&&&& 第四章&
组合逻辑电路
教学安排与教学要求
（一）教学安排
本章共 7 李时：录像
4 学时，面授 3
学时。具体安排如下：
组合逻辑电路的特点、编码器。
数据选择器、加法器。”
组合电路的设计方法。
数据分配器、数值比较器。
中规模集成电路应用举例
（二）教学要求
1、重点掌握的内容
）组合逻辑电路的概念，它在逻辑功能和电路组成上的特点。由小规模集成门电路组成的组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法。
）编码和译码，数据分配和数据选择的概念，常用的编码器、译码器和数据选择器的逻辑功能，电路的分析方法，典型器件的特点。
）半加、全加和数值比较的概念，半加器、全加器和一位数值比较器的逻辑功能，电路的构成方法。
译码器和数据选择器实现组合逻辑函数的基本方法。
2、一般掌握的内容
常用的中规模集成编码器、译码器和数据选择器的种类、逻辑功能和使用方法。七段译码器的工作原理和使用方法。
（2）集成全加器、四位加法器和数值比较器的组成、工作原理、逻辑功能和简单应用
（3）中规模集成电路逻辑功能的扩展方法，用
MSI 设计组合电路的一般方法。
3、一般了解的内容
中规模集成编码器、译码器和数据选择器的电路组成，主要型号和性能指标。
算术逻辑单元的组成和工作原理。
组合逻辑电路中的竞争冒险现象。
重点和难点的分析
（一）组合逻辑电路的特点
在逻辑电路中，任意时刻的输出状态只取决于该时刻的输入信号状态，而与信号作用前电路的状态无关，这种电路称为组合逻辑电路简称组合电路。
&1、组合电路的功能特点
（1）电路的输入状态确定之后，输出状态则唯一地被确定下来，因而，输出变量是输入变量的逻辑函数。
（2）电路的输出状态不影响输入状态，电路的历史状态不影响输出状态后
2、组合电路的结构特点
电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。
电路中不包含存储信号的记忆元件一般由各种门电路组合而成。
（二）组合逻辑电路的分析方法
给出组合电路的逻辑图，求解该电路逻辑功能的过程称为组合电路的分析。通常求出电路的真值表就知道了该电路的逻辑功能，因此组合电路的分析，实质是由函数的逻辑图转换成真值表的过程。
组合逻辑电路的分析步骤：
1、根据给定的逻辑电路图，写出输出函数的逻辑表达式；
2、对逻辑表达式进行化简或变换，求出最简表达式；
3、设定输入状态，求对应的输出状态，列出输入和输出的逻辑真值表；
&4、说明电路的逻辑功能。
已知一个多输出端的组合逻辑电路如图 1
所示，试分析该电路的逻辑功能。
&&&&&&&&&&&&&& ～,
三位输出码～，为片选控制端，为选通输出端，为扩展输出端。为了实现
线编码功能，需用 3
串行扩展连接，如图8所示。其中（1）是最高位片，
( 3 ) 是最低位片。高位片的接至低位片的，从而在高位片有输入信号（为
0 ）时，低位片被封锁，以保证高位片优先编码。因此输入信号的优先权由高到低为～。当～有信号（为0）时，（1）片的=
0表示编码最高位有输出；当～无信号，而～有信号（为
0 ）时，则=
l , ( 2 ) 片的==
0，表示编码的次高位有输出。可见，(
）片的端分别为前两位编码输出的扩展端和。低三位的编码输出由三片的、、分别相与获得。
】本题用来熟悉编码器
T4148 的逻辑功能和扩展编码功能的方法。
2、二一十进制编码器
所谓二一十进制编码器，就是将十个输入信号I0～I9，分别编成对应的
BCD 代码的电路。
代码有多种，在同样输入信号下，输出代码不同，相应的电路亦不同，其中最常用的是 8421BCD
优先编码器。如 T340、T1l47、T4147
，其逻辑图见主教材图 4 . 2
&8421BCD 优先编码器有十个输入端了～，有四个输出端
～，故又称
线编码器。上述电路都是输入低电平有效，端一般被省略，编码的优先权由高到低为～。编码输出是
8421 代码的反码，如有信号时，编码输出为
0110；编码输出为
1000；编码输出为
1010；编码输出为
1100 等等。BCD
编码器只需四位输出，而且只对十个输入信号独立编码，无需扩展编码位数，故没有扩展功能端。&&&&&&&&&&
线优先编码器 T4148
和门电路组成二～十进制编码器。
T4148 是三位二进制编码器，只能实现～，八个信号的编码功能。而二～十进制编码器要求对～，十个信号编码，因此需外加门电路对
T4148 的功能进行扩展。
T4148 可以实现，所以只需扩展、的编码电路。假设要求
8421 码为原码输出，用Z3、
表示，则可列出、和Z3Z2Z1Z0
的逻辑真值表，见表6。其中=
11，表示两者无输入信号，此时只需对～编码，所以，
T4148 输出加反相器就可以实现输出为的原码，即
00、两者同时有信号时，应按编码，即Z3Z2Z1Z0
&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&表（六）例7、真值表
&& 或有信号时，Z3
=1，井要求～被封锁，故连线时需将Z3连接片选控制端。按上述结果画出电路连线图，如图9（b）
】本题用来熟悉二一十进制编码器的逻辑功能，以及灵活使用二进制编码器的方法。
