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逻辑图。74LS148的逻辑图见图4.3.3。允许附加必要的门电路。
[解] 以I0~I31表示32个低电平有效的编码输入信号，以D4D3D2D1D0表示输出编码，可列出D4、D3与YEX4YEX3YEX2YEX1关系的真值表。如表A4.8所示。
表A4.8 工作的芯片号 YEX4 YEX3 YEX2 YEX1 D4 D3 （4） （3） （2） （1） 从真值表得到 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 D4?YEX4?YEX3?YEX4?YEX3 D3?YEX4?YEX2?YEX4?YEX2
逻辑电路图略。
[题4.9] 某医院有一、二、三、四号病室4间，每室设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装有一号、二号、三号、四号4个指示灯。
现要求当一号病室的铵钮按下时，无论其他病室内的按钮是否按下，只有一号灯亮。当一号病室的按钮没有按下，而二号病室的按钮按下时，无论三、四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时，无论四号病室的铵钮是否按下，只有三号灯亮。只有在一、二、三号病室的按钮均未按下，而四号病室的按钮按下时，四号灯才亮。试分别用门电路和优先编码器74LS148及门电路设计满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P4.9所示，其功能表如表P4.9所示。
表 P4.9 74LS148的功能表
输 入 输 出 I0I1I2I3I4I5I6I7 Y2Y1Y0 YsYEX S
1 ×××××××× 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 I0I1I2I3I4I5I6I70 ××××××× 0 0 0 0 1 0 0 ×××××× 0 1 0 0 1 1 0 S0 ××××× 0 1 1 0 1 0 1 0 74HC1480 ×××× 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 ××× 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 YSYEXY2Y1Y00 ×× 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
0 × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
[解]
设一、二、三、四号病室分别为输入变量AA2、A3、A4，当其值为0时，表示呼叫按钮1、按下，为1时表示没有按呼叫铵钮,将它们接到74HC148的I3、、、便在74HC148I2I1I0输入端后，的输出端Y2、、Y1Y0得到对应的输出编码；设一、二、三、四号病室呼叫指示灯分别为Z1、Z2、Z3、Z4，其值为1指示灯亮，否则灯不亮，列出真值表，如表A4.9示。
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表A4.9
A101111
A2×0111A3××011A4 Y2Y1Y0YS Z1 Z2 Z3 Z4 × 1× 1× 10 11 100111010111 11 01 01 00 001000001000 0 0 1 0
将该真值表与表P4.9对照可知，在74LS148中I4:I7应接1，S?0,YEX?1。
?Z1?Y2YY10YS??Z2?Y2Y1Y0YS则 ?
?Z3?Y2YY10YS??Z4?Y2Y1Y0YS由上式可得出用74LS148和门电路实现题目要求的电路如图A4.9所示。
A4A3A2A1I074HC148VCCI4I7I1I2I3I5Y2Y1Y0YSYEXY2YY1Y1Y00Z1Z2Z3Z4I6S图A4.9
[题4.10] 写出图P4.10中Z1、Z2、Z3的逻辑函数式，并化简为最简的与-或表达式。74LS42
为拒伪的二-十进制译码器。当输入信号A3A2A1A0为0000～1001这10种状态时，输出端从
Y0到Y9依次给出低电平，当输入信号为伪码时，输出全为1。
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A1A074HC142MNOPA3A2Y0Y1Y2Y4Z1Z2Z3图P4.10
Y3Y5Y6Y7Y8Y9[解]
Z1?Y1Y4Y7?M N O P?M N O P?MNOPZ2?Y2Y5Y8?M N O P?M N OP?M N O P Z3?Y3Y6Y9?M N O P?M N O P?M N OP
利用伪码用卡诺图化简，得：
Z1?M N OP??NO P?NOP Z2?NOP?NOP?MP
约束条件： MN?MO?0
[题4.11] 画出用两片4线-16线译码器74LS154组成5线-32线译码的接线图。图P4.11是74LS154的逻辑框图，图中SA、SB是两个控制端（亦称片选端）译码器工作时应使SA、SB同时为低电平，输入信号A3、A2、A1、A0为0000～1111这16种状态时，输出端从Y0到Y15依次给出低电平输出信号。
Z3?NOP?NOP?MP
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SAA3A2A1A074LS154SB SB SAY0Y1Y2Y3Y4Y5YY76Y8Y9Y10Y11YY1312YY1514Y0Y15图A4.11
[解] 电路如图A4.11所示。当A4=0时，片（1）工作，Y0???Y15对应输出低电平；当A4=1时，片（2）工作，Y16???Y31对应输出低电平。
[题4.12] 试画出用３线-８线译码器74LS138和门电路产生多输出逻辑函数的逻辑图（74LS138逻辑图如图P4.12所示，功能表如表P4.12所示）。
?Y1?AC??Y2?ABC?ABC?BC?Y?BC?ABC?3S1 S2 S3 A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7
图P4.12
表P4.12 74LS138 功 能 表
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74HC138 ..
输 入 允 许 选 择 A1 × × 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 × × 0 1 0 1 0 1 0 1 输 出 S1 × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 S2?S3 A2 1 × 0 0 0 0 0 0 0 0 × × 0 0 0 0 1 1 1 1 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 [解] 令A=A2，B=A1 ,C=AO。将Y1Y2Y3写成最小项之和形式，并变换成与非-与非形式。
Y1??mi(i?5 7)?Y5 Y7
Y2??mj(j?1,3,4,7) ?Y1 Y3 Y4 Y7 Y3??mk(k?0,4,6)?Y0 Y4 Y6
用外加与非门实现之，如图A4.12所示。
174HC138S1 S2 S3 A2A1A0ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7图A4.12 Y3Y2Y1
[题4.13] 画出用4线-16线译码器74LS154（参见题4.11）和门电路产生如下多输出逻辑函数的逻辑图。
Y1?A B CD?A BCD?AB C D?ABC D Y2?ABCD?ABCD?ABCD?ABCD Y3?AB
[解]
Y1?m1?m2?m4?m8?Y1Y2Y4Y8 Y2?m7?m11?m13?m14?Y7Y11Y13Y14 Y3?m4?m5?m6?m7?Y4Y5Y6Y7
电路图如图A4.13所示。
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第4章_组合逻辑电路_课后答案
