【文章內容簡介】 設有一個 74LS04 反相器驅動兩個 74ALS04 反相器和四個 74LS04 反相器。（ 1）問 驅動門是否超載？（ 2）若超載，試提出一改進方案；若未超載，問還可增加幾個 74LS04 門？ 解：（ 1）根據題意， 74LS04 為驅動門，同時它有時負載門，負載門中還有 74LS04。 從主教材附錄 A 查出 74LS04 和 74ALS04 的參數如下（不考慮符號） 74LS04： IOL (max) =8mA, IOH (max) =。 IIH (max) =. 4 個 74LS04 的輸入電流為： 4 IIL (max) =4?? =, 4 IIH (max) =4?? = 2 個 74ALS04 的輸入電流為： 2 IIL (max) =2?? =, 2 IIH (max) =2?? =。 ① 拉電流負載情況下如圖題解 （ a）所示， 74LS04 總的拉電流為兩部分，即 4 個 74ALS04 的 高 電 平 輸 入 電 流 的 最 大 值 4 IIH (max) = 電 流 之 和 為 += 74LS04 能提供 的拉電流，并不超載。 ② 灌電流負載情況如圖題解 （ b）所示，驅動門的總灌電流為 +=. 而 74LS04 能提供 8mA 的灌電流，也未超載。 （ 2）從上面分析計算可知， 74LS04 所驅動的兩類負載無論書灌電流還是拉電流均未超 圖題 所示為集電極門 74LS03 驅動 5 個 CMOS 邏輯門，已知 OC 門輸管 截止時的漏電流 =；負載門的參數為： =4V,=1V,==1A 試計算上拉電阻 的值。 IOL (max)?? IIL (total ) (8?? )mA IOL(total )?? IIH (total ) (?? )mA 課后答案網 從主教材附錄 A 查得 74LS03 的參數為： VOH (min) =， VOL (max) =， IOL (max) = 式（ ）形式（ ）可以計算出上拉電阻的值。灌電流情況如圖題解 （ a）所示， 74LS03 輸 出 為 低 電 平 ， IIL (total ) =5 IIL =5?? =, 有 Rp (min) = = VDD?? VOL (max) (5?? 4)V ? ??? 拉電流情況如圖題解 （ b）所示， 74LS03 輸出為高電平， IIH (total ) =5 IIH =5?? = 由于 VOH (min) VIH (min) 為了保證負載門的輸入高電平，取 VOH (min) =4V 有 RP (max) = = VDD?? VoH (min) (5?? 4)V =??? 綜上所述， RP 的取值范圍為 ???? ??? 設計一發(fā) 光二極管 (LED)驅動電路 ,設 LED 的參數為 VF =, ID =。若 VCC =5V,當 LED 發(fā)亮時 ,電路的輸出為低電平 ,選出集成門電路的型號 ,并畫出電路圖 . 解 :設驅動電路如圖題解 所示 ,選用 74LSO4 作為驅動器件 ,它的輸出低電平電流 IOL (max) =8mA, VOL (max) =,電路中的限流電阻 R= VCC?? VF?? VOL (max) ID = (5?? ?? )v ? 444Ω 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 課后答案網 第四章 組合邏輯 習題解答 4． 1． 2 組合邏輯電路及輸入波形（ ）如圖題 所示，試寫出輸出端的邏輯表達式 并畫出輸出波形。 解：由邏輯電路寫出邏輯表達式 L?? AB?? AB?? A B 首先將輸入 波形分段，然后逐段畫出輸出波形。 當 信號相同時，輸出為 1，不同時，輸出為 0，得到輸出波形。 如圖所示 4． 2． 1 試用 2 輸入與非門設計一個 3 輸入的組合邏輯電路。當輸入的二進制碼小于 3 時， 輸出為 0；輸入大于等于 3 時，輸出為 1。 解： 根據組合邏輯的設計過程，首先要確定輸入輸出變量，列出真值表。由卡諾圖化簡 得到最簡與或式，然后根據要求對表達式進行變換，畫出邏輯圖 1） 設入變量為 輸出變量為 L，根據題意列真值表 A B C L 2） 由卡諾圖化簡，經過變換得到邏輯表達式 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 課后答案網 L?? A?? BC?? A * BC 3） 用 2 輸入與非門實現(xiàn)上述邏輯表達式 4． 2． 7 某足球評委會由一位教練和三位球迷組成，對裁判員的判罰進行表決。當滿足以 下條件時表示同意；有三人或三人以上同意，或者有兩人同意，但其中一人是叫教練。試用 2 輸入與非門設計該表決電路。 解： 1）設一位教練和三位球迷分別用 A 和 表示，并且這些輸入變量為 1 時表示同 意，為 0 時表示不同意，輸出 L 表示表決結果。 L 為 1 時表示同意判罰，為 0 時表示不同意。 由此列出真值表 輸入 輸出 A B C D L 2）由真值表畫卡諾圖 課后答案網 由卡諾圖化簡得 L=AB+AC+AD+BCD 由于規(guī)定只能用 2 輸入與非門，將上式變換為兩變量的與非 ——與非運算式 L?? AB * AC * AD * BCD?? AB * AC * AD * B * CD 3）根據 L 的邏輯表達式畫出由 2 輸入與非門組成的邏輯電路 4． 3． 3 解： 判斷圖所示電路在什么條件下產生競爭冒險，怎樣修改電路能消除競爭冒險 ? 根據電路圖寫出邏輯表達式并化簡得 L?? A * B?? BC 當 A=0， C=1 時， L?? B?? B 有可能產生競爭冒險，為消除可能產生的競爭冒險， 增加乘積項使 AC ，使 L?? A * B?? BC?? AC ，修改后的電路如圖 課后答案網 試用 74HC147 設計鍵盤編碼電路，十個按鍵分別對應十進制數 0～ 9，編碼器的輸出 為 8421BCD 碼。要求按鍵 9 的優(yōu)先級別最高，并且有工作狀態(tài)標志，以說明沒有按鍵按下和 按鍵 0 按下兩種情況。 解：真值表 電路圖 用譯碼器 74HC138 和適當的邏輯門實現(xiàn)函數 F=. 解：將函數式變換為最小項之和的形式 F= = 課后答案網 將輸入變量 A、 B、 C 分別接入 、