這周太浪了，下周一定好好學(xué)習(xí)。

1、用7400設(shè)計(jì)一個(gè)無棄權(quán)四人表決器，在四人或三人表決為1時(shí)通過，否則不通過。要求按組合電路設(shè)計(jì)要求寫出真值表、卡諾圖、邏揖函數(shù)表達(dá)式、邏輯電路圖；并用實(shí)驗(yàn)方法驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。

要求：

（1）用2個(gè)7400（8個(gè)二輸入與非門）實(shí)現(xiàn)最簡設(shè)計(jì)；

<1>根據(jù)邏輯功能描述進(jìn)行邏輯抽象，確定輸入和輸出變量

四個(gè)輸入變量，表示四人的表決情況，記為A、B、C、D。

一個(gè)輸出變量，表示表決的結(jié)果，記為Y。

<2>列出真值表，由真值表得出最小項(xiàng)表達(dá)式；

Y=A'BCD+AB'CD+ABC'D+ABCD'+ABCD

通過卡諾圖進(jìn)一步化簡

得Y=ABC+ABD+ACD+BCD，即為最小項(xiàng)表達(dá)式

<3>選定所使用器件的類型；

7400是四-二輸入端與非門，故選擇與非門。

<4>根據(jù)器件的邏輯功能，化簡或變換最小項(xiàng)表達(dá)式；

根據(jù)電路圖寫邏輯式Y(jié)=((((BC)'(BD)')'A)'(((AD)'(BD)')'C)')'

（第一步分成兩部分的方法不唯一，所以電路、化簡得的邏輯式也不唯一）

<5>根據(jù)化簡變換后的邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路連接圖。

通過邏輯變換器驗(yàn)證√

（2）改善設(shè)計(jì)電路，使對稱性完好，無競爭冒險(xiǎn)現(xiàn)象。（選作）

第一層的輸入都經(jīng)過了0個(gè)門，第二層的輸入都經(jīng)過了1個(gè)門，第四層的輸入都經(jīng)過了3個(gè)門，而第三層的輸入有有經(jīng)過0個(gè)門，有經(jīng)過2個(gè)門，需要統(tǒng)一，故做如下修改

這樣第三層都經(jīng)過了2個(gè)門，對稱性完好。

2、用與非門7400和異或門7486實(shí)現(xiàn)一位全減器。

<1>根據(jù)邏輯功能描述進(jìn)行邏輯抽象，確定輸入和輸出變量

輸入：減數(shù)A，被減數(shù)B，被借位Bin

輸出：差D，向高位借位Bout

<2>列出真值表，由真值表得出最小項(xiàng)表達(dá)式；

D=A'B'(Bin)+A'B(Bin)'+AB'(Bin)'+AB(Bin)

Bout=A'B'(Bin)+A'B(Bin)'+A'B(Bin)+AB(Bin)

D通過卡諾圖無法進(jìn)一步化簡

Bout可以通過卡諾圖進(jìn)一步化簡

Bout=A'B+A'(Bin)+B(Bin)

<3>選定所使用器件的類型；

與非門7400和異或門7486

<4>根據(jù)器件的邏輯功能，化簡或變換最小項(xiàng)表達(dá)式；

D=A'B'(Bin)+A'B(Bin)'+AB'(Bin)'+AB(Bin)=A ⊕ B ⊕ Bin

異或運(yùn)算有結(jié)合律

Bout=A'B+A'(Bin)+B(Bin)=[A'B+A'(Bin)+B(Bin)]''=((A'B)'(A'Bin)'(BBin)')'

<5>根據(jù)化簡變換后的邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路連接圖。

3、用7483構(gòu)成一個(gè)四位二進(jìn)制全加器，實(shí)現(xiàn)7+6+0=？ 8+9+1=？它所能進(jìn)行運(yùn)算的最大數(shù)是多少？

4是最高位，1是最低位

輸入：A4A3A2A1是第一個(gè)（四位二進(jìn)制）數(shù)，B4B3B2B1是第二個(gè)數(shù)，C0 是最低位的進(jìn)位輸入。

輸出：S4S3S2S1是和，C4是最高位的進(jìn)位輸出。

（1）7+6+0=？

7的二進(jìn)制表示為0111
6的二進(jìn)制表示為0110
0的二進(jìn)制表示為0000
0111 + 0110 + 0000 = 1101（二進(jìn)制）=13（十進(jìn)制）

（2）8+9+1=？

8的二進(jìn)制表示為1000
9的二進(jìn)制表示為1001
1的二進(jìn)制表示為0001
1000 + 1001 + 0001 = 10010（二進(jìn)制）= 18（十進(jìn)制）

(先計(jì)算8+1)

（3）它所能進(jìn)行運(yùn)算的最大數(shù)是多少？

1111（A4A3A2A1）+1111（B4B3B2B1）+1（C0?）
=1（C4）1111（S4S3S2S1）（二進(jìn)制）
=31（十進(jìn)制）

4、用雙四選一數(shù)據(jù)選擇器74153來實(shí)現(xiàn)三人表決電路（不用門電路）。

仿照第二次實(shí)驗(yàn)

數(shù)據(jù)選擇器

此處Y=A'BC+AB'C+ABC'+ABC=B'AC+BA'C+BAC+BAC'

但要求不用門電路，D0D1D2D3只能連接確定的電平或A、B、C

化簡Y=B'AC+BA'C+BA1

設(shè)置D0=0，D1=C，D2=C，D3=1

5、設(shè)計(jì)一個(gè)密碼鎖。密碼鎖的密碼可以由設(shè)計(jì)者自行設(shè)定，密碼鎖有4位二進(jìn)制A3A2A1A0的密碼輸入端和一個(gè)開鎖鑰匙信號(hào)B的輸入端，當(dāng)B=1（有鑰匙插入）且輸入密碼正確時(shí)，允許開鎖信號(hào)輸出Y1=1（開鎖），報(bào)警信號(hào)輸出Y2=0；當(dāng)B=1但是密碼不正確時(shí)，Y1=0，Y2=1；當(dāng)B=0時(shí)，無論密碼對否，Y1=Y2=0。

<1>根據(jù)邏輯功能描述進(jìn)行邏輯抽象，確定輸入和輸出變量

輸入：輸入密碼：A3A2A1A0，鑰匙槽B，設(shè)定密碼K3K2K1K0.

輸出：是否開鎖Y1，是否報(bào)警Y2

記匹配結(jié)果(A3K3)(A2K2)(A1K1)(A0K0)為Q（兩兩對應(yīng)與，再四個(gè)一起與）

真值表

Y1=QB（一個(gè)與）
Y2=Q'B（一個(gè)非一個(gè)與）

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