组合逻辑电路-2.ppt

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1、第6章组合逻辑电路6.2组合逻辑电路的基本分析方法6.1组合逻辑电路6.3组合逻辑电路的基本设计方法6.5计算机中常用的集成逻辑器件及其应用6.4基本组合逻辑部件本章学习目的及要求本章要求理解组合逻辑电路的基本概念；掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；理解全加器、译码器、编码器、数据选择器、数据比较器等基本组合逻辑部件的概念和功能。掌握计算机中常用集成逻辑部件的功能和应用。数字电路就结构和工作原理而言，可分为：组合逻辑电路时序逻辑电路—无记忆元件—有记忆元件组合逻辑电路定义：任意时刻的输出状态只决定于该时刻的输入状态，而与从前的状态无关。6.1组合逻辑电路特

2、点（1）电路主要由各种门电路组成。（2）电路输入变量组合一旦确定，输出状态便被唯一确定。（3）电路的输出状态不影响输入状态，电路的历史状态也不影响输出状态。（4）电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。三输入表决器电路组合逻辑电路是指由各种门电路组合而成的逻辑电路。组合逻辑电路X1X2X3:XnZ1Z2Z3:ZmZ1=f1(X1,X2,…Xn）Z2=f2(X1,X2,…Xn）Zm=fm(X1,X2,…Xn）它们之间的关系是：……6.2组合逻辑电路的基本分析方法根据逻辑图，写出逻辑函数的表达式，然后列出真值表，经卡诺图化简变换后，得知电路功能。这个过程就是组合逻辑

3、电路的分析。1、概述分析的目的：是为了确定电路的的逻辑功能。组合逻辑电路的分析是指根据给定的逻辑电路图确定其逻辑功能。组合电路的分析步骤一般如下：根据逻辑电路图，由输入到输出逐级推导，得到输出端的逻辑函数表达式；进行化简，得到简化表达式；列出真值表；从真值表概括出逻辑功能；化简得出结论（逻辑功能）。逻辑电路图写出逻辑表达式分析方法：同或逻辑功能S为异或逻辑，C为与逻辑。电路功能分析：数据选择器【解】（1）写表达式：（2）简化表达式：【例】试分析如图所示逻辑电路的逻辑功能（3）列出真值表（4）描述功能从真值表可以看出，当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出F

4、为1，否则输出F为0。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。6.3组合逻辑电路的基本设计方法组合逻辑电路的设计是指根据给定的逻辑要求，设计出满足功能且经济合理的逻辑电路。组合电路的设计步骤一般如下：将文字描述的逻辑问题变换为真值表。通过对设计要求的仔细理解，明确哪些是输入变量，哪些是输出变量以及它们之间的相互关系，然后列出真值表；进行函数化简；根据化简结果，选择合适门电路，画出逻辑电路图。组合逻辑电路的设计步骤原则：最简（要求所用器件的种类和数量都尽可能少，且器件之间的连线也最少)。根据题意列真值表逻辑式化简卡诺图

5、化简画逻辑电路图写最简逻辑式试用与非门和反相器设计一个优先排队电路。火车有特快、直快和慢车。它们进出站的优先次序是：特快、直快、慢车，同一时刻只能有一列车进出。解：例当特快A=1时，无论直快B，慢车C为何值，LA=1，LB=LC=0；当直快B=1，且A=0时，无论C为何值，LB=1，LA=LC=0；当慢车C=1，且A=B=0时，LC=1，LA=LB=0。3）根据题意，变换成与非形式ABCLALBLC0000001××10001×010001001经过逻辑抽象，可列真值表：2）写出逻辑表达式。1）由题意进行逻辑抽象。4）画出逻辑电路图。ABC&1&LB111LC

6、LA【例】用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。认为杠铃完全上举的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。【解】（1）列真值表：设主裁判为变量A，副裁判分别为变量B和C，认为杠铃完全上举，变量输入为1，否则为0；表示成功与否的灯为Y，灯亮为1，灯灭为0。根据逻辑要求真值表为（2）函数化简：将函数变换如下（3）画逻辑电路：6.4基本组合逻辑部件6.4.1加法器6.4.2编码器6.4.3译码器6.4.4数据选择器6.4.5数据比较器6.4.1

7、加法器1．半加器半加是指只对两个一位二进制数进行加法的运算。它是一种只考虑两个加数本身，不考虑来自低位进位的加法运算。BiAiBABASiiiiiÅ=+=iiiBAC=半加器的逻辑电路图半加器符号2．全加器全加是指在进行加法运算时，不仅考虑加数和被加数，还考虑低位来的进位的一种运算。实现全加运算的电路称为全加器。1111----+++=iiiiiiiiiiiiiCBACBACBACBAS)()(1111----+++=iiiiiiiiiiCBCBACBCBA)()(11--Å+Å=iiiiiiCBACBA1-ÅÅ=iiiCBA1111----+++=iiiii

8、iiiiiiiiCBACBACBACB