（二）译码器的特级及应用
将二进制代码所表示的信息翻译出来称为译码。实现译码功能的电路称为译码器。
常用的译码器有二进制译码器、二～十进制译码器和显示译码器。
1、二进制译码器
二进制译码器的输入是二进制代码，输出是代表不同信息的多个端子，当输入某个代码时，对应输出端子呈现有效电平信号，其余端子处于无效状态。
～，电路连线如图10所示。图中，当输入码
= 00时，只有（l）片工作，根据后三位码
X2X1X0的取值，得到译码输出分别为～；当X4X3
= 01时，只有（2）片工作，根据后三位的取值，输出分别为～；当
= 10时，只有（3）片工作，根据后三位的取值，输出分别为～。
& 作为信号输入端，代码输入A1A0作为输出通道地址控制端，即可得到数据分配器的电路，见图11。
&&&&&&&&&&&&&&& ）和Y2（）。为了实现八选一功能，可在输出通道&和&端加与或非门，并设置信号A2，轮流控制两个与门导通，从而由两个通道中选一路输出。电路连线图如图16所示。
由图16可知，当
A2 = 0时，Z
中选一个输出；当 A2
= 1 时，Z从X4～X7
= C，对比函数 Z
的表达式，可以求得：
= D，D6 = D，D7
根据上述结果画出八选一电路的连线图如图17所示
&&&&&&&&&&&& &=
= Ci-1 ,& D11 =
D13 = Ci-1
= 0,&&& D21 = Ci-1,&& D22 = Ci-1,&
画出电路连线图，见图19。
&&& &&&&&&&&&&&（
3 , 4, 5 , 6 )
（2）Z2（A、B、C、D）=（0，2，6，8，10
( 1 ) 写出Z1
和 Z2的最小项表达式：
&&&&&&&&&&& ～，共十六个输出端。若要实现二一十进制译码功能，输入码只有0000～1001十组代码，故从输出端～即可得到译码输出～；若要实现余3译码功能，输入码为0011～1100，故译码输出～可从～得到。电路图见图
24 (a)和(b)
0，其它为 l，这时只有A3A2A1A0=
1010，才能选中=，送到输出端，使==
l。若A为其它取值时，则多路选择器将选中其它译码输出信号，故=
0。所以，只有 A = B
时输出为1，否则为0。该电路能实现两个四位码等值判别功能。
】本题训练
MSI 的综合应用功能。
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&求解数字电路与逻辑设计作业习题答案
求解数字电路与逻辑设计作业习题答案
一、单选题（共 5 道试题，共 50 分。）
为将信息码配成奇校验码，其配奇位的逻辑值为
数字信号和模拟信号的不同之处是
A. 数字信号在大小上不连续，时间上连续，而模拟信号则相反。
B. 数字信号在大小和时间上均不连续，而模拟信号则相反。
C. 数字信号在大小上连续，时间上不连续，而模拟信号则相反。
D. 数字信号在大小和时间上均连续，而模拟信号则相反。
在何种情况下，“或非”运算的结果是逻辑“1”。
A. 全部输入为“0”
B. 全部输入为“1”
C. 任一输入为“1”
D. 任一输入为“0”，其他输入为“1”
组合逻辑电路一般由( )组成。
一个16选1的数据选择器（十六路数据选择器），其地址输入（选择控制输入）端有
下列触发器中克服了空翻现象的有
A. 基本RS触发器
B. 钟控RS触发器
C. 主从JK触发器
D. 钟控D触发器
在下列逻辑电路中，不是组合逻辑电路的是
下列触发器中，没有约束条件的是( )。
A. 基本RS触发器
B. 主从RS触发器
C. 钟控RS触发器
D. 边沿D触发器
采用主从JK触发器是为了克服电路
A. 空翻现象
B. 温度漂移现象
C. 逻辑竞争现象
用CT74LS195设计4进制环形计数器，设初态为0001，下一状态为
没有约束条件的触发器是
A. 基本RS触发器
B. 钟控RS触发器
C. 钟控D触发器
二、判断题
三态门的输出有三种状态，分别为:开态，关态和截止态
数据选择器又称多路转换器,它是一种多路输入，单路输出的逻辑器件。控制信号端实现对数据的选择。
组合电路在逻辑功能上的特点是：电路任一时刻的输出仅取决于该时刻的输入状态，而与电路前一时刻的状态无关。
组合逻辑电路一般由各种寄存器组合而成。
组合电路在电路结构上不存在输出到输入反馈通路，因此输出状态不影响输入状态。
触发器逻辑功能的描述方法有：特性方程, 特性表、波形图。
JK触发器的特征方程是：Q=J+KQ
用CT74LS161设计完整的11进制清零型计数器，可以做到具有自启动功能。
CT74LS161的清零端和置位端都是低电平有效的。
利用CT74LS195完成的m序列发生器，已知脉码序列为：。 此序列的循环周期是8
不区分大小写匿名
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当前分类官方群专业解答学科习题，随时随地的答疑辅导第1章 数字电路和集成逻辑门电路习题解答_中华文本库
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思考题与习题
1-1 填空题 1）三极管截止的条件是
。三极管饱和导通的条件是
。三极管饱和导通的IBS是
