【文章內容簡介】 解：（2） （3） （5） （6）可以。第 4 章 習題與參考答案【題 41】 寫出圖題 41 的輸出邏輯函數(shù)式。圖題 41解：（1） CABY???1 （2） DBCABDD???）（【題 42】 使用與門、或門實現(xiàn)如下的邏輯函數(shù)式。（1） （2） （3）YABC??YA?（ ） Y解：amp。1161。221。ABCD Y11161。221。amp。amp。ABCDY2amp。AB 1161。221。 Y3C....【題 43】 使 用 與 門 、 或 門 和 非 門 ， 或 者 與 門 、 或 門 和 非 門 的 組 合 實 現(xiàn) 如 下 的 邏 輯 函 數(shù) 式 。（1） （2） （3）YA??ACB??（ ） YABCEFG??（ ）amp。amp。 1161。221。 ABC.amp。1161。221。 Y2.1ABCamp。1161。221。1161。221。amp。amp。1ABC.EFG.Y3...【題 44】 試 寫 出 圖 題 44 所 示 電 路 的 邏 輯 函 數(shù) 式 ， 列 出 真 值 表 ， 并 分 析 該 電 路 的 邏 輯功 能 。圖題 44解： BCAY??1A B C Y10 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1此電路是三人表決電路，只要有兩個人輸入 1，輸出就是 1。 DABCCBADABCDBACY ???????2A B C D Y20 0 0 0 00 0 0 1 00 0 1 0 00 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 00 1 1 0 00 1 1 1 11 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 01 0 1 1 11 1 0 0 01 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 0該電路在 4 個輸入中有 3 個為 1 時，輸出 Y2 為 1?！绢} 45】 邏輯電路與其輸入端的波形如圖題 45 所示，試畫出邏輯電路輸出端 Y 的波形。圖題 45 解： BAY??BA.Y..【題 46】 圖題 46 所示的邏輯電路中，與非門為 74LS00，或非門是 74LS02，非門是 74LS04。試分析該電路的最大傳輸延遲時間。圖題 46解：74LS00、74LS02 和 74LS04 的最大 tPHL 和 tPLH 都是 15ns，因為 A 信號經(jīng)過 4 級門達到輸出端 X，因此最大傳輸延遲時間為 415ns=60ns。【題 47】 圖題 47 所示的是家用報警器裝置，該裝置具有 6 個開關，各開關動作如下：amp。 amp。amp。 amp。amp。 amp。11111161。221。 1161。221。1161。221。MENRSTWDGALARM74HC04 74LS0874HCT32+5V+5V1k166。184。1k166。184。R RR12 6~....+5V.166。184。R6SPK9013.圖題 47人工報警開關 M，該開關閉合時，報警信號 ALARM=1，開始報警。報警使能開關 EN，該開關閉合時，窗戶、門和車庫信號才能使 ALARM=1。復位開關 RST，該開關斷開時，取消報警。窗戶開關 W，該開關平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 ALARM=1，開始報警。門開關 D，該開關平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 ALARM=1，開始報警。車庫開關 G，該開關平常處于閉合狀態(tài)，一旦斷開，使 ALARM=1，開始報警。（1）試寫出圖示電路的邏輯函數(shù)式。（2）該 報 警 裝 置 采 用 了 HC、 LS 和 HCT 系 列 的 門 電 路 ， 試 計 算 電 路 接 口 之 間 的 噪 聲 容 限 。（3）確 定 開 關 與 74HC04 之 間 、 74HCT32 與 9013 晶 體 管 之 間 的 接 口 電 路 是 否 可 以 正 確 動 作 。（4）試計算該電路的最大靜態(tài)功耗，若用 5V 電壓、800mAh 的電池供電，可以工作多長時間。