用数据选择器设计组合逻辑电路.docx

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用数据选择器设计组合逻辑电路

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用数据选择器设计组合逻辑电路

、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：

丫AB/C/ACBC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）

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：

YAB/C/ACBC

AB/C/A/B/C/A/BC/A’BCABC

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:

DoC/；D11;D2C/；D3C

（3）连接电路：

C—f

Do

D

6

6

s州、

liIPI

解二：

（1）

（2分）

、写出四选一数据选择器的逻辑表达式:

（2）

d2y

r\

s

Ao

（3）、把所求逻辑函数的表达式变形：

（4分）

YAB/C/ACBC

AB/C/A/B/C/A/BC/A’BCABC（A/B/）C/（A/B）1（AB/）C/（AB）C

（4）、确定电路连接：

（4分）将上述两个表达式进行比较，可知应令：

S1，即S/0

AA1;BAo

DoC/;D11;D2C/;D3C

（5）、画出连接图：

（2分）

、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:

YABCACABC

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）

1

XX0

Q

D06

0

01纠

0

106

0

11A

图（a）

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）

YA'BC'ACA'B'C

A'BC'AB'CABCA'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（Doa/aODiAi/AoD2A1A0D3A1A0）S

两个表达式进行比较，可知应令：

S0；AA1；BAo；D°C；DiC'；D2C；D3C

（3）、画出连接图：

（2分）

AB

三、试用双4选1数据选择器CC14539实现组合逻辑函数:

乙ABCABCABCBC

Z2ABCABCAB已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下：

丫1（A1A0D10A1A0D11A1A0D12A1A0D13）Si

丫2（AiAoD20AiAoD2iA1A0D22AiAoD23）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）

Do

D2丫

6

S

Aq

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。

AEC

Y

000

0

001

0

01iD

0

011

1

100

0

101

1

110

1

111

1

（2）列写表达式：

YA/BCAB/CABC/ABC

（3）选用B、C作为四选一数据选择器的地址码A、A）,将逻辑函数变形为:

丫A/BCAB/CABC/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D°AiAoDiAAoD2AiAoD3A1A0

Do0；DiA;D2A;D31

（5）电路连线图；

Di

6

s

州A

五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数YABC/A/BCAb

yd0a2a1/a0d1a2a1/a0

—D4a?

a1a0D5a?

A0D6A?

A1a0D7A2AA0WY/

D3A?

A|Ao

D7A?

A1Aq

解:

（1）选A、B、C作为数据选择器的地址码AA、A）,将逻辑函数变形为:

YABC/A/BCA/B

ABC/A/BCA/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四选一数据选择器的输出逻辑式进行比较得：

yd0a2a1/a（0d1a?

a1/a0d2a?

a1a0

D4A2A1A0D5A?

A1A0D6A?

A1A0

（3）连接电路:

A

A

w

Y

.s

□TA

D

A,

74HC151

0

1

>

c

fD口2WWu5wL

1

k

■

1

i——i

►

B:

试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：

YABC/A/BCA/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D0~D7八个数据输入端；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。

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:

YABC/A/BCA/B

ABC/A/BCA/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：

（3）

D0D1D4D5D70；D2D3D61

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AB、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ABC中多数的状态一致。

（15分）

已知74HC151在控制端S/0（S1）的情况下，输出的逻辑表达式为:

yDoa2a'a0D1a2a；AoD2A2A1AOD3A2A1A0

D4A2a1a0D5A2a7A0D6a?

A1A0D7A2AA0

Y/

解：

1、（15分）

（1）列写真值表（3分）

ABC

Y

ABC

Y

0

000

L

1

000

0

0

001

0

1

ocn.

0

0

010

0

1

010

0

0

Oil

0

1

Oil

1

0

100

0

1

100

0

0

101

0

1

101

1

0

110

0

1

110

1

0

111

0

1

111

1

（2）列写表达式（3分）

YM/（A/B/C/ABC）M（A/BCAB/CABC/ABC）

化简得：

Y皿鼻乜©/MA/BCMAB/CMABC/ABC

变形为：

YM/A/B/C/OA/B/COA/BC/MA/BC

OAB/C/MAB/CMABC/1ABC

（3）确定连线（3分）

74HC151的逻辑表达式为:

ydoa2a1/a0dANAd2a2aaOd3a2a1a0d4a2AaO

D5A2A7AOD6A2A1AOD7A2AlAO

比较可知:

令AA,AB,AoC令数据选择器的输入数据为:

DoM',D7O,D2O,D3M,

D4O,D5M,D6M,D71

（4）电路连线图为：

（6分）

74HC151

a2

A】74HC151Y

宀比D?

D3D斗比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。

丫DoA2a/a0D1A2A/A0D2A2A1AOD3A2AA0

D5A2A1A0D6A?

AiAoD7A2AA）

D4A?

A1Ao

WY/

®CD

A3X0001H10

00

3、

7-4LS151

D-

ABCDABCDBCDBCDBCD

用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现。

八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数:

（1）八选一数据选择器的输出逻辑写为:

（2）将FAB,C,Dm（3,4,5,6,7,8,9,10,12,14）化成与上式对应的形式:

YABCD

ABCD

ABC

DABCD

ABCD

ABCD

ABC

DABCDABCDABCD

ABC1

ABCD

Abc1

ABC1ABCDABCDABCD

（3）将以上两式比较，只要令A2A,aB,AoC，且令Do0和

D1D3D4

1，D2

D，D

5D6D7D，则数据选择器的输出即为所需

的逻辑函数