IBS≥（VCC－UCES）/β Rc 低
2）门电路输出为
电平时的负载为拉电流负载，输出为 饱和
电平时的负载为灌电流负载。 3）晶体三极管作为电子开关时，其工作状态必须为 状态。 4） 74LSTTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 0.5V 0.4V 。 5）OC门称为 集电极开路门 门，多个OC门输出端并联到一起可实现 线与 功能。 悬空 ，对于与门应当接到 高 电平，对于 6） CMOS 门电路的输入电流始终为零。 7） CMOS 门电路的闲置输入端不能 或门应当接到 1-2 选择题 1） 以下电路中常用于总线应用的有 A.TSL 门 B.OC 门 abc 。 D.CMOS 与非门 低 电平。 5V、2.7V、 5V、2.4V、 。74TTL电路的电源电压值和输出电压的高、低电平值依次约为 状态或 截止
C.漏极开路门
2）TTL 与非门带同类门的个数为 N，其低电平输入电流为 1.5mA，高电平输入电流为 10uA， 最大灌电流为 15mA，最大拉电流为 400uA，选择正确答案 N 最大为 A.N=5 B.N=10 C.N=20 D.N=40 。 D.电源范围宽 B 。
3）CMOS 数字集成电路与 TTL 数字集成电路相比突出的优点是 ACD A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D 。
4）三极管作为开关使用时，要提高开关速度，可 A.降低饱和深度 C.采用有源泄放回路 B.增加饱和深度
D.采用抗饱和三极管 ABD 。
5）对于 TTL 与非门闲置输入端的处理，可以 A.接电源 C.接地
B.通过电阻 3kΩ 接电源 D.与有用输入端并联 。
6）以下电路中可以实现“线与”功能的有 CD A.与非门 B.三态输出门
C.集电极开路门 7）三态门输出高阻状态时，
D.漏极开路门 ABD 是正确的说法。 B.相当于悬空
A.用电压表测量指针不动 C.电压不高不低
D.测量电阻指针不动
8）已知发光二极管的正向压降 UD = 1.7V，参考工作电流 ID = 10mA， 某 TTL 门输出的高 低电平分别为 UOH = 3.6V，UOL = 0.3V，允许的灌电流和拉电流分别为 IOL = 15mA，IOH = 4mA。 则电阻 R 应选择 D A.100 Ω 。 B. 510 Ω C.2.2 kΩ D.300 Ω
图 1-60 题 1.17 图 9）74HC×××系列集成电路与 TTL74 系列相兼容是因为 A.引脚兼容 B.逻辑功能相同 C 。
C.以上两种因素共同存在 C 。
10）74HC 电路的最高电源电压值和这时它的输出电压的高、低电平值依次为 A.5V、3.6V、0.3V 1-3 判断题 B.6V、3.6V、0.3V C.6V、5.8V、0.1V
1）普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起，否则可能会损坏器件。（√ ） 2）集成与非门的扇出系数反映了该与非门带同类负载的能力。（ √ ） 3）将二个或二个以上的普通 TTL 与非门的输出端直接相连，可实现线与。（ × ） 4）三态门的三种状
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科目：高中物理
来源：不详
题型：多选题
如图所示，是一个火警报警器的逻辑电路图．Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻．下面有关叙述正确的是（　　）A．要做到低温时电铃不响，高温时响，虚线处应接入一或门元件B．高温时电铃接通的原因是XP间电压变小，门元件导通C．要提高电路的灵敏度应该将&R的触头向下滑动D．要提高电路的灵敏度也可以将R的触头向上滑动
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科目：高中物理
来源：学年北京市朝阳区高二（上）期末物理试卷（解析版）
题型：选择题
如图所示，是一个火警报警器的逻辑电路图．Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的分压电阻．下面有关叙述正确的是（ ）A．要做到低温时电铃不响，高温时响，虚线处应接入一或门元件B．高温时电铃接通的原因是XP间电压变小，门元件导通C．要提高电路的灵敏度应该将&R的触头向下滑动D．要提高电路的灵敏度也可以将R的触头向上滑动
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科目：高中物理
如图所示，是一个火警报警装置的逻辑电路图。Rt是热敏电阻，低温时电阻值很大，高温时电阻值很小，R是阻值较小的可调电阻。
&& （1）要做到平时电铃不响，而火警时电铃由于高温响起。请在图中虚线圆内填入需要的门电路符号。
&& （2）为了提高电路的灵敏度，即要把报警温度调得较低，应将R的值调________（填“大”或“小”）。
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