數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)第三版第三章答案-預(yù)覽頁
【正文】 、電路結(jié)構(gòu)特點以及邏輯功能特點。如果選用小規(guī)模集成電路SSI，設(shè)計方法比較規(guī)范且容易理解，用SSI設(shè)計是讀者應(yīng)掌握的最基本設(shè)計方法。常用中規(guī)模集成電路有加法器、比較器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器等，重要的是理解外部引腳功能，能在電路設(shè)計時靈活應(yīng)用。（2）定義邏輯變量0、1信號的含義。讀者可在下面的例題和習(xí)題中體會。題型1為根據(jù)已知電路分析邏輯功能；題型2為根據(jù)給定的邏輯問題，設(shè)計出滿足要求的邏輯電路。組合邏輯電路分析有以下幾個步驟：首先根據(jù)邏輯電路圖寫出邏輯函數(shù)表達式，然后利用代數(shù)法或圖解法化簡函數(shù)，列出真值表，最后根據(jù)真值表判斷電路的邏輯功能。（1）寫出函數(shù)F的表達示。≥1Famp。C DB DA C（a）amp。B C D（b）F≥1C A≥1≥1≥1A BA DB C（c）≥1D C≥1解：（1）（a）已知電路，寫出函數(shù)F的表達式如下：F=（2）將函數(shù)F化簡為最簡與或表達式，并用與非門實現(xiàn)。F= =（c）所示。 簡述VHDL的主要優(yōu)點。結(jié)構(gòu)體描述實體硬件的互連關(guān)系、數(shù)據(jù)的傳輸和變換以及動態(tài)行為。端口模式IN表示只能向端口寫入數(shù)據(jù)，而端口模式INOUT表示既可以向端口寫入數(shù)據(jù)，又可以從端口讀出數(shù)據(jù)。若區(qū)分64個信號至少用6位二進制代碼，因此電路有6個輸出。常用的有24線譯碼器、38線譯碼器、410線8421BCD譯碼器等。數(shù)據(jù)分配器則通過控制信號將一個輸入信號分配給多個輸出信號中的一個。amp。電路要求如下：（1）當(dāng)變量A1A0表示的二進制數(shù)≥B1B 0表示的二進制數(shù)時，函數(shù)F1=1，否則為0。（2）根據(jù)題目對輸入、輸出變量提出的要求?！?F1A1B1=1amp。設(shè)輸出為F，當(dāng)輸入變量A、B、C、D有3個或3個以上為1時輸出為1，輸入為其它狀態(tài)時輸出為0。Famp。（b）A11 10000000100111001000 0100 01 11 100CDB（a）A B DA C DB C D（3）由真值表，（a）所示卡諾圖化簡函數(shù)，得到最簡與或式，經(jīng)函數(shù)變換求與非與非式：F=ABC+ABD +ACD+BCD = （4）（b）圖所示。4選1數(shù)據(jù)選擇器的邏輯表達式：。amp。K=1時，輸入C、B、A為循環(huán)碼，輸出F3F2F1為二進制碼。 真值表輸 入輸 出K C B AF3 F2 F10 0 0 00 0 00 0 0 10 0 10 0 1 00 1 10 0 1 10 1 00 1 0 01 1 00 1 0 11 1 10 1 1 01 0 10 1 1 11 0 01 0 0 00 0 01 0 0 10 0 11 0 1 00 1 11 0 1 10 1 01 1 0 01 1 11 1 0 11 1 01 1 1 01 0 01 1 1 11 0 1（3）由真值表，（a）所示。當(dāng)輸入代碼D、C、B、A中有奇數(shù)個1時，電路的輸出F為1，否則為0。 真值表輸 入輸 出D C B AF0 0 0 000 0 0 110 1 0 010 1 0 100 1 1 111 0 0 011 0 0 101 1 0 001 1 0 111 1 1 100 0 1 00 0 1 10 1 1 01 0 1 01 0 1 11 1 1 0（3）由真值表，（a）所示。amp。DACC1amp。FDamp。增加冗余項后的邏輯表達式為：F=，（c）所示。增加冗余項后的邏輯表達式為：F=，（d）所示。（3）用譯碼器74LS138實現(xiàn)。用卡諾圖化簡后得到與或表達式，經(jīng)過方程變換得到與非與非式，用與非門實現(xiàn)的邏輯圖略。（4）用數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)74LS153是雙4選1數(shù)據(jù)選擇器，分析解題（1）中的最簡與或式，利用對照法，用一片74LS153實現(xiàn)函數(shù)B1和B0；再選擇一片74LS153連接成8選1數(shù)據(jù)選擇器，利用對照法，確定數(shù)據(jù)選擇器的連接，實現(xiàn)函數(shù)B3；參考以上求解方法，實現(xiàn)函數(shù)B2。EN01234567Y12(2)amp。74LS153連接成8選1數(shù)據(jù)選擇器的輸出： （b）所示。 分別用4選1集成電路74153和8選1集成電路74151實現(xiàn)下列函數(shù)。4選1數(shù)據(jù)選擇器74153函數(shù)式為：4選1數(shù)據(jù)選擇器74153擴展為8選1數(shù)據(jù)選擇器以及8選1數(shù)據(jù)選擇器74151函數(shù)式為：（1）實現(xiàn)函數(shù)用4選1數(shù)據(jù)選擇器74153實現(xiàn)設(shè)計，對照74153函數(shù)式以及設(shè)計函數(shù)式，令A(yù)1=A，A0=B，D0= D1=C，D3=1，（a）所示。（3）實現(xiàn)函數(shù)首先將4選1數(shù)據(jù)選擇器74153，擴展為8選1數(shù)據(jù)選擇器，令A(yù)2=A，A1=B，A0=C，D0= D4= D6=1，D1= D2= D5= D，D7=0，（e）所示。試分析輸出F3F2F1F0與B3B2B1B0的關(guān)系。輸出F3F2F1F0與B3B2B1B0的函數(shù)式如下：。解：（1）根據(jù)題意設(shè)輸入變量為MABC，設(shè)輸出變量F。77
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