灯的电路。
要求在楼下开灯后，可在楼上关灯；同样也可在楼上开灯，而在楼下关灯。
用与非门实现上述逻辑功能。
解；A表示楼上开关、B表示楼下开关。
1表示开关闭合、0表示开关断开
Y+
=
A
A
B
B
旅客列车分特快、直快、慢车等三种。
它们的优先顺序由高到低依次是特快、直快、慢车。
试设计一个列车从车站开出的逻辑电路。
解： A表示特快、B表示直快、C表示慢车。
1表示开、0表示停
C
B A Y B A Y A Y
C B A === 3-8 用译码器实现下列逻辑函数，画出电路图。
(1) Y 1=∑m (3，4，5，6) (2) Y 2=∑m (1，3，5，9，11) (3) Y 3=∑m (2，6，9，12，13，14)
解：65431m m m m Y +++=
6
5436
5431Y Y Y Y m m m m Y ==
1195312m m m m m Y ++++=
5
432111
95312Y Y Y Y Y m m m m m Y ==
1413129623m m m m m m Y +++++=
14
131296214
13129623Y Y Y Y Y Y m m m m m m Y ==
3-9 用与非门设计一个七段显示译码器，要求能显示H 、F 、E 、L 四个符号。
解：输入A 、B ，00表示H 、01表示F 、10表示E 、11表示L
输出Ya,Yb,Yc,Yd,Ye,Yf,Yg 。
灯亮用1表示、灯灭用0表示
B A B A Y a += B A Y b = B A Y c = A Y d = 1==f e Y Y
B A B A Y g +=
3-10 试用74LS151数据选择器实现逻辑函数: (1) Y (A ，B ，C ) =∑m (1
，3，5，7) (2) ABC C AB BC A C B A Y +++=2 解： 75311m m m m Y +++=
1
76312m m m m Y +++=
G A B C
1
用译码器和门电路设计一个数据选择器。
解：四选一数据选择器
3-12 用集成二进制译码器和与非门实现下列逻辑函数，画出电路图。
(1) ∑=m Y )6,5,4,3(1
(2) ∑=m Y )10,8,6,2,0(2
解： 65431m m m m Y +++=
65436
5431Y Y Y Y m m m m Y ==
1086201m m m m m Y ++++= 10862010
86202Y Y Y Y Y m m m m m Y ==
3-13 画出用2片4位数值比较器组成8位数值比较器的电路图。
33221100301201101001D Y D Y D Y D Y D A A D A A D A A D A A Y +++=+++=33221100D Y D Y D Y D Y Y ⋅⋅⋅=3
3221100D Y D Y D Y D Y Y ⋅⋅⋅=
3-14 用四选一数据选择器和译码器， 组成二十选一数据选择器。
3-15 仿照全加器的设计方法，试设计一个一个全减器。
解：全减器有三个输入变量：被减数An 、减数Bn 、低位向本位的借位Cn ；有两个输出变量：本位差Dn 、本位向高位的借位C n +1
全减器真值表
n n n n n n n n n n n n n n n n n n n n
B A
C A C B C C B A C B A C B A C B A
D ++=+++=+1
习题3-15图
3-16 判断下列逻辑函数是否存在冒险现象： (1) C B A C B C A AB Y +++=1 (2) ))()((2C A C B B A Y +++=
解： C B A C B C A AB Y +++=1
当B=C=1时 A A Y +=1 则存在0冒险
))()((2C A C B B A Y +++=
当A=0 C=1时 B B Y ⋅=1 则存在1冒险。