1、【例题 1】设计一个投票表决器,三个投票人分别为 A、B、C,按规定只要二人以上同意才能通过。解:设投同意票为“1”表示,不同意票为“0”;输出为“1”表示通过,为“0” 表示不通过。第一步:由逻辑关系列出真值表第二步:由真值表写出逻辑函数表达式第三步:化简逻辑函数表达式用卡诺图化简用代数法化简如下第四步 由化简后的逻辑表达式画出逻辑电路图F 高电平时,三极管导通,灯亮;低电平时三极管截止,灯灭。【例题 2】某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有三名评判员,其中 A 为主评判员,B、C 为副评判员。评判时按少数服从多数原则,但若主评判认为合格,也可通过。试用与非门构成逻辑电路实现评判的规定。解:(
2、1)根据逻辑设计要求,设定三个输入变量 A、B、C,并规定如下:主评判 A 意见:A1 认为合格;A0 认为不合格副评判 B 意见:B1 认为合格;B0 认为不合格76531010mmABCBCAF 真值表 )7,(FABCABCFABCBACBAABCF)()()( 副评判 C 意见:C1 认为合格;C0 认为不合格设输出变量 Y:Y1 认为通过;Y0 认为不通过(2)列真值表(3)根据真值表写出逻辑表达式(4)用卡诺图化简(5)画出逻辑电路图【例题 3】有一火灾报警系统,设有烟感、温感、紫外光感三种不同类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾探测信号
3、时,报警系统才产生报警控制信号,试设计产生报警控制信号的电路。解 (1)根据逻辑要求设置逻辑输入、输出变量。用 A、B、C 分别代表烟感、温感、紫外光感三种探测器的探测输出信号,作为报警控制电路的输入变量,以“1”表示高电平, “0”表示低电平,高电平表示有火灾报警,低电平表示无火灾报警;F 为报警控制电路的输出,以“1”表示高电平, “0”表示低电平,同样高电平表示有火灾报警,低电平表示无火灾报警。(2)列出逻辑真值表 由真值表可得逻辑函数表达式:真值表 )7,6543(mABCCBAYABCYABCBCAF(3)利用卡诺图化简(4)画出逻辑电路图用与非门实现逻辑电路图【例题 4】设 A、B
4、、C、D、E、F 六名学生中选送若干名出国留学,人选的配备要求如下:(1)A、B 二人中至少去 1 人;(2)A、D 不能一起去;(3)A、E、F 三人中要派二人去;(4)B、C 两人中都去或都不去;(5)C、D 两人中只能去 1 人;(6)若 D 不去,则 E 也不去。请问应选哪几位学生去?解设 A、B、C、D、E、F 选上为 1,选不上为 0。则由条件(1)得由条件(1)真值表条件(2)真值表 条件(3)真值表 条件(4)真值表) ( 1ABCF) ( 2ACBABCFABC F) ( 21DA) ( 11BA条件(5)真值表 条件(6)真值表要满足上述 6 个条件,应将 6 个式子相与,
5、即整理得:可见各变量取 值为:A1、B1、C1、D0、E0、F1 时满足上式关系。即应选派 A、B、C、F 四位学生出国留学。【例题 5】设计一个组合逻辑电路,输入为一个 4 位二进制数,当输入能被 2 或 3 整除时,要求输出为高电平,不能被 2 或 3 整除时输出为低电平。解设输入的 4 位二进制数为 B3B2B1B0,输出为 Y。 (1)列出电路的真值表) ( 31FEA)4(1 BC) ( 51DC ) ( 61DEBCFA) ()( )()()()( 1EBC(2)将真值表转换为卡诺图并化简得(3)画逻辑电路图YB0B1B2B3【例题 6】有一水箱由大、小两台水泵 ML 和 MS 供
6、水,如图所示。水箱中设置了 3 个水位检测元件 A、B、C。水面低于检测元件时,检测元件给出高电平;水面高于检测元件时,水面给出低电平。现要求水位超过 C 点时水泵停止工作;水位低于 C 点而高于 B 点时 MS 单独工作;水位低于 B 点而高于 A 点时 ML 单独工作;水位低于 A 点时 ML 和 MS 同时工作。试用门电路设计一个控制两台水泵的逻辑电路,要求电路尽量简单。解(1)根据工程问题抽象出逻辑问题,并作出逻辑规定(即逻辑赋值)设:输入变量为 A、B、C,输出变量为 MS、ML。A:水位高于 A 点为 0,反之为 1B:水位高于 B 点为 0,反之为 1C:水位高于 C 点为 0,
7、反之为 1MS:工作为 1,反之为 0ML:工作为 1,反之为 0(2)列出逻辑真值表真值表中的 为约束项,(3)利用卡诺图化简:A B C MS ML1231231230 BBYCAB、0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 0 0 1 1 1(4)画逻辑电路图1&1 OMSABCML【例题 7】设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成,如图所示。正常工作情况下,任何时刻必有一盏灯点亮,而且只允许一盏灯亮。而当出现其他状态时,电路发生故障,这时要求发出故障信号,以提醒维护人员前去修理。解 (1)首先进行逻辑抽象取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量,分别用 R、A、G 表示;取故障信号为输出变量,以 Y 表示。规定:灯亮时(R、A、G)为 1不亮时(R、A、G)为 0正常工作状态(Y)为 0发生故障时(Y)为 1(2)根据题意列出逻辑真值表(4)根据化简结果画出逻辑电路图与或表达式 AGR与非表达式CBAMSL