数字电子技术组合逻辑电路

《数字电子技术组合逻辑电路》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、数字电子技术第4章组合逻辑电路龙翔4.1组合逻辑电路的分析方法数字电路分类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合电路逻辑功能特点：任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入，而与信号作用前电路原来的状态无关；时序电路逻辑功能特点：任意时刻的输出不仅取决于该时刻的输入，而与信号作用前电路原来的状态有关。图4-1输入、输出组合逻辑电路的框图图4-1中输出变量与输入变量之间可表示为：组合电路的分析步骤：1.由已知的逻辑图，写出相应的逻辑函数式；2.对函数式进行化简；3.根据化简后的函数式列真值表，找出其逻辑功能。[例4-1]试分析图4-3所

2、示电路的逻辑功能，并指出该电路的用途。图4-2例4-1的逻辑图解：1.由逻辑图，写函数式：2.化简得：3.列真值表：4.2组合逻辑电路的设计方法组合电路的设计分为：SSI设计和MSI设计，SSI设计的基本单元电路为门电路，MSI设计的基本单元电路为中规模集成电路。组合电路的设计步骤：1.进行逻辑抽象；2.写出逻辑函数式；3.选定设计所用器件的类型；4.化简或变换；5.画逻辑图。组合逻辑电路设计过程[例4-2]设计一个三变量的多数表决电路。当输入变量中有两个或两个以上同意时，提议被通过；否则，提议不被通过。解：1.进行逻辑抽

3、象：2.写出逻辑函数式：3.选定器件类型为小规模集成电路的设计。4.化简得：5.画逻辑图：4.3若干常用的组合逻辑电路4.3.1编码器编码器是能够实现编码功能的电路。1二进制编码器1）二进制普通编码器3位2进制编码器框图逻辑功能：将编成000代码，将编成001代码，…依次类推，将编成111代码。表4-33位二进制普通编码器的功能表普通编码器的逻辑表达式：化简得：3位二进制普通编码器的逻辑图图4.3.23位二进制编码器（8线－3线编码器）表4-43位二进制优先编码器74LS148的功能表2）二进制优先编码器优先编码器的逻辑表

4、达式：YS’扩展端逻辑表达式YEX’扩展端逻辑表达式3位二进制优先编码器的逻辑图[例4-3]试用两片74LS148实现一个16线-4线优先编码器，将~16个低电平信号编成1111~0000代码。要求优先级最高。解：4.3.2译码器译码器是能够实现译码功能的电路。1．二进制译码器1）译码器74LS138二极管与门阵列组成的3线-8线译码器三位二进制译码器框图中规模集成3位二进制译码器74LS138当时，控制端有效，输出函数表达式为：表4-5中规模集成3线-8线译码器74LS138的功能表[例4-4]试用两片74LS138实现

5、一个4线-16线译码器，要求将4位二进制代码0000~1111分别译成16个低电平信号。解：双二-四译码器74LS1392．显示译码器显示译码器:用于驱动显示器的译码器。七段半导体数码管，是由七段独立的发光二极管组成，通过这七段独立的发光二极管的不同点亮组合，来显示０～９十个不同的数字。(a)外形图(b)共阴极(c)共阳极图3-6半导体数码管表4-6七段显示译码器的真值表写函数式：化简得：七段显示译码器7448的逻辑图用七段显示译码器7448直接驱动共阴极的七段半导体数码管的驱动电路：图3-8七段显示译码驱动电路：称为灯测

6、试输入端，低电平有效。当=0时，数码管显示数字8，表明该数码管正常工作；否则，数码管不能正常显示。数码管正常显示时，应令端接高电平。：称为灭零输入端，低电平有效，用于将无效的零灭掉。：称为消隐输入/灭零输出端，均为低电平有效。[例4-6]设计一个有灭零控制的10位数码显示系统，要求保留小数点后一位有效数字。解：3.用74LS138实现多输出逻辑函数的步骤：a)将待求函数式化成最小项和的形式，并转换成与非-与非式；b)画逻辑图。[例3-5]试用74LS138实现多输出逻辑函数：解：a)将待求函数式化成最小项和的形式：转换成与

7、非-与非式得：b)画逻辑图：令4.3.3数据选择器数据选择器：是能够按照给定的地址将某个数据从一组数据中选出来的电路。1.双四选一数据选择器74LS153图4-9双四选一数据选择器74LS153的逻辑图美国国家半导体公司74HC153内部结构：美国菲利浦公司74HC153内部结构：当=0，即控制端有效时实现数据选择功能，输出逻辑函数式：表4-7双四选一数据选择器74LS153的真值表[例4-7]试用1个双四选一数据选择器74LS153接成1个八选一数据选择器。2.八选一数据选择器74LS151图4-9八选一数据选择器74L

8、S151的逻辑图Motorola74HC151结构图：其函数式：表3-8八选一数据选择器74LS151的真值表A2A1A0YY000D0D0001D1D1010D2D2011D3D3100D4D4101D5D5110D6D6111D7D73.用数据选择器实现逻辑函数的步骤：1）变换。2）画逻辑图。[例3