教案第九讲-分配与选择器、加法器、比较器及电路中竞争冒险

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1、教学手段敎学步骤1.回顾3线入8线出集成二进制译码器内容。2.提出问题，字入本次课准备讨论的内容。第九讲分配与选择器、加法器、比较器及电路中竞争冒险1.集成数据分配与选择器、加法器、数值比较器原理及应用；2•组合逻辑电路出现竞争一冒险现象原因、危害及解决方法。1.利用集成数据选择器设计指定功能的组合逻辑电路方法;2.组合逻辑电路中的竞争一冒险现象产生原因及消除方法o本讲宜教师主字讲授，用多媒体演示为主、板书为辅。敎学内容设计意圈表达方式内容回顾：＞二进制译码器二进制译码器：最小项译码器、N中取一译码器、〃线・N线译码器。斤个输入变量，二进制码的位数，M

2、2"）个输出变量。＞3线一＞8线制译码器74HC138集成3线—8线制译码器74HC138输入/输出有效电平为：输入高电平/输出低电平有效。3线・8线译码器因要利用74HC138构成本次课准备讲授的数据分配器，所以回顾3EV输入输出使耳能选择耳+毘b2禺人人Yi厶島片丫70XXXX11111111X1XXX11111111100000111111110001101111111001011011111100111110111110100111101111010111111011101101111110110111111111103线一8线译码器74HC1

3、38功能表1）编码器、二进制译码器和显示译码器等，都是常用集成组合逻辑的器件，是否还有其它功能的常用集成组合逻辑器件。如果有的话，则其工作原理如何，又怎样应用；2）组合逻辑电路是由各种逻辑门电路构成的，而实际门电路在逻辑状态转换时输入到输出存在时延，门电路的时延是否会对逻辑功能产生影响，在什么条件下才会产生影响，如果可能产生不利的影响，如何采取什么措施避免或者消除影响？线入8线出集成二进制译码器，之后引入新内容，可保持内容上的连贯。如此处理教学效果会好。为了节约课时采用课件PPT演示方式组织教学。用问题激发学生听课的兴趣。3.对上述问题的逐一讲解、解答

4、。3」讲解数据分配器与数据选择器原理、集成电路及其应用。3.1.1讲解数据分配器的概念彳口电3各构成以及工作原理。1・数据分配器与数据选择器(1)数据分配器定义：将公共数据线上的信号根据需要送到多个不同通道上去的逻辑电路。〃位通道选择信号由74HC138构成的1路・8路数据分配器。通过分析3线一＞8线制译码器74HC138的内部电路组成，或者功能表即可得到该数数据输入端数按榆出端3丄2讲解几种数据选择器概念和构成以及工作原理。定义：根据需要将多路信号中选择一路送到公共数据线上的逻辑电路(又称多路开关)。输入端：“位通道选择信号①2选1数据选择器A控制信

5、号输入数据输出数据・F功能描述：F=AD(}+AD}符号：F该部分主要是让学生们理解数据分配器与数据选择器结构、工作原理、以及集成电路的应用。此处强调：数据分配器无专用芯片，可用二进制集成译码器实现。此处提醒:2选1数据选择器在大规模数字集成逻辑电路中，如FPGA及CPLD等，作为主要单元被广泛使用。3.1.3讲解利用数据选择器实现任意组合逻辑电路设计方。使能端K数据输出EN鼠Y1XX00UU%001Di010A011Y=(A}A0D0+A}A()D]+A}A(}D2A0D>)EN>中规模数据选择器旷双4选1数据选择器(74HC153)7

6、胡1Y2YM

7、UX!D74HC1532D1

8、61514

9、3

10、15]iopip2；13

11、EN、ENt74HC153的逻辑符号及引脚图_K,=[(瓦Ao)D10+(A1A0)D1I+(A1A0)Dn+(A,A0)D13}ENi%=[(A.Ao)D20+(A1Ao)D21+(出A。)D22+(A]A.)D23]•胡2勞8选1数据选择器(74HC151、74HC251)注：其中74HC251为输岀三态端口，若使能输入为高电平,则输出为高阻，其它与74HC151相同。YY5丨6丄910TTA2AiAoENMUX74HC1517

12、4]3

13、2

14、1

15、15

16、14

17、13

18、12)丽74H

19、C151的逻辑符号及引脚图EN=时，选择器被禁止，无论地址码是什么，y总是等于0。丽=0时，功能为：丫=(石瓦无)几乂无瓦如)卩+(无出;1°)。2+(入2出令)。34-(A2A

20、A0)D4+(A2A1Aq)D5+(A2AjA0)D6+(A2AiA0)D7②利用数据选择器实现任意组合逻辑电路设计方法利用数据选择实现任意组合逻辑适合范围：二选一适合二变量逻辑函数设计，四选一适合三变量逻辑函数设计、八选一适合四变量逻辑函数设计。可采用的方法有：公式法、真值表法、卡诺图法。此处解释：使能控制输入端的作用。为了节约课时，提高信息量，采PPT演示方式组织教学。

21、此处提醒:74HC251仅仅为输出端口具有三态功能，而逻辑功能与74HC151相同。&公式法步