用数据选择器设计组合逻辑电路

1、用数据选择器设计组合逻辑电路、用一片四选一数据选择器实现逻辑函数：r =abO AC bc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列图所示。(10 分)刈1Y1X X000 0900 1A01 0q01 1ADoDiSA1 Ao解一:(1) 选A B作为数据选择器的地址码 A、A,将逻辑函数变形为：Y =AB/C/ AC BC=AB/C/ A/B/C/ A/BC/ A/BC ABC=A/B/(C/) A/B(1) AB/(C/) AB(C)(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拟得:丫 二 DoAADiai/AoD2A1AD3A1AD0

2、= C/; D1 = 1; D2 = C/; D3 = C3连接电路：c解二：(2 分)(1) 、写出四选一数据选择器的逻辑表达式：Y =(DA/A0 dAa。D2AiA0 D3A1A0) S(2) )把所求逻辑函数的表达式变形：(4分)Y hAbC AC BCAB/C/ A/B/C/ A/BC/ A/BC ABC 二(A/B/)C/ (A/B) 1 (AB/)C/ (AB)C(3) 、确定电路连接：(4分)将上述两个表达式进行比拟，可知应令：S =1,即卩 S/ =0A = A. B = A0Do =C/；Di “g =C/；D3 二C(4) 、画出连接图：(2分)DoDiD2 Yd3sA

3、Aocf、试用一片四选一数据选择器实现逻辑函数:Y 二 A BC AC A B C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4 r1X X o0o o Q0o 1 q0i o q01l DjDod2v6sAAo0图b图枝解：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拟，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)丫二 ABC AC ABC= ABC ABC ABC ABC= (AB)C(AB)C (AB)C (AB)C(2) 、确定电路连接：(4分)四选一数据选择器的

4、逻辑表达式为：丫 = (D A| Ao D1 Ai Ao D 2 Ai Ao D 3 A1 Ao) S两个表达式进行比拟，可知应令：S = 0 ；= A1; = Ao ； D0=C;D1=C;D2=C;D3=C(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:乙二 A B C A BC AB C BCZ2 = A BC AB C ABCC14539的逻辑功能表达式和方框图如下Y= ( A1A0D10A1A0D11A1 A0D12A1A0D13 )S1Y2 = ( A1 A0 D 20A1 A0 D 21A1A0D22 A1 A0 D 23 ) S2四、用一

5、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(15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列图所示 分4】Y1X X0000001010011ADo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，表决结果用丫表示；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。ABCY0 0 000 0 100 1000 1 111 0 001 0 111 1 011 1 11(2) 列写表达式：Y = A/BC AB/C ABC/ ABC(3) 选用B C作为四选一数据选择器的地址码 A、A,将逻辑函数变形为:丫二 ABC AB/C

6、 ABC/ ABC= (0)B/C/ (A)B/C (A)BC/(1)BC(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拟得：丫 二 DoA1A0 Diai/Ao D2A1A D3A1A0Do - 0； D = A; D = A; D3 -1(5) 电路连线图；B C五、试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数Y二ABC/ A/BC Ab74HC151在控制端S =0(S =1)的情况下，输出的逻辑表达式为:Y = Do A2 AAo: Di A2 A A D2 A2 Ai Ao D3 A2 A Ao D4A2A1Ao D 5 A2AiAo D 6A?AiAo D7 A2

7、AiAow NA2SA74HC151YAqDd D1 Dn D3 D4 D5 Db D解:(1) 选A、B、C作为数据选择器的地址码 A?、Ai、A,将逻辑函数变形为:ABC/ A/BC A/B=ABC/ A/BC A/BC/= (O)A/B/C/ (O)A/B/C (1)A/BC/(1)A/BC(O)AB/C/ (O)AB/C (1)ABC/ (O)ABC(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拟得：y 二 dAaa d1a2a1/ao d2a2a1aOd3a2aaD4A2A1A D5A2A1A D6AA1A D7A2AADo = D1 = D4 = D5 = D7 =

