组合逻辑电路N

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1、第四章组合逻辑电路4.1概述一、组合逻辑电路的特点从功能上从电路结构上任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入不含记忆（存储）元件二、逻辑功能的描述组合逻辑电路组合逻辑电路的框图4.2.1组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路分析就是给定某逻辑电路，分析其逻辑功能。分析的步骤为a.由所给电路写出输出端的逻辑式；b.将所得的逻辑式进行化简；d.由真值表分析电路的逻辑功能，即是做什么用的。c.由化简后的逻辑式写出输出输入的真值表；例4.2.1分析图4.2.1所示逻辑电路的逻辑功能。解：a.由图可得b.化简：其卡诺图为化简后c.由上述最简逻辑式可得输出输入的真值表如表4.2.1所示d.由真值表可

2、知此电路为非一致电路，即输入A、B、C取值不一样时输出为1,否则为0。电路的特点是无反变量输入。表4.2.1例4.2.2分析图4.2.2所示电路的逻辑功能解：由4.2.2图可得其真值表为其逻辑功能为半加器。练习：如图4.2.3所示电路，分析其逻辑功能。解：输出端的逻辑式为输出输入真值表为由真值表可知，为全加器一、逻辑抽象（将文字描述的因果事件用逻辑函数描述）分析因果关系，确定输入/输出变量定义逻辑状态的含意（赋值）列出真值表二、写出函数式三、选定器件类型四、根据所选器件：逻辑式化简（用门电路实现）变换（用MSI：中规模数字集成电路）或用硬件描述语言（PLD：可编程逻辑器件—EDA

3、技术）五、画出逻辑电路图，或下载到PLD六、工艺设计（PCB板、机箱、面板、电源、显示、控制开关）4.2.2组合逻辑电路的设计方法[例4.2.2]设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路如果信号灯出现故障，Z为1RAGZ设计举例：1.抽象输入变量:红（R）、黄（Y）、绿（G）输出变量：故障信号（Z）2.写出逻辑表达式输入变量输出RyGZ000100100100011110001011110111113.选用小规模SSI器件4.化简5.画出逻辑图YYYG例4.2.3设两个一位二进制数A和B，试设计判别器，若A>B,则输出Y为1，否则输出Y为0.解：1.由题意列出真值表为2.由真值表写出

4、输出端的逻辑式3.画出逻辑电路图，如图所示。例4.2.4设x和y是两个两位的二进制数，其中x＝x1x2，y＝y1y2，试设计一判别器，当x>y时，输出为1；否则为0，试用与非门实现这个逻辑要求。解：根据题意列出真值表为由真值表写出输出函数式为卡诺图为则化简后的逻辑函数为逻辑电路为练习1.试设计一逻辑电路供三人表决使用。每人有一电键，如果他赞成，就按电键，表示为1;如果不赞成，不按电键，表示0.表决结果用指示灯表示。若多数赞成，则指示灯亮，输出为1,否则不亮为0。练习2.某同学参加四门课程考试，规定(1)课程A及格得1分，不及格为0分；(2)课程B及格得2分，不及格为0分；(3)课

5、程C及格得4分，不及格为0分；(4)课程D及格为5分，不及格为0分。若总得分大于8分（含8分），则可结业。试用与非门实现上述逻辑要求。练习3.设计一个一位二进制全减器：输入被减数为A，减数为B，低位来的借位数为C，全减差为D，向高位的借位数为Ci。4.3若干常用组合逻辑电路4.3.1编码器(Coder)编码：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码普通编码器优先编码器一、普通编码器特点：任何时刻只允许输入一个编码信号。例：3位二进制普通编码器输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0100000000000100000000100100000010000100

6、0001100001000100000001001010000001011000000001111利用无关项化简，得：二、优先编码器特点：允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高的一个进行编码。例：8线-3线优先编码器（设I7优先权最高…I0优先权最低）由真值表得：输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0XXXXXXX1111XXXXXX10110XXXXX100101XXXX1000100XXX10000011XX100000010X100000000110000000000实例74HC148低电平选通信号选通信号附加输出信号为0时，电路工作s’=0;s

7、=1无编码输入为0时，电路工作s’=0;s=1有编码输入输入输出1XXXXXXXX11111011111111111010XXXXXXX0000100XXXXXX01001100XXXXX011010100XXXX0111011100XXX01111100100XX011111101100X0111111110100011111111111074HC148的功能表状态11不工作01工作，但无编码输入10工作，且有编码输入00不可能出现附加输出信号的状态及含意控制端扩展功能举例：[