用数据选择器设计组合逻辑电路.doc

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：
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A1、A0，将逻辑函数变形为：

（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：

（3）连接电路：

解二：
（1）、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：（2分）

（2）、把所求逻辑函数的表达式变形：（4分）

（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：
，即

（4）、画出连接图：（ 2分）

二、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：

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）

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）

（2）、确定电路连接：（4分）
四选一数据选择器的逻辑表达式为：

两个表达式进行比较，可知应令：
；；
（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：

已知CC14539的逻辑功能表达式和方框图如下:

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）

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Y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。

（2）列写表达式：

（3）选用B、C作为四选一数据选择器的地址码A1、A0，将逻辑函数变形为：

（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：

（5）电路连线图；

五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数。
已知74HC151在控制端的情况下，输出的逻辑表达式为：

解：
（1）选A、B、C作为数据选择器的地址码A2、A1、A0，将逻辑函数变形为：

（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：

（3）连接电路：

B:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：。
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Y是原码数据输出端；6脚W是反码数据输出端；7脚是附加控制端，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：

（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）连接电路：

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在控制端的情况下，输出的逻辑表达式为：

解：
1、（15分）
（1）列写真值表（3分）

（2）列写表达式（3分）

化简得：
变形为：
（3）确定连线（3分）
74HC151的逻辑表达式为：

比较可知：
令
令数据选择器的输入数据为：

（4）电路连线图为：（6分）

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在控制端的情况下，输出的逻辑表达式为：

解：
1、首先，根据电路逻辑描述画出卡诺图：

2、最简“与－或式”为：

3、用一片8选1数据选择器74LS151加若干门电路实现。

4、电路图为：

八、试用八选一数据选择器74LS151实现逻辑函数：

解：
（1）八选一数据选择器的输出逻辑写为：

（2）将化成与上式对应的形式：

（3）将以上两式比较，只要令，且令和，，，则数据选择器的输出即为所需的逻辑函数。