用大数据选择器设计组合逻辑电路

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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:丫二ABO, AC 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)Y1X X00009001D01 0q01 1ADoDiSA1 Ao解一:(1) 选A、B作为数据选择器的地址码 A、A,将逻辑函数变形为:丫 =AB/C/ AAC 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:丫 二 DoAlADiAa。D2A1AD3A1A0D0 = C/

2、; D1 = 1; D2 = C/; D3 = C(3)连接电路:CA B解二:(2 分)(1)、写出四选一数据选择器的逻辑表达式:Y =(D0A1 A0 D|A1a0 D2A|A0 。3人小0) S(2) )把所求逻辑函数的表达式变形:(4分)Y hAbC AC bcab/c/ a/b/c/ a/bc/ a/bc abc二(A/B/)C/ (A/B) 1 (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,即卩 s/ =0A = A. B = A0Do =C/;Di =1;D2 =C/;D3 二C(4)、画出连接图:(2分)DoDiD2 Yd

3、3sA Aocf、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:Y 二 A BC AC A BC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)4 r1X X o0o o Q0o 1 q0i o q01l DjDod2v6sAAo0图(b)图(枝)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) 、把所求逻辑函数的表达式变形:(4分)丫二 ABC AC ABC= ABC ABC ABC ABC= (AB)C(AB)C (AB)C (AB)C(

4、2) 、确定电路连接:(4分)四选一数据选择器的逻辑表达式为:丫 = (D A Ao D1 Ai Ao D 2 A Ao - D 3 Ai Ao) S两个表达式进行比较,可知应令:S = 0 ; A=A|;B=A0 ;Do= C;D= C;D= C;D= 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:乙二 A B C A BC AB C BCZ2 = A BC AB C AB已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下Y= ( A1A0D10A1A0D11A1 A0D12A1A0D13 )S1Y2 = ( A1 A0 D 20A1 A0 D 21A

5、1A0D22 A1 A0 D 23 ) S2四、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)4】Y1X X0000001010011ADo解:(1) 列写真值表:设参加表决的三个人分别用 A、B和C来表示,表决结果用丫表示;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。ABCY0 0 000 0 100 1000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11(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

6、址码 A、A,将逻辑函数变形为:丫二 ABC AB/C ABC/ ABC= (0)B/C/ (A)B/C (A)BC/(1)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:丫 二 DoA1A0 Diai/Ao D2A1A D3A1A0Do - 0; D = A; D = A; D3 -1(5) 电路连线图;B C五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数Y二ABC/ A/BC Ab 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 = Do A2 AAo: Di A2 A A D2 A2 Ai Ao D3 A2 A Ao D4A2A

7、1Ao D 5 A2AiAo D 6A?AiAo D7 A2AiAow NA2SA74HC151YAqDd D1 Dn D3 D4 D5 Db D”解:(1) 选A、B、C作为数据选择器的地址码 A?、Ai、A,将逻辑函数变形为:ABC/ A/BC A/B=ABC/ A/BC A/BC/= (O)A/B/C/ (O)A/B/C (1)A/BC/(1)A/BC(O)AB/C/ (O)AB/C (1)ABC/ (O)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 二 dAaad1a2a1/aod2a2a1aO d3a2aaoD4A2A1A D5A2A1A D6AA1A

8、 D7A2AADo = D1 = D4 = D5 = D7 = O; D2 = D3 = De -1(3)连接电路:a2wA74HC151Y如6 D? D3 D4 Q D&B:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数:丫二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脚丫是原码数据输出端;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。C45峪7AECQ D r D DVD3D2DlDOY

9、wGyGN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 BC,ABC A,B二 ABC, A,BC A,BC,= (0)A/B/C/(0)A,B,C (1)A,BC,(1)A,BC(0)AB,C,(0)AB,C (1)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 = D = D4 = D5 = D7 = 0; D2 = D3 = D6 =1(3) 连接电路:fVCCD3D3%DOY 讨孑GNln址腔址llSRCBA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

10、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 )的情况下,输出的逻辑表达式为:Y = Do A2A Ao D1A2A1 Ao D 2 A2 A1 Ao D3A2A AoD4A2A1A D5 A2A1/ AdD6 A? A1A0D7A2AAW =Y/A174HC151YA|Do D D? D3 D4 D5 D6 dW解:1、( 15 分)(1)列写真值表(3分)KABCYMABCY0000110000000101

11、000100101000Oil01Oil10100011000a10101101101100111010111011111(2) 列写表达式(3分)Y =M/(A/B/C/ ABC) M (A/BC AB/C ABC/ ABC)化简得:丫 二皿/人乜乞/ MA/BC MAB/C MABC/ ABC变形为:M/A/B/C/ 0 A/B/C 0 A/BC/ MA/BC0 AB/C/ MAB/C MABC/1 ABC(3)确定连线(3分)74HC151的逻辑表达式为:y = d0a2a1/a0 dNNa d2a2aA d3a2aa d4a2ZA5A2NA D6A2AA D7A2AA比较可知: 令 A

12、2 = A, A| = B, Aq = C 令数据选择器的输入数据为:D0 = M , D = 0, D2 = 0, D3 = M ,D4 =0,DM,DM,D7 =1(4)电路连线图为:(6分)ABCMA2WA74HC151YAg Dp D D? Dg D4 D5 Dg D卢七、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 )的情况下,输出的逻辑表达式为:丫 二 da2AA dAaaD3A2AAd4a2a;A d5a2aA DgAqA D7A2AA w

13、 NA74HC151YAqDd D1 Dn D3 Dq 05 Db D”解:1、首先,根据电路逻辑描述画出卡诺图:CDabKoo 01 11 1001011010XXXX10XX2、最简“与一或式”为:丫 =ABCD ABCD BCD BCD BCD3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现F =ABC d0 Abc d1 Abc d2 Abc d3ABC D4 ABC D5 ABC D6 ABC D7 4、电路图为:YY74LS151sEb EEh Dj DfDj Di D?A A八、试用八选一数据选择器 74LS151实现逻辑函数:FA,B,C,D 八 m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)解:(1) 八选一数据选择器的输出逻辑写为:丫 = A2 Ai AoDoA2 Al AoDi IA2A1A0DA2AA0D3A2 Ai AoD4A2A AoD A2A AoDA2 Ai AoD7(2) 将 F AB,C,D 八 m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)化成与上式对应的形式:丫 =ABC D ABC D

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