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1、用数据选择器设计组合逻辑电路一、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：r = AB/C / + A / C / + BC 要求写出分析与计算过程并画出连线图。四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。(10分)(1) 选A、B作为数据选择器的地址码AA。，将逻辑函数变形为：Y = AB / C / + A / C / + BC=AB / C / + A / B / C / + A / BC / + A / BC + ABC=A / B / (C/) + A / B(1) + AB / (C/) + AB (C)(2) 将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:Y = D A
2、/ A / + D A / A + D AA / + D AA 0 101 102 1 03 1 0D = C/; D = 1; D? = C/; D3 = C（3）连接电路：解二：（1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：（2分）Y = （D A / A / + D A / A + D AA / + D AA ） S0 101 102 1 03 1 0（2）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）Y = AB / C / + A / C / + BC=AB / C / + A / B / C / + A / BC / + A / BC + ABC=（A / B/）C / + （A / B） 1
3、 + （AB/）C / + （AB ）C（3）、确定电路连接：（4分）将上述两个表达式进行比较，可知应令：S = 1，艮口 S / = 0A = AB = A0D0 = C/;气=1; D 2 = C/; D3 = C（4）、画出连接图：（2分）二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：Y = Af BC + AC + ABC要求写出详细的设计过程并画出连线图。四选一数据选择器的功能表及逻辑图如 图（a）、（b）所示。（10分）解：（1）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）（2）、与四选一数据选择器的逻辑表达式进行比较，确定电路连接：（4分）（3）、画出连接图：（2分）解：(1) 、把所求逻
4、辑函数的表达式变形：(4分)Y = 4 BC+AC + A B C=A BC+AB C + ABC + A B C=(A B，)C + (A B)C+(AB)C + (AB)C(2) 、确定电路连接：(4分)四选一数据选择器的逻辑表达式为：Y = (D A / A / + D A / A + D AA / + D AA ) S0 101 102 1 03 1 0两个表达式进行比较，可知应令：S= 0 ； A = AB = A0 ；D0 = C; D1 = C; D2 = C; D3 = C(3) 、画出连接图：(2分)三、试用双4选1数据选择器CC14539实现组合逻辑函数:Z 1 = AB
5、C + ABC + AB C + BCZ 2 = A BC + AB C + AB已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下:Y = (A A fD + A A D + A A fD + A AD ) S1 1 0101 0111 0121 0131Y = (A A D + A A D + AA D + AAD ) S2 1 0201 0211 0221 0232四、用一片四选一数据选择器设计一个3变量的多数表决电路。要求写出分析与 计算过程并画出连线图。四选一数据选择器的功能表及逻辑图如下图所示。（15 分）为4）Y1X X0000a001A010d01 1A解：(1) 列写真值表：设参
6、加表决的三个人分别用A、B和C来表示，表决结果用Y表示；个人同 意与表决通过均用1表示，个人不同意与表决没通过均用0表示。(2) 列写表达式:Y = A / BC + AB / C + ABC / + ABC(3) 选用B、C作为四选一数据选择器的地址码AA。，将逻辑函数变形为:Y = A / BC + AB / C + ABC / + ABC=(0) B / C / + (A) B / C + (A) BC / + BC(4) 将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：Y = D A / A / + D A / A + D AA / + D AA0 101 102 1 03
7、 1 0D。= 0; D = A; D? = A; D3 = 1五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数Y = ABC/ + A/BC + A/B。已知74HC151在控制端S/ = 0(S = 1)的情况下，输出的逻辑表达式为：Y = D A / A / A / + D A / A / A + D A / A A / + D A / A A 0 2 1 01 2 1 02 2 1 03 2 1 0+ D A A / A / + D A A / A + D AAA / + D AAA 4 2 1 05 2 1 06 2 1 07 2 1 0W = Y /Ia2sA1 74HC151Y