各芯片靜態(tài)電源電流如下：四 2 輸 入 或 門 74HCT32 的 靜 態(tài) 電 源 電 流 ICC=20?A， 每 個 引 腳 附 加 電 源 電 流 Δ ICC=；六非門 74HC04 的電源電流 ICC=2?A；四 2 輸入與門 74LS08 的電源電流ICCH=，I CCL=。解：（1）圖示電路的邏輯函數(shù)式為： ）（ GDWRSTENML???（2）三種邏輯電路之間的噪聲容限74HC04 驅動 74LS08，高電平噪聲容限為 －2V=；低電平噪聲容限－=。74HCT 的輸入信號兼容 TTL，因此 LS08 電路可以驅動 HCT32 電路，因此噪聲容限計算如下：高電平噪聲容限==；低電平噪聲容限為 =。（3）輸入開關與邏輯電路之間、邏輯電路與 9013 晶體管之間是否正常動作輸入開關信號 RST、D 、G、W 的與 74HC04 連接，由于 HC 系列電路的輸入電阻很大，只需要 1μA 電流，因此開關信號的高電平近似為 5V，低電平近似為 0，因此高電平噪聲容限為 ，低電平噪聲容限為 ；輸入開關信號 EN 與 74LS08 連接，74LS08 低電平輸入電流為 ，因下拉電阻為1kΩ，因此輸入低電平 VIL 為 ，因此低電平噪聲容限為 －=，高電平噪聲容限為 5V2V=3V。輸入開關信號 M 與 74HCT32 連接，由于 74HCT32 的輸入電流為 1μA，因此開關輸入信號的高電平接近于 5V，低電平接近于 0V，因此高電平噪聲容限為 5V－2V=3V，低電平噪聲容限為 －1=；HCT32 的高電平驅動能力在 4mA 時，可保證輸出高電平為 4V，因此有 9013 三極管的基極電流為 IB=（V OHmaxVBE）/R 6=（）/ Ω =。若 9013 的電流放大倍數(shù)為 180 倍，因此有臨界飽和集電極電流 IC=180=270mA，也就是 IC 小于 270mA時，9013 處于飽和區(qū)，大于 270mA 時 9013 處于放大區(qū)。若蜂鳴器 SPK 的工作電流為20mA，因此 9013 可以可靠飽和導通。（4）試計算該電路的最大靜態(tài)功耗，若用 5V 電壓、800mAh 的電池供電，可以工作多長時間。各芯片靜態(tài)電源電流如下：74HC04 的靜態(tài)電流為 2?A。若是 4 個門都輸出高電平，每個驅動 74LS08 的高電平輸入電流為 20?A，共 80?A。I CC04=2?A+420?A =82?A。74HCT32 的靜態(tài)電流為 20??A；每個引腳附加電源電流 ，則附加電源電流6=；報警時，74HCT32 在輸出高電平時，驅動三極管的基極電流為。不報警時的電流：I CC32=20?A+6=報警時的電流：I CC32=20?A+6+=74LS08 的平均靜態(tài)電流 ICC08=（I CCH+ ICCL）/2=（+）/2=。報警動作時流過上下拉電阻的最大電流 IR=6（5V/1kΩ）=6mA。不報警動作時，3 個上下拉電阻的電流 IR=3（5V/1kΩ）=3mA。報警動作時的蜂鳴器工作電流 ISPK=20mA。蜂鳴器不報警動作時的電源電流 ICC 為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR =+++3mA≈ mA若是采用若用 5V 電壓、800mA h 的電池供電，可以工作時間 t=800/≈。蜂鳴器動作時的電源電流 ICC 為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR+ISPK=+++6mA+20mA≈ mA若是蜂鳴器一直報警，5V 電壓、 800mAh 的電池只能工作約 800/≈20h。若要增加運行時間，需要全部使用 HC 系列芯片，同時將上下拉電阻阻值增加到400kΩ，則蜂鳴器不動作時的電源電流為：ICC=ICC04+ICC32+ICC08+IR=6?A+8?A +14?A+?A3=這里所用的 HC 電路的靜態(tài)電流都是 2?A，每用一個引腳增加 1?A。3 個上下拉電阻的電流為 ?A3=?A。因此 800mAh 的電池供電，可以工作時間t=800/≈12121h，約為 505 天?！绢} 48】 試用 74LS14 74LS04 和 74LS21 組成一個 0～9 按鍵編碼器，要求輸出任一按鍵按下信號 EN，并輸出高電平有效的編碼 A3～A 0。