数字电路第4章组合逻辑电路

《数字电路第4章组合逻辑电路》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、第四章组合逻辑电路4.1组合逻辑电路的特点是：电路在任何时刻产生的稳定的输出信号，仅取决于该时刻的输入信号。而与输入信号作用前电路原来的状态无关。本章的重点：一是掌握常用的组合逻辑电路的逻辑功能、电路结构及其应用；二是掌握组合逻辑电路的分析与设计方法7/26/2021阜师院数科院§4.2组合逻辑电路的分析与设计1.由给定的逻辑图逐级写出逻辑关系表达式。分析步骤：2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。3.列出输入输出状态表并得出结论。电路结构输入输出之间的逻辑关系4.2.1组合逻辑电路的分析方法7/26/2021阜师院数科院例1：分析下图的逻辑功能。&&

2、&ABF7/26/2021阜师院数科院真值表特点：输入相同为“1”；输入不同为“0”。同或门=1ABF7/26/2021阜师院数科院例2：分析下图的逻辑功能。&&&&ABF7/26/2021阜师院数科院真值表特点：输入相同为“0”；输入不同为“1”。异或门=1ABF7/26/2021阜师院数科院例3：分析下图的逻辑功能。被封锁MF&2&3&4A1107/26/2021阜师院数科院10被封锁1特点：M=1时选通A路信号；M=0时选通B路信号。M&2&3&4AB1F选通电路7/26/2021阜师院数科院任务要求最简单的逻辑电路一.进行逻辑抽象设计步骤：用逻辑函

3、数来描述某一事物的因果关系。逻辑抽象又分如下几步：§4.2.2组合逻辑电路的设计7/26/2021阜师院数科院1.分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量。通常把引起事件的原因定为输入变量，而把事件的结果作为输出变量。2.定义逻辑状态的含义——逻辑赋值。以二值逻辑的0和1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。3.根据给定的因果关系列出逻辑真值表。二、写出逻辑表达式为便于对逻辑函数进行化简和变换，需要把真值表转换为对应的逻辑函数式。7/26/2021阜师院数科院三、选定器件的类型为了产生所需要的逻辑函数，既可以用小规模集成门电路组成相应的逻辑电

4、路，也可以用中规模常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件等构成相应的逻辑电路。四、将逻辑函数化简或变换成适当的形式在使用小规模集成门电路进行设计时，为获得最简单的设计结果，需将函数式化成最简形式。在使用中规模芯片设计时，需要把函数式变换为与芯片表达式相应的形式，以便使用最少的器件和最简单的连线接成所要求的逻辑电路。用可编程器件设计的方法将在后面讲叙。7/26/2021阜师院数科院五、根据化简或变换后的表达式，画出逻辑电路至此，原理性设计已经完成。六、工艺设计为了把逻辑电路实现为具体的电路装置，还要作一系列的工艺设计工作。如抗干扰问题、带负载问题、电源、面板、机箱

5、设计等问题。逻辑问题逻辑抽象逻辑表达式选定器件类型函数式化简逻辑电路图函数式变换MSI、LSI实现SSI实现组合电路设计过程7/26/2021阜师院数科院例：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。1.首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义。2.根据题意列出真值表。真值表三个按键A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出是F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。7/26/2021阜师院数科院真值表3.画出卡诺图，并用卡诺图化简：ABC0001111001ABACBC7/2

6、6/2021阜师院数科院4.根据逻辑表达式画出逻辑图。&1&&ABBCF(1)若用与或门实现7/26/2021阜师院数科院&&&&ABCF(2)若用与非门实现7/26/2021阜师院数科院4.3常用组合逻辑功能器件编码—完成代码与某一系列的数字或事物产生一一对应关系的过程4.3.1编码器—执行编码功能的电路在二值逻辑电路中，信号都是以高、低电平的形式给出的。因此，编码器的逻辑功能就是把输入的每一个高、低电平信号编程一组二进制代码。一、普通编码器目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两类。在普通编码器中，任何时刻只允许输入一个待编码的信号，否则输出将

7、发生混乱。7/26/2021阜师院数科院n个二进制代码（n位二进制数）有2n种不同的组合，可以表示2n个信号。二进制编码器二进制编码器的作用：将一系列信号状态编制成二进制代码。例：用与非门组成三位二进制编码器。---八线-三线编码器设八个输入端为I1I8，八种状态，与之对应的输出设为F1、F2、F3，共三位二进制数。7/26/2021阜师院数科院真值表7/26/2021阜师院数科院I1I2I3I4I5I6I7I8&&&F3F2F18-3编码器逻辑图7/26/2021阜师院数科院二.优先编码器在前面介绍的编码器存在这样一个问题:当输入信号同时有两个或两个以

8、上有效时,输出将发生混乱。在数字系统中，特别是在计算机系统中，常常