8、Au% D? D4 D5 %解：(1) 选A、B、C作为数据选择器的地址码A、A、A，将逻辑函数变形为:210Y = ABC / + A / BC + A / B=ABC / + A / BC + A / BC /=(0) A / B / C / + (0) A / B / C + A / BC / + A / BC+ (0) AB / C / + (0) AB / C + ABC / + (0) ABC(2) 将变形后的逻辑函数与四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：Y = D A / A / A / + D A / A / A + D A / A A / + D A / A A0 2 1
9、 01 2 1 02 2 1 03 2 1 0+ D A A / A / + D A A / A + D AAA / + D AAA4 2 1 05 2 1 06 2 1 07 2 1 0D0 =旦=D4 = D5 = D7 = 0; D2 = D3 = D6 = 1(3) 连接电路：B:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：Y = ABC/ + A/BC + A/B。 74LS151的管脚排列图如下。（图中16脚VCC是电源正端；8脚GND是电源地端; 4、3、2、1、15、14、13、12 脚 D0D7 八个数据输入端；9、10、11 脚 C、B、A 是三个地址输入端；5脚Y
10、是原码数据输出端；6脚W是反码数据输出端；7脚G/ 是附加控制端，低电平有效。解：(1) 选A、B、C作为数据选择器的地址码C、B、A,将逻辑函数变形为:Y = ABC / + A / BC + A / B=ABC / + A / BC + A / BC /=(0) A / B / C / + (0) A / B / C + A / BC / + A / BC+ (0) AB / C / + (0) AB / C + ABC / + (0) ABC(2) 将变形后的逻辑函数与八选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得:D0 = D1 = D4 = D5 = D7 = 0; D2 = D3 = D6
11、 = 1(3) 连接电路：fVCC六、用8选1数据选择器74HC151设计一个组合逻辑电路。该电路有3个输入逻 辑变量A、B、C和1个工作状态控制变量M。当M=0时电路实现“意见一致”功 能（A、B、C状态一致时输出为1，否则输出为0），而M= 1时电路实现“多数表 决”功能，即输出与A、B、C中多数的状态一致。（15分）已知74HC151在控制端S/ = 0（S = 1）的情况下，输出的逻辑表达式为：Y = D A / A / A / + D A / A / A + D A / A A / + D A / A A0 2 1 01 2 1 02 2 1 03 2 1 0+ D A A / A
12、/ + D A A / A + D AAA / + D AAA4 2 1 05 2 1 06 2 1 07 2 1 0W = Y /Ia2s，A1 74HC151Y-A% D? % D4 D5 % dW解：1、（15 分）（1）列写真值表（3分）MABCYMABCY0000110000000101001000100101000Oil01Oil10100011000010101101101100111010111011111(2) 列写表达式(3分)Y = M / (A / B / C / + ABC) + M (A / BC + AB / C + ABC / + ABC)化简得：Y = M /
13、A/B/C/ + MA/BC + MAB/C + MABC/ + ABC变形为:Y = M / A / B / C / + 0 - A / B / C + 0 - A / BC / + MA/BC+ 0 - AB / C / + MAB / C + MABC / +1 - ABC（3）确定连线（3分）74HC151的逻辑表达式为：Y = D A/ A/ A/ + DA/ A/ A + D A/ A A/ + D A/ A A + DAA/ A/ 0 2 1 01 2 1 02 2 1 03 2 1 04 2 1 0+ DAA / A +D AAA / +D AAA 5 2 1 06 2 1 0
14、7 2 1 0比较可知：令 A2 = A, A】=B, A0 = C令数据选择器的输入数据为：D = M ,D = 0, D = 0, D = M,D4 = 0, D5 = M, D6 = M, D7 = 1（4）电路连线图为：（6分）七、设计一位8421BCD码的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为1,否则为0。要求使用一片8选1数据选择器74HC151加若干门电路实现，画出电路图。已知74HC151在控制端S/ = 0(S = 1)的情况下，输出的逻辑表达式为:Y = D A / A / A / + D A / A / A + D A / A A / + D A / A A 0 2 1 01 2 1 02 2 1 03 2 1 0+ D A A / A / + D A A / A + D AAA / + D AAA4 2 1 05 2 1 06 2 1 07 2 1 0W = Y /a2sA1 74HC151YD1 D2 D3 D4 D5 db解：1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图:CDABX 00 oi it toDO0I01011
