第5章组合逻辑电路应用习题55.1设计一个10线-4线编码器,输出为8421BCD码5.2试用2片8线-3线优先编码器74148,设计一个10线-4线优先编码器连接时允许附 加必要的门电路5.3试分析图P5.3所示电路的功能(74148为8线-3线优先编码器)AOA.三三二r 2345678 9 AAAAAAAAmu―—Q=二图 P5. 4图 P5.3 图 P5-65.4分析图P5.4所示电路的功能5.5用2片3线-8线译码器74138,组成4线-16线译码器5.6某一个8421BCD码七段荧光数码管译码电路的e段部分出了故障,为使数码管能正确地 显示0〜9十种状态,现要求单独设计一个用与非门组成的e段译码器已知共阳极数码管 如图P5.6所示5.7分析图P5.7所示电路的功能(74148为8线-3线优先编码器)74154A3A2 A A00 二I I I I I I I I I I 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0SASBY0 Y! Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y!4 七 图p57 译码器的接线 图图P5.8是74154的符号,SA和SB是两个控制端(亦称片选端),译码器工作时应使SA 和SB同时为低电平,当输入信号A3A2A1A0为0000到1111共16种状态时,输出端从丫。
到丫竟 依次给出低电平输出信号 ^10 °5.8画出用两片P5线-16线译码器74154组成5线-32线5.9设计一个编码转换器,将三位2进制码转换为循环码5.10某医院的某层有6个病房和一个大夫值班室,每个病房有一个按扭,在大夫值班室有 一个优先编码器电路,该电路可以用数码管显示病房的编码各个房间按病人病情严重程度 不同分类,1号房间病人病情最重,病情按房间号依次降低,6号房间病情最轻试设计一 个呼叫装置,该装置按病人的病情严重程度呼叫大夫,若两个或两个以上的病人同时呼叫大 夫,则只显示病情最重病人的呼叫5.11设计一个机信号控制电路电路有I0 (火警)、I1 (盗警)和I2 (日常业务)三种 输入信号,通过排队电路分别从Y°、Y「Y2输出,在同一时间只能有一个信号通过如果同 时有两个以上信号出现时,应首先接通火警信号,其次为盗警信号,最后是日常业务信号 试按照上述轻重缓急设计该信号控制电路要求用集成门电路7400 (每片含4个2输入端 与非门)实现5.12试用一片3线-8线译码器T3138,实现下列逻辑函数(可使用必要的门电路):(1) L1 = AB(2) L2 = AB + AB(3) L3 = A ㊉ B ㊉ C5.13用4路数据选择器实现下列函数:(1) L1(A, B, C) = Z m(0,2,4,5)⑵ L2(A,B,C) = Sm(1,3,5,7)(3) L3(A,B,C) = Sm(0,2,5,7)(4) L4(A,B,C) = 0M(0,2,3)5.14用8路数据选择器实现下列函数:(1) L (A, B, C, D) = S m(0,2,5,7,8,10,13,15)1(2) L (A, B, C, D) = Sm(0,3,4,5,9,10,12)2(3) L3(A, B, C) = AB + BC5.15将四选一数据选择器,扩展为16选一数据选择器。
5.16用3线-8线译码器74138和8选1数据选择器74151和少量与非门实现组合逻辑电路 当控制变量 C C C =000 时,F=0; CCC=001 时,F=ABC; CCC=010 时,F=A+B+C; CCC=011 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0时,F= ABC ; CCC=100 时,F= A + B + C ; CCC=101 时,F= A ㊉ B ㊉ C ; CCC=110 时,210 210 210F=AB+AC+BC; CCC=111 时,F=1画出电路图 2105.17分析图P5.17所示电路的工作原理,说明电路的功能74138S1S2S3Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7数据选择器 01234567 DDDDDDDDSX2 % X图 P5.17Z2 Zi Z°5.18利用3线-8线译码器74138设计一个一位全加器5.19用4位加法器T1283和必要的门电路,实现4位减法器5.20试用一片3线-8线译码器74138和两个四输入与非门构成一位全减器5.21试用3个一位全加器实现下列逻辑函数;(1) L{A,B,C) = Zm(1,2,4,7)(2) 气(A,B,C) = 0M(0,1,2,4,6,7)5.22已知输入为8421码2-10进制数,要求当输入小于5时,输出为输入数加2,当输入 大于、等于5时,输出为输入数加4。
