电子技术基础与技能 第9章

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1、第9章组合逻辑电路9.2组合逻辑电路的分析和设计9.1组合逻辑电路的基本知识9.3编码器9.4译码器及数码显示电路学习目标（1）掌握组合逻辑电路的分析方法。（2）理解逻辑电路的设计方法。（3）掌握编码器、译码器的功能。（4）熟练使用某一型号的编码器、译码器。9.1组合逻辑电路的基本知识图9-1数字电路系统组成简图本书关于器件符号的标记的规则如下：（1）集成电路的输入信号端子引脚标记中，若符号标记为原变量，则表示高电平有效；若输入信号端子符号标记为反变量，则表示低电平有效。如三态门的使能端标记为则表示使能端为低电平时，器件才能正常工作，则表示使能端为低电平时，器件才能正常工作

2、，否则处于高阻状态。输入端子若经一个非门符号（即输入端有一个小圈）输入，也表示低电平有效。（2）集成电路的输出信号端子引脚标记中，若符号标记为反变量则表示反码输出。分析组合逻辑电路是指分析电路的逻辑功能，即根据已知的逻辑图找出电路的输入和输出之间的逻辑关系，从而知道电路的逻辑功能。9.2组合逻辑电路的分析和设计1．组合逻辑电路的分析步骤组合逻辑电路表达式化简真值表简述逻辑功能图9-3组合逻辑电路的分析步骤2.组合逻辑电路分析【例9.1】一个双输入，双输出端的组合逻辑电路如图9-4所示，分析该电路的功能。解：（1）逐级写出表达式图9-4例9.1逻辑图（2）化简(3)写出真值表根据化简

3、后的表达式写出真值表。（4）简述其逻辑功能。A、B表示两个1位二进制的加数，S是它们相加的本位和，C是向高位的进位。这种电路可用于实现两个1位二进制数的相加，它是运算器中的基本单元电路，称为半加器。表9-1例9.1的真值表及说明【例9.2】分析如图9-5所示电路的逻辑功能。解：（1）写表达式并化简。图9-5例9.2逻辑电路图（2）列出真值表（3）简述其逻辑功能由真值表可知，电路三个变量一致时，输出F为1；三个变量不一致时，输出为0。想一想：若需要知道别人设计好的数字电路图的逻辑功能，应如何办？图9-2例9.2真值表9.2.2组合逻辑电路的设计1．组合逻辑电路设计的步骤逻辑问题逻辑真

4、值表逻辑表达式化简并根据提供的器件变换表达式逻辑电路图图9-6组合逻辑电路设计步骤组合逻辑电路的设计就是根据给定的逻辑问题，画出实现这一逻辑功能的逻辑电路。2．组合逻辑电路设计举例【例9.3】设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。按两种要求设计电路。表9-3例9.3真值表解：（1）根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。1、只要求实现功能，不限集成电路种类。2、要求只能使用“与非门”来实现。输入输出ABCL00000010010001111000101111011111（2）由真值表写出逻辑表达式：（3）化简.（4）画出逻辑图.要求用与非门实现该逻辑电路，则必须将表达

5、式转换成与非—与非表达式：图9-7例9.3逻辑图.9.3编码器待编码的状态为M，二进制编码后输出数为N，它们之间要满足：M≤2N编码：用文字、符号或数码表示特定的对象。图9-8用十进制的学号对应代表一个学生图9-9二进制编码对应关系二进制编码器的特点是，任一时刻只能对一个输入信号进行编码。1．8线-3线优先编码器74HC148（a）DIP封装的顶视图（b）图为引脚功能图图9-1074HC148外观及引脚功能表9-474HC148的功能表74HC148是一种应用比较广泛的编码器。它的引脚体现了数字集成电路的常用引脚类型，它的引脚具有按功能可分为：电源、控制端、输入输出三类。（1）电源

6、：对于DIP封装的数字集成电路，电源引脚通常为集成电路顶视图的左上角为电源正极（标注为Vcc）、右下角引脚为电源负极（标注为GND）。（2）控制端：输入控制端用于控制集成电路的是否工作，输出控制端显示集成电路的工作状态。（3）输入输出端：0~7为八根编码输入，编码的优先权从“0”至“7”依次变高。低电平有效，即低电平表示要求编码。当高优先权的编码信号要求编码，则低优先级的编码输入不会影响编码。A2~A0为编码输出，输出为3位二进制的反码，如对“6”编码，输出码为“001”，即“6”、即应[110]2的反码。图9-1174HC148的典型应用电路2.二-十进制优先编码74HC147图

7、9-12二-十进制（9-4线）优先编码器74HC147表9-5二-十进制（9-4线）优先编码器74HC147功能表输入输出11111111111111111111110×111011111110××11011111110×××1100111110××××101111110×××××10101110××××××1001110×××××××100010××××××××01110×××××××××01103．编码器的应用图9-1374LS148的应用举例9.4译码器及数码显