8、 O； D2 = D3 = De -13连接电路：A2W州74HC151YADd D D? I亠d5 De DfB:试用八选一数据选择器74LS151实现如下逻辑函数：丫二ABC/ A/BC - A/B。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 D0D7八个数据输入端；9、10、11 脚C、B、A是三个地址输入端；5脚丫是原码数据输出端；6脚W是反码数据输出端；7脚G/ 是附加控制端，低电平有效。C45峪7AECQ D r D DVD3D2DlDOYwGyGN解:(1) 选A、B、C作为数据选择器的地址码 C

9、、B A,将逻辑函数变形为:ABC/ A/BC A/B二 ABC/ A/BC A/BC/= (0)A/B/C/(0)A/B/C (1)A/BC/(1)A/BC(0)AB/C/(0)AB/C (1)ABC/ (0)ABC(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拟得：D0 = D = D4 = D5 = D7 = 0； D2 = D3 = D6 =1(3) 连接电路：fVCCD3D3%DOY 讨孑GNln址腔址llSRCBA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

10、A、B C状态一致时输出为1,否那么输出为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74HC151在控制端S =0S 的情况下，输出的逻辑表达式为：Y = Do A2A Ao D1A2A1 Ao D 2 A2 A1 Ao D3A2A AoD4A2A1A D5 A2A1/ AdD6 A? A1A0D7A2AAW =Y/A174HC151YA|Do D D? D3 D4 D5 D6 dW解：1、 15 分1列写真值表3分KABCYMABCY0000110000000101000100101000Oil01Oil10100011000a101011011011

11、00111010111011111(2)列写表达式(3分)Y =M/(A/B/C/ ABC) M (A/BC AB/C ABC/ ABC)化简得：丫 二皿/人乜乞/ MA/BC MAB/C MABC/ ABC变形为：M/A/B/C/ 0 A/B/C 0 A/BC/ MA/BC0 AB/C/ MAB/C MABC/1 ABC(3)确定连线(3分)74HC151的逻辑表达式为:y = d0a2a1/a0 dNNa d2a2aA d3a2aa d4a2/a05A2NA D6A2AA D7A2AA比拟可知: 令 A2 = A, A| = B, Aq = C令数据选择器的输入数据为:D0 = M , D

12、 = 0, D2 = 0, D3 = M ,D4 =0,DM,DM,D7 =14电路连线图为：6分ABCMA2WA74HC151YAg Dp D D? Dg D4 D5 Dg D卢七、设计一位8421BCD码的判奇电路，当输入码为奇数时，输出为 1,否那么为0 要求使用一片8选1数据选择器74HC151加假设干门电路实现，画出电路图。74HC151在控制端S =0(S )的情况下，输出的逻辑表达式为:丫 二 da2AA dAaaD3A2AAd4a2a；A d5a2aA DgAqA D7A2AA w NA74HC151YAqDd D1 Dn D3 Dq 05 Db D解：1、首先，根据电路逻辑描

13、述画出卡诺图:CDabKoo 01 11 1001011010XXXX10XX2、最简“与一或式为:丫 =ABCD ABCD BCD BCD BCD3、用一片8选1数据选择器74LS151加假设干门电路实现F =ABC d0 Abc d1 Abc d2 Abc d3ABC D4 ABC D5 ABC D6 ABC D74、电路图为：YY74LS151sEb EEh Dj DfDj Di D?A A八、试用八选一数据选择器 74LS151实现逻辑函数：FA,B,C,D 八 m(3,4,5,6,7,8,9,10,12,14)解：(1) 八选一数据选择器的输出逻辑写为：丫 = A2Ai AoDo A2 A| Ao D1 ：；*.A2Ai AoDA2AA0D3A2 Ai AoD A2A Ao D A2A AoDA2 Ai AoD7(2) 将 F AB,C,D 八 m(3,4,5,6,7,8,9,1O,12,14)化成与上式