解：111 212313 4152 6374 8591097614ABCD74147S0S1S2S3S4S5S6S7S8S91234567891011RP1k166。184。 +5V11111 amp。amp。A0A1A2A3EN74LS0474LS21....【題 49】 試 用 門 電 路 設 計 4 線 2 線 優(yōu) 先 編 碼 器 ， 輸 入 、 輸 出 信 號 都 是 高 電 平 有 效 ， 要求 任 一 按 鍵 按 下 時 ， GS 為 1， 否 則 GS=0； 還 要 求 沒 有 按 鍵 按 下 時 ， EO 信 號 為 1， 否 則 為 0。解 ：D C B A A1 A0 GS EO0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 1 0 0 1 00 0 1 X 0 1 1 00 1 X X 1 0 1 01 X X X 1 1 1 0得 到 ： CDA??1 B 0AGSEO 邏 輯 電 路 如 下 圖 所 示 。1161。221。1161。221。amp。amp。11111161。221。ABCDA1A0GSEO....【題 410】 用 3 線8 線譯碼器 74LS138 和與非門實現(xiàn)如下多輸出函數(shù)。1FABCAC??（ ， ， ） ?），（），（ 7522m解： =1B（ ， ， ）= 7636mABC ?????），，（ 5272F?），（），（12364515141312111097YYYYYYYYA0A1A2GGG0123456712B2A74138F2F1amp。amp。...1ABC.【題 411】 試用 3 線8 線譯碼器 74LS138 和門電路實現(xiàn)一位二進制全減器（輸入為被減數(shù)、減數(shù)與來自低位的借位；輸出為差和向高位的借位）。要求用按鍵輸入減數(shù)、被減數(shù)和進位，發(fā)光二極管顯示減法結果。解：被減數(shù) 減數(shù) 借位 差 借位M N B SUB C0 0 0 0 00 0 1 1 10 1 0 1 10 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 01 1 0 0 01 1 1 1 1 7 42 742mmMNBBNMSUB ?????? 3 131C12364515141312111097YYYYYYYYA0A1A2GGG0123456712B2A74138SUBCamp。 ...1+5V.amp。MNCR1 R2 R3R4R5Q19013Q29013LED1LED2R6R7+5V.....【題 412】 試用 74LS14 74LS474LS04 與共陽數(shù)碼管等元件設計一個 0～9 按鍵輸入，數(shù)碼管顯示按鍵數(shù)字值的電路。解：111 212313 4152 6374 8591097614ABCD74147S0S1S2S3S4S5S6S7S8S91234567891011RP1k166。184。 +5V11111 amp。 amp。A0A1A2A3EN74LS0474LS21....45371261312111091514ABCDLTRBIBI/RBO abcdefg7446+5V.abcdefgdot .COM185。178。209。244。202。253。194。235。185。220。+5VRx 7...【題 413】 試用門電路設計一個 2 選 1 數(shù)據(jù)選擇器。解：若是輸入信號為 A、B，選擇信號為 S，輸出信號為 Y，則有：BAY??用門電路實現(xiàn)如下：amp。amp。11161。221。SBA Y....【題 414】 試用 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 74LS151 實現(xiàn)如下函數(shù)。1FCBC??（ ， ， ）2FDCBADBC??（ ， ， ， ）3（ ， ， ， ）402357m?（ ， ， ， ） （ ， ， ， ， ）解： CBABCDF???），，（1 367AA ???71110943211514131256ABCGDDDDDDDDYW0123456774151CBA0F11 ... ABCDABCF??），，（2 ）（