习题4 4-3
解:该电路的输入为x3x2x1x0,输出为Y3Y2Y1Y0。真值表如下:
M=1 x3 0 0 0 0 0 0 0 0 x2 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 x1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 x0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 Y3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Y2 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 Y1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 Y0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 M=0 1 1 1 1 1 1 1 1 ?Y3?x3?Y?x?x?232时,由此可得:当M?1 ?Y?x?x21?1??Y0?x1?x0完成二进制至格雷码的转换。
?Y3?x3?Y?x?x?232当M?0时, ?Y?x?x?x?Y?x32121?1??Y0?x3?x2?x1?x0?Y1?x0完成格雷码至二进制的转换。
4-9 设计一个全加(减)器,其输入为A,B,C和X(当X=0时,实现加法运算;当X=1时,实现减法运算),输出为S(表示和或差),P(表示进位或借位)。列出真值表,试用3个异或门和3个与非门实现该电路,画出逻辑电路图。
解:根据全加器和全减器的原理,我们可以作出如下的真值表:
X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 S 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 P 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 由真值表可以画出卡诺图,由卡诺图得出逻辑表达式,并画出逻辑电路图:
ABCXSP
4-10 设计一个交通灯故障检测电路,要求红,黄,绿三个灯仅有一个灯亮时,输出F=0;若无
灯亮或有两个以上的灯亮,则均为故障,输出F=1。试用最少的非门和与非门实现该电路。要求列出真值表,化简逻辑函数,并指出所有74系列器件的型号。 解:根据题意,我们可以列出真值表如下:
红(A) 0 0 0 0 1 1 1 1 黄(B) 0 0 1 1 0 0 1 1 绿(C) 0 1 0 1 0 1 0 1 F 1 0 0 1 0 1 1 1 对上述的真值表可以作出卡诺图,由卡诺图我们可以得出以下的逻辑函数:
F?AB?AC?BC?ABC?AB?AC?BC?ABC
逻辑电路图如下所示:
ABCF
4-13 试用一片3-8译码器和少量逻辑门设计下列多地址输入的译码电路。
(1) 有8根地址输入线A7~A1,要求当地址码为A8H,A9H,…,AFH时,译码器输出为
Y0~Y7分别被译中,且地电平有效。
(2) 有10根地址输入线A9~A0,要求当地址码为2E0H,2E1H, …,2E7H时,译码器
输出Y0~Y7分别被译中,且地电平有效。