組合逻辑电路的分析和设计

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1、3.1组合逻辑电路的分析和设计3.2常用组合逻辑电路3.3组合逻辑电路中的竞争与冒险第三章组合逻辑电路概述组合逻辑电路概念输入：逻辑关系：Yi=Fi(X1、X2、…、Xn)i=(1、2、…、m)组合逻辑电路的结构特点电路由逻辑门构成，不含记忆元件输出：X1、X2、…、XnY1、Y2、…、Ym组合逻辑电路任一时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，而与过去的输入无关。YmXnX1Y1组合逻辑电路第三章组合逻辑电路概述重点：组合逻辑电路的概念组合逻辑电路的分析和设计与设计方法常用组合模块的功能及应用难点：灵活运用模块进行电路设计组合电路的竞争与

2、冒险的判断与消除第三章组合逻辑电路概述组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的设计3.1组合逻辑电路的分析和设计第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计组合逻辑电路的分析写函数表达式简化函数式真值表描述电路功能已知组合电路公式法图形法分析步骤第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计结论：电路为少数服从多数电路，称表决电路。解：（1）逻辑表达式（2）列真值表ABCF00000010010001111000101111011111真值表（3）分析电路的逻辑功能多数输入变量为1，输出F为1；多数输入变量为0，输出F为0例1：试分析图所示逻辑电路的

3、功能。第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计例2：试分析图示逻辑电路的功能。（2）列真值表解：（1）写表达式第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计自然二进制码格雷码000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110100111111000（2）列真值表自然二进制码至格雷码的转换电路。B3B2B1B0G3G2G1G000000000（3）逻辑功能（1）表达式第三章组合

4、逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计注意：利用此式时对码位序号大于（n-1）的位应按0处理，如本例码位的最大序号i=3，故B4应为0，才能得到正确的结果。推广到一般，将n位自然二进制码转换成n位格雷码Gi=Bi⊕Bi+1（i=0、1、2、…、n-1）自然二进制码至格雷码的转换第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计组合逻辑电路的设计设计步骤列真值表简化函数式画逻辑图实际逻辑问题公式法图形法表达式变换根据设计所用芯片要求第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计例1．在举重比赛中，有3名裁判，其中1名为主裁判。当有两名以上裁判（其中必

5、须有1名主裁判）认为运动员举杠铃合格，就按动电钮，可发出成绩有效的信号。请设计该组合逻辑电路。（1）作出逻辑规定：输入：合格为1，不合格为0输出：成绩有效为1，无效为0（2）列出真值表ABCL00000101001110010111011100000111ABAC（3）求逻辑函数表达式L=AB+AC第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计（4）画出逻辑电路图≥1BCAYBCAY（5）化成“与非”式第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计例2：试将8421BCD码转换成余3BCD码输入8421码输出余3码B3B2B1B0E3

6、E2E1E0（2）画卡诺图解：（1）列真值表000000011100010100200100101300110110401000111501011000601101001701111010810001011910011100101010××××111011××××121100××××131101××××141110××××151111××××0100011110001110B1B0B3B211×××××1×11E30100011110001110B1B0B3B2111×××××1×1E20100011110001110B1B0B3B21111×××

7、×××1E10100011110001110B1B0B3B21111××××××1E0第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计（3）逻辑表达式0100011110001110B1B0B3B2111×××××1×1E20100011110001110B1B0B3B21111××××××1E10100011110001110B1B0B3B21111××××××1E0E30100011110001110B1B0B3B211×××××1×11第三章组合逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计（4）电路图（3）逻辑表达式8421BCD码余3码第三章组合

8、逻辑电路3.1组合逻辑电路的分析和设计编码器译码器数据选择器数值比较器加法器3.2常用组合逻辑电路第三章组合逻辑电路3.2