电工与电子技术第13章组合逻辑电路ppt课件.ppt

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1、第13章组合逻辑电路电路本章主要内容本章主要介绍基本逻辑门电路的功能、描述方法、逻辑函数及其化简；组合逻辑电路的分析与设计，常用中规模集成组合逻辑电路的工作原理及应用。【引例】如何显示数字的？交通红绿灯13.1概述信号模拟信号：信号的幅度和时间是连续的数字信号：信号的幅度和时间是离散的模拟信号数字信号13.1概述电路模拟电路：处理模拟信号的电路，如运放、功放、电源等。数字电路：处理数字信号的电路，如编码器、译码器、计数器、寄存器等。注意：在数字电路中，数字信号的取值只有两种：“0”和“1”，它们没有任何数值意义，只表示事物的两个对立状态，如三极管的导通与截止，

2、电平的高与低，开关的闭合与断开，指示灯的亮与灭等等，这种表示方式称为二值逻辑或数字逻辑，实现这种二值逻辑的电路就是数字逻辑电路，简称数字电路13.1概述★数字电路中逻辑门电路的分类：构成元件DTL门电路：主要由二极管和三极管组成TTL门电路：主要是由三极管组成CMOS门电路：主要由MOS管组成是否集成分立元件逻辑门电路集成逻辑门电路小规模SSI中规模MSI大规模LSI超大规模VLSI★逻辑代数13.1概述数字电路研究的对象是输出与输入的逻辑关系，使用的工具为布尔代数，它最早是由英国数学家乔治·布尔（GeorgeBoole）在1847年提出的，主要是研究逻辑变量

3、之间的关系。由于数字电路中的元件都是处于开关状态，故被叫做开关代数或逻辑代数。注意：与普通代数的区别1.逻辑代数取值只有两种“0”和“1”，无数值意义；而普通代数有正数、负数等等；2.逻辑代数运算规则有和普通代数相似的规则，如结合律和分配律，但也有自己的特别规则，如反演律、吸收律等。13.2逻辑运算及其门电路13.2.1基本逻辑运算及其门电路1.与运算及其与门与逻辑运算也称为逻辑乘，两变量的与逻辑运算可用逻辑代数式表示为与逻辑真值表有“0”出“0”全“1”出“1”与门逻辑符号国际标准符号国际常用符号二极管与门电路13.2逻辑运算及其门电路三3输入与门7411（

4、74LS11）的外形图及管脚图13.2逻辑运算及其门电路2.或逻辑运算及其或门或逻辑运算也称为逻辑加，两变量的或逻辑运算可用逻辑代数式表示为或逻辑真值表有“1”出“1”全“0”出“0”或门逻辑符号二极管或门电路13.2逻辑运算及其门电路四2输入或门74LS32的外形图及管脚图13.2逻辑运算及其门电路3.非逻辑运算及其非门非逻辑运算就是取反逻辑，逻辑代数式表示为非逻辑真值表非门逻辑符号三极管非门电路集成TTL非门的内部电路13.2逻辑运算及其门电路六反相器（非门）74LS04的外形图及管脚图13.2.2复杂逻辑运算及其门电路13.2逻辑运算及其门电路由上面的三

5、种基本运算可以组合成与非运算、或非运算、与或非运算、异或运算和同或运算。1.与非运算及其与非门两输入逻辑变量的与非运算逻辑式为与非逻辑真值表与非门逻辑符号集成TTL与非门的内部电路有“0”出“1”全“1”出“0”13.2逻辑运算及其门电路四2输入与非门74LS00的外形图及管脚图2.或非运算及其或非门13.2逻辑运算及其门电路两输入逻辑变量的或非运算逻辑式为有“1”出“0”全“0”出“1”或非逻辑真值表或非门逻辑符号13.2逻辑运算及其门电路四2输入与非门74LS00的外形图及管脚图13.2逻辑运算及其门电路3.与或非运算及其与或非门与或非运算的逻辑式为与或非

6、门逻辑符号双2路2-2（3）输入与或非门74LS51的外形图及管脚图13.2逻辑运算及其门电路13.2逻辑运算及其门电路4.异或、同或运算及其异或、同或门①异或运算及异或门如果两个输入逻辑变量的取值相同时，输出为“0”，取值不同时输出为“1”，这种逻辑关系称为异或逻辑运算，其表达式为异或逻辑真值表异或门逻辑符号异或逻辑运算符号13.2逻辑运算及其门电路注意：异或逻辑运算具有以下性质：四2输入异或74LS136的外形图及管脚图13.2逻辑运算及其门电路②同或运算及同或门如果两个输入逻辑变量的取值相同时，输出为“1”，取值不同时输出为“0”，这种逻辑关系称为同或逻

7、辑运算，它是异或的取反。其表达式为AB同或逻辑真值表同或门逻辑符号同或逻辑运算符号13.2逻辑运算及其门电路四2输入异或/异或非门74LS136的管脚图当MA（MB）为高电平时，门电路为异或非门（同或门），当为低电平时，为异或门。注意：13.2逻辑运算及其门电路13.2.3正逻辑和负逻辑在数字电路中，若假定高电平为“1”，低电平为“0”，称为正逻辑；若假定高电平为“0”，低电平为“1”，称为负逻辑。正逻辑负逻辑与逻辑门或逻辑门13.3逻辑函数及化简13.3.1逻辑代数基本公式、常用定律及运算规则1.基本公式（1）与运算（2）或运算（3）非运算13.3逻辑函数

8、及化简2．常用定律（1）交换律（2）结