试用一片中规模集成4位2进制全加器74LS283(如 图P5.22所示)及与或非门、非门实现电路请画出逻辑图图 P5.225.23试用一片4位2进制全加器74LS283将余3码转换成8421码5.1解:设输入I , I…I分别表示十进制数码9, 8・・・0,输出Y , Y , Y , Y分别表示 9 8 0 3 2 1 08421 BCD码的4个二进制位输入低电平有效的编码器真值表如下:数码I9I8I7I6I5I4I3Iz I1I0Y3Y2Y1Y0011111111100000111111111010001211111110110010311111101110011511111011110100411110111110101511101111110110611011111110111710111111111000801111111111001得到最简逻辑函数为:Y’W=I8I9Y =211117 6 5 4Y 二111117 6 3 25.2解:需要2片8线-3线优先编码器74148接受1°个输入信号:Ai5,常…A , 2片8线-3线的输出组合形成4位二进制代码Z ZZZ和编码标志Z。
组成的1°线-4线优先 3 2 10 F逻辑图如下:编码器如下图所示,逻辑器件功能框图的小圈表示低电平有效0 1 2 3 4 589111111AAAAAAAAu^-74LS148I0YFI1I2Y0I3Y1I4Y2I5I6I7ENYexU2 7 4I0L S148YFI1I2Y0I3Y1I4Y2I5I6I7ENYex电路的工作原理是:(!)当使能输入信号EI =1时,的输出全为1. U2的七=1又使以的输出全为1.因此’Z 3 = Z2= Z1= Z0 = Z『T,编码器不能编码2)当EI = 0时,编码器进行10线-4线优先编码如果45,人14…4中有逻辑0,则U2对它们进行优先编码,且U2的*=1,导致U1的输出全为1,与门的输出为U2的编码输出,所以ZZ1ZZ的值在0000-0111之间,Z =1如果久,A…A全为逻辑1,则U2 33 2 10 F 15 14 8的Y = Y = Y =1, Z = Y =1, Y = 0,导致U1对A ,A进行优先编码,且与门的输出2 1 0 3 EX F 7 6为U1的编码输出,所以,ZZZZ的值在1000-1010之间,Z =13210 F5.3解:由题知EI = 0当A2, A3... A9中有逻辑0时,则:则U1对它们进行优先编码,且U1的Y = 1,导致U 2的输出全为1,与门的输出为U1的编码输出,所以L L LL的F 3 2 10值在0000—0111之间,Y =1。
如果A , A ... A全为逻辑1,则U1的Y = Y = Y = 1,F 2 3 9 2 1 0L = yex =1, yf = 0,导致U2对A1, A0进行优先编码,且与门的输出为U2的编码输出,所以,L L L L的值在1000—1010之间,Y =13 2 10 F解:L = Y • Y L = Y • Y • Y • Y 即 L = ABC + ABC = AC 1 0 2 2 3 5 6 7 1L2 = ABC + ABC + ABC + ABC = AC + AB + BC74138译码器能实现函数L1 = AC L2 = AC + AB + BC的功能5.5 解:5.6解:驱动共阳则输出为低e段亮:A B CD表示8421BCD码七段荧光数码管译码电路为D C B AY0 0 0 000 0 0 110 0 1 000 0 1 110 1 0 010 10 110 1 1 000 1 1 111 0 0 001 0 0 11使数码管显示的0〜9十种状态,则真值表如下:则有:TitleSizeNum berAD+ AB+ BCDDate :File :23-Mar-2009 SD:\Program Files\Design E xplorer 99 SE \HY = Y = AD + ABC + BCD = AD • ABC • BCD用逻辑图如下:A5.7解:当EN = 1 Y = 0时,编码器不能编码,输出1001或1000。
3当EN = 0时,编码器对输入位号进行编码Y= 0 18= 19 = 1,相当于一个输出加上非门的8线-3线优先编码器,按III ... I的优先级数,对应的输 7 6 5 0出二进制代码依次为111,110,101.000,所以当时的输出二进制代码依次为0111,0110,0101..0000o5.8解:因为一片4线一16线译码器74LS154有4个地址输入A , A , A , A,题目要求组 0 12 3成5线一32线译码器,所以需利用可,义两个控制端作为第五个地址输入端3 A4 o 4取第一片的S,S两个控制端作为Y Y,取第二片的S,S两个控制端 A B 0 15 A B作为A,将两片的A , A , A , A 一一对应并联,并将第一片的输出厂端作4 0 1 2 3 。