与非门设计的四位代码数字锁
设计要求:
1.设计一个保险箱用的四位代码数字锁,四位代码 A,B,C,D 是四个输入端,
E 为使能输入端。当 E=1 是允许开箱,否则禁止。当 E=1 时,如果输入的代码
与设定的代码相同,则保险箱被打开,即输出 Z=1,报警信号 W=0。否则 Z=0,
电路发出报警信号。
2.写出设计步骤,画出逻辑电路图(除代码设置所需的反相器外,最简逻辑
电路不会超过 5 个与非门电路)。
设计步骤:
首先画出真值表。假设开始 E=1,则:
A 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
B 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
D 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0
Z 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0
W 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
卡诺图:
Z
0
0
0
0
0
0
0
0
EDCBA
*
易知
Z
W
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
易知
EDCBAW
*
由以上表达式连接逻辑电路图:
经测试,当 E=0 时,无论输入为多少,保险箱禁止开锁。即 Z=0,W=0。当 E=1
时,只有当输入 ABCD=1010(预先设定代码)时,Z=1,W=0,也就是说报警信
号不响,箱被打开。否则,只要输入当中一个错误代码,保险箱随即报警。
该电路共用五个与门和三个非门,符合设计初衷与非门不超过五个。