噶米蒋立平数字逻辑电路与系统设计第4章习题及解答 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/27 15:04:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

HPRI/BCDX0X1X2X312341&EOYY0(1)2MUX01EOAHPRI/BCDX4X5X6X712341MUX01(2)2Y1A1EOY2

图 题解4.11

4.13 试用一片3线—8线译码器74138和两个与非门实现一位全加器。译码器74138功能

表如表4.6所示。

题4.13解:全加器的输出逻辑表达式为:

Si(Ai,Bi,Ci?1)?(AiBi?ABii)Ci?1?(AiBi?ABii)Ci?1? Ci(Ai,Bi,Ci?1)?(AiBi?AiBi)Ci?1?AiBi??m(1,2,4,7)

?m(3,5,6,7)

式中,Ai、Bi为两本位加数,Ci?1为低位向本位的进位,Si为本位和, Ci为本位向高位的

进位。根据表达式,所设计电路如图题解4.13所示。

BIN/OCTAiBiCi-112401234&Si1&5&CiEN7413867图 题解4.13

4.15 写出图P4.15所示电路的输出最小项之和表达式。

MUXdc1010123}G03F(a,b,c,d)ab1FAClSCO=11图P4.15

题4.15解:S?(ab?ab)CI?(ab?ab)CI?ab?ab

CO?(ab?ab)CI?ab?a?b?ab=a?b

D0?S?CO?(ab?ab)?(a?b?ab) D1?D0 D2?CO F(a,b,c,d)?

4.17 试完善图4.47所示电路设计,使电路输出为带符号的二进制原码。

题4.17解:由于加减器的输入均为二进制正数,所以,当S?1电路作加法时,输出一定为正,这时图4.47中的C4表示进位。当S?0时,电路作减法运算,电路实现(P)2?(Q)2功能。由例4.15分析可知,当(P)2?(Q)2?0时,电路输出Y4Y3Y2Y1即为原码;当(P)2?(Q)2?0C4?1,时,C4?0,应将电路输出Y4Y3Y2Y1取码,使其成为原码。设电路符号位为F,进位位为Z5,可写出F和Y5的表达式为F?SC4,Y5?SC4。当F?1时,须对Y4Y3Y2Y1取码。所设计电路如图题解4.17所示。

END3?CO

?m(1,3,5,6,9,10,12,14)

MUXSQ1Q21G10117483123412347483=1=1ΣA12Σ34COY1Y2Y3Y4C4Q3Q4P1P2P3P411=1=1︷12341234ΣA12Σ34COZ1Z2Z3Z4Z5F74157BB1C0CI1CI&&图 题解4.17 ︷*4.19 试用两片4位二进制加法器7483和门电路设计一个8421BCD码减法器,要求电路输出为带符号的二进制原码。7483的逻辑符号如图4.46(b)所示。(提示:BCD码减法和二进制减法类似,也是用补码相加的方法实现,但这里的补码应是10的补,而不是2的补。求补电路可用门电路实现)

︷︷︷︷

题4.19解:(解题思路)首先利用两片4位二进制加法器7483和门电路设计一个BCD码加法器(见例4.16)。由于用加法器实现减法运算,须对输入的减数取10的补,另外,还须根据BCD码加法器的进位信号的状态来决定是否对BCD码加法器输出信号进行取补。所设计的电路框如图题解4.19所示。图中,A为被减数,B为减数,Y为差的原码,G为符号位。com10s为求10的补码电路,该电路可根据10的补码定义,通过列真值表,求逻辑表达式,然后用门电路或中规模组合电路(如译码器)实现。bcdsum为BCD码加法器,可利用例4.16结果,也可自行设计。selcom10s为判断求补电路,当bcdsum输出进位信号C为1时,表示结果为正,Y?S;当C为0时,表示结果为负,Y应是S的10 的补码,利用com10s电路和数据选择器,很容易完成该电路设计。(电路详解略)

4bcdsum4Acom10sSselcom10s4YGB44C1图 题解4.19

4.23 试用一片双4选1数据选择器74HC4539和一片3线-8线译码器74138构成一个3位

并行数码比较器。要求:电路输入为两个3位二进制数,输出为1位,当输入两数相同时,输出为0,不同时输出为1。数据选择器74HC4539功能表见图4.34(b)所示,译码器74138功能表如表4.6所示。

题4.23解:首先将双4选1数据选择器74HC4539连接成8选1数据选择器,如图4.36所

示。8选1数据选择器和3线-8线译码器74138构成的并行数码比较器如图题解4.23所示。图中,A?A2A1A0和B?B2B1B0为两个需比较的二进制数,A 被加到数据选择器的地址输入端,B被加到译码器的输入端,容易看出,当A2A1A0?B2B1B0时,数据选择器的输出

F?0;当A2A1A0?B2B1B0时,F?1。

ENMUX07BIN/OCTA0A1A20123401201234567}GB0B1B21124YF&5EN67

图 题解4.23

4.25 试用一片4位数值比较器74HC85构成一个数值范围指示器,其输入变量ABCD为

8421BCD码,用以表示一位十进制数X。当X?5时,该指示器输出为1。否则输出为0。74HC85功能表如表4.15所示。

题4.25解:该题最简单的解法是利用4位数值比较器74HC85将输入的8421BCD码与4比较,电路图如图题解4.25所示。