组合逻辑电路设计基础

《组合逻辑电路设计基础》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、维普资讯http://www.cqvip.com《电气开关》(2002N02文章编号：1004-289X(Z002)02-0042-03组合逻辑电路设计基础王新国(新广播电视大学，河南新乡453003)DesignBasis。fCombinationalLogicCircuitWAⅣGXinguo(XinxiangRadioandTVUniversity，XinxiangHenan453003China)9用门电路设计组合逻辑电路(，(b)所示。一组合逻辑电路的设计方法及设计程序如图91所示一岳图9．2可以看出，此题用公式法或用卡

2、诺图法所得输出9．1A、B与输入，。～，。之最简与或表达式相同例9．1，试设计一个4／Z编码器，其输入为根据侧9．1式，可以画出其逻辑图，如图93，．互相排斥，高电平有效；其输出为A、B组成的二进制数码，A为高位，解：由于输入排斥，即任一时刻只能而且必须有一个输人端有效，根据题意列出该编码器的逻辑真值表，如表9．1所示。表9．】图9．3图9．3所示为一个基本逻辑原理图。根据基本原理图查找TTL或CMOS产品样本，找到满足该逻辑要求的集成门电路，如四2输入或门T4032、CC~071等，并标注在逻辑原理图中，即可认为完成了逻辑电路的

3、设计工作但有时产品样本中没有满足逻辑要求若用公式法，只要将输出变量A、B分别为1的输入变单片Ic，那就需要用多输入端门电路作少输入端使量直接进行逻辑或，即可得到与或表达式：用．或者少输入端门电路通过扩展作为输入端使用．iAB—I+i以及用其它门电路来实现该逻辑功能的变通应用等：^，例式例9．2，试设计一个三变量可以看出蜘9．1式为最简与或表达式。解：依题意，设三变量多数表决器A、B、c为输若用卡诺图法，由于输入为四个变量，共有2=入，表决结果Y为输出，其真疽表如表9．2所示。将真16个可能状态。其中仅有四个有效状态，其它无效状值表

4、填八卡诺图并化简得最简与或表达式，见图9．4态可按无关项处理卡诺图及卡诺图化简如图9．2维普资讯http://www.cqvip.com《电气开关(2002No2)43表9．21O综合逻辑电路设计举例在有些情况，甚至在多数情况下，逻辑问题并不像例9．1、例9．2所举例中输入、输出关系那么明了．逻辑状态一目了然，真值表举手可得。有时还需要将模拟量通过模数转换变成数字量，然后再由数字量推出逻辑真值表，进而设计出组合逻辑电路，完成一定要求的逻辑功能。例如：要求设计一个交流调压器的自动切换开关。当电网电压u<170V或u>270V时，调压

5、器自Y—AB+AC+BC⋯⋯例9．2式。动切换开关J～J3垒开路，调压器输出电压V=0；当170V

6、逻辑原理图如图9．5所示。试设计一组合逻辑电路能完成上述自动切换功示。通过查找TTL、CMOS门电路产品样本，可以采能。用图9．6(a)、(b)、(c)、(d)所示方案实现。由于在各种门电路中，与非门、或非门、与或非门产品较与门、或门、与或门品种更垒更便宜，所推荐；T4oo8优先选用。因此，需要将由真值表或卡诺图得到的最}T4o27简与或表达式变换为与非一与非式，或非一或非式及与一或一非表达式。如例9．2式Y—AB—Ac--BC最简与或式求二次反等于没求，将其一次求反利用摩根定理展开，即得到与非与非表达式。Y一研c+Bc—AB·A

7、C·BC例9．2(a)式将例9．2(a)式中与非项利用摩根定理展开，并分配出来或与或形式．即得到与一或一非式。Y—AB·AC·BC一(A+B)(A+C)(B+C)一丽+Ac+Bc例9．2(b)式葶将例9．2(b)式中每项求二次反，将其一次求反利)(用摩根定理展开，即得到或非或非式。图9．6解：依题意要求，不难看出．J1～J在任一时刻只Y=丽一一百三=二_】；+二FTB+c允许有一只闭合，另二只断开，即继电器的驱动信号例9．2(c)式C～c。在任一时刻只能有一端为逻辑l，另二端为逻根据倒9．2(a)、(b)、(c)式可得到实现例9．

8、2式辑0。设c】c2C3—100，仅J．闭合；clC!CI_010，仅J：所示逻辑功能的逻辑原理图如图9．7(a)、(b)、(c)所闭合；cc=00l，仅J3闭合示。由题意要求又知，仅J闭合时，V在170V～维普资讯http://www.cqvip