数字电子技术CH2（机电32学时）

《数字电子技术CH2（机电32学时）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第二章组合逻辑电路2013年3月第二章组合逻辑电路组合逻辑电路的分析与设计2-1加法器与算术逻辑单元2-3数值比较器2-4本章内容译码器与数据分配器2-6数据选择器2-71.组合逻辑电路的分析方法3.常用的中规模集成电路的功能和使用方法本章重点：2.用逻辑门电路设计组合逻辑电路2.1组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的特点任何时刻输出信号只决定于该时刻的输入信号，而与电路原来的状态无关组合逻辑电路的结构特点①没有反馈通路②不含记忆单元组合逻辑电路的一般形式Y=F{X1,X2,…Xm}组合逻辑电路表示方法真值表、卡诺图、逻辑表达式、波形图（时间图）和逻辑图2.1组合

2、逻辑电路的分析与设计2.1.1组合逻辑电路的分析所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路图，求出电路的逻辑功能。1.分析方法(1)由逻辑图写表达式；根据给定的逻辑电路，从输入端开始，逐级推导出输出端的逻辑函数表达式。(2)进行化简，求出输出函数的最简与或表达式；(3)列真值表；根据输出函数表达式列出真值表。(4)描述逻辑功能。用文字概括出电路的逻辑功能。③④逻辑图　　逻辑表达式　　最简表达式　　真值表　　确定功能②①例2-1试分析图2-1所示电路的逻辑功能。解：第一步：由逻辑图可以写输出F的逻辑表达式为：图2-1例2-1逻辑电路图2.1.1组合逻辑电路的分析2

3、.分析举例第二步：化简为最简与或式F=AB+AC+BC第三步：列出真值表如表2-1所示。ＡＢＣF００００００１００１０００１１１１０００１０１１１１０１１１１１表2-1例2-1真值表第四步：确定电路的逻辑功能。由真值表可知，三个变量输入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两个及两个以上变量取值为1时，输出才为1。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。例2-2试分析下图所示电路的逻辑功能。解：从逻辑图写逻辑表达式化简逻辑表达式：由表达式可知，该电路的功能是完成同或运算。2.1.2组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻辑问题，求出

4、实现这一逻辑功能的最简逻辑电路。所谓的最简就是指实现的电路所用的器件数最少、器件的种类最少、器件之间的连线也最少。1.设计方法⑴进行逻辑抽象①分析设计要求，确定输入变量和输出变量的逻辑因果关系；②设定输入变量和输出变量③定义逻辑状态的含义，即逻辑状态的赋值；④根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。⑵化简用卡诺图或代数法化简⑶根据最简式画出逻辑电路图逻辑图③②①④实际逻辑问题真值表逻辑表达式最简（或最合理）表达式真值表电路功能描述例2-3：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前

5、，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为F。并设开关A、B掷向上方时为1，掷向下方时为0；灯亮时F为1，灯灭时F为0。根据逻辑要求列出真值表。11实际电路图：2.设计举例2逻辑表达式或卡诺图最简与或表达式化简32已为最简与或表达式4逻辑变换5逻辑电路图用与非门实现用同或门实现上节复习1、组合逻辑电路有何特点？2、某车间有四台电机A、B、C、D，今要求①A必须开机；②其他三台电机中至少有两台开机。如果不满足以上要求，则指示灯熄灭。指示灯亮为1，熄灭为0.电机开机信号送至输入端为1，否则为0.用与非门构成指示灯亮的逻辑电路。

6、真值表电路功能描述例2-4：用与非门设计一个交通报警控制电路。交通信号灯有红、绿、黄3种，3种灯分别单独工作或黄、绿灯同时工作时属正常情况，其他情况均属故障，出现故障时输出报警信号。设红、绿、黄灯分别用A、B、C表示，灯亮时其值为1，灯灭时其值为0；输出报警信号用F表示，灯正常工作时其值为0，灯出现故障时其值为1。根据逻辑要求列出真值表。112逻辑表达式最简与或表达式化简324逻辑变换345逻辑电路图52.3加法器和算术逻辑单元2.3.1加法器1.半加器①半加的概念、规则和真值表半加：两个1位二进制数相加，叫做半加。半加规则：两个一位二进制数相加，有三种情况：①真值

7、表：如果Ai和Bi是两个相加的1位二进制数，Si是半加和，Ci是半加进位，根据半加规则可列出真值表。AiBiSiCi0000011010101101②逻辑表达式由真值表可直接写出③逻辑图2.全加器实际作二进制数加法时,两个加数都不会是1位的,因此不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的。(1)全加的概念和全加器①全加的概念Ai、Bi：加数，Ci-1：低位来的进位，Si：本位的和，Ci：向高位的进位。(2)逻辑表达式(3)逻辑图用两个半加器和一个或门即可组成全加器，其逻辑电路图如下：(4)全加器逻辑符号2.3.2集成加法器串行进位加法器（模仿手工计算方式）首先求最低