现代电子技术基础 下 教学课件 作者 王成安 主编 11.ppt

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1、本章重点、难点组合逻辑电路的分析与设计集成组合逻辑器件集成存储器本章小结返回主目录第十一章集成组合逻辑电路本章重点、难点组合电路的分析方法和设计方法加法器、编码器、译码器等中规模集成电路的逻辑功能和使用方法利用数据选择器和译码器进行逻辑设计的方法重点：难点：利用数据选择器和译码器进行逻辑设计11.1组合逻辑电路的分析与设计一、组合逻辑电路的定义:当逻辑电路在任一时刻的输出状态仅取决于在该时刻的输入信号，而与电路原有的状态无关。二、组合逻辑电路的分析1.分析的目的：找出给定的逻辑电路的输入、输出变量之间的逻辑关系，写出逻

2、辑表达式，分析电路所具有的逻辑功能。2.分析步骤：根据已知的逻辑图写出逻辑表达式。一般从输入端开始，逐级写出各个逻辑门所对应的逻辑表达式，最后写出该电路的逻辑表达式。对写出的逻辑表达式进行化简。一般用卡诺图法或公式法进行化简。列出真值表，并分析电路的逻辑功能。例：图所示电路的逻辑功能。解：(1)写出输出逻辑函数表达式：Y1=ABY=Y1C=ABC(2)列出逻辑函数的真值表。(3)该电路是一个奇校验电路。即当输入奇数个1时，输出为1；反之为0。三、组合逻辑电路的设计方法设计步骤：分析实际问题对逻辑功能的要求，确定变量，进

3、行逻辑赋值。根据逻辑功能列出真值表。需要指出，各变量状态的赋值不同，得到的真值表将不同。根据真值表写出相应的逻辑表达式，并用公式法或卡诺图法进行化简，最后转换成命题所要求的逻辑函数表达形式。根据最简逻辑表达式，画出相应的逻辑电路图。例：试用与非门设计一个三人表决电路。当表决提案时，多数人同意，提案才能通过。解：(1)分析设计要求，确定变量。将三个人的表决作为输入变量，分别用A、B、C来表示，规定变量取“1”表示同意，变量取“0”表示不同意。将表决结果作为输出变量，用Y来表示，规定Y取“1”表示提案通过，Y取“0”表示提

4、案不通过。(2)根据上述逻辑功能列出真值表。(3)根据真值表，画出卡诺图，化简后写出最简的与或表达式，并转换为与非表达式：(4)画出逻辑电路图。11.2集成组合逻辑器件一、编码器能够实现编码操作过程的器件被称为编码器。编码器有二进制编码器、优先编码器和BCD码编码器等。1.二进制编码器二进制编码器是将2n个信号转换成n位二进制代码的电路。下图所示是由与非门和非门组成的3位二进制编码器。I0~I7是八个需要编码的输入信号。Y2、Y1、Y0为输出的三位二进制代码。该编码器的输出逻辑表达式：2.优先编码器二进制编码器要求输入

5、信号必须是互相排斥的，既同时只能对一个输入信号进行编码。优先编码器允许电路同时输入多个信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。ST为使能输入端，低电平有效。YS为使能输出端，通常接至低位芯片的端。YS和ST配合可以实现多级编码器之间的优先级别的控制。YEX为扩展输出端，是控制标志。YEX＝0表示是编码输出；YEX＝1表示不是编码输出。集成3位二进制优先编码器74LS148集成3位二进制优先编码器74LS148的真值表集成10线-4线优先编码器3.BCD码编码器BCD编码器是对输入的十进制数0—9进行二进制编码。

6、二、译码器译码就是将二进制代码翻译成原来信号的过程，是编码的逆过程，能完成这一任务的电路称为译码器。例如数控机床中的各种操作，如移位、进刀、转速选择等，都是以二进制代码的形式给出的。如规定“100”表示移位，“011”表示进刀，“010”表示转速选择等等，都需要译码器将其代码转换为特定指令，指挥机床正确运行。译码器可分为二进制译码器、BCD译码器和数码显示译码器三种。1.二进制译码器二进制译码器是用于把二进制代码转换成相应输出信号的译码器。74LS138是集成3线-8线译码器A2、A1、A0为二进制译码输入端，为译码输

7、出端（低电平有效），G1、　、为选通控制端。当G1＝1、时，译码器处于工作状态；当G1＝0、时，译码器处于禁止状态。2．BCD码译码器BCD码译码器是能将BCD代码转换成一位十进制数的电路。有四个输入端：A3、A2、A1、A0，高电平有效；有十个输出端：—，分别对应于十进制数：0—9，低电平有效。3．数码显示译码器二-十进制编码显示译码器显示器件在数字系统中常常需要把处理或测量的结果直接用十进制数的形式显示出来，显示译码器。（1）数字显示器分类：荧光显示器、辉光显示器、LED（半导体发光二极管）显示器，近几年来，液晶显

8、示器和等离子显示器研制出来并投入使用。（2）LED显示器的两种结构：共阴极接法共阳极接法2、集成显示译码器74LS48功能表74LS48辅助控制信号端的作用(1)试灯输入信号：此信号用来测试七段数码管发光段好坏。当=0、=1时，不论其他输入端状态如何，则七段全亮，说明数码管工作正常。(2)熄灭输入信号（即）：熄灭输入信号是为了降低