电子技术基本知识及技能 教学课件 作者 李文 单元7 组合逻辑电路.ppt

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1、【单元概述】本单元首先介绍逻辑代数的基本知识及其应用；然后介绍组合逻辑电路的基本概念、特点及分析与设计方法；最后介绍各种常用组合逻辑电路的组成、工作原理、逻辑功能和相应集成组件的型号、使用方法及其应用。【学习目标】（1）了解数据选择器和全加器的组成与逻辑功能。（2）理解数据选择器、全加器的工作原理。（3）掌握逻辑代数的基本公式，逻辑函数的表示方法和化简方法，组合逻辑电路的分析与设计方法，编／译码器的逻辑功能及使用方法。单元7组合逻辑电路7.1.1　逻辑函数及其表示方法1.逻辑变量2.逻辑函数3.逻辑函数表示

2、方法4.逻辑函数相等7.1.3　逻辑函数的公式化简法图7-2　例7-3的逻辑图7.1.4　卡诺图化简法1.逻辑函数的最小项2.最小项的编号3.最小项表达式4.逻辑变量卡诺图5.逻辑函数卡诺图6.逻辑函数的卡诺图化简法7.2.1　组合逻辑电路分析方法１)根据逻辑电路图，从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。２)利用公式法或卡诺图法，化简逻辑函数表达式。３)列真值表，分析并确定电路的逻辑。7.2.2　组合逻辑电路设计方法1)根据逻辑功能要求，确定输入、输出变量，并对它们进行状态赋值，即确定什么情况下为逻辑1，什么情况下为逻

3、辑0。2)根据逻辑功能要求，列真值表。3)写出逻辑函数表达式，利用公式法或卡诺图法，化简逻辑函数表达式，并转换成设计要求的逻辑函数表达式。4)画逻辑图。7.3.1　二进制优先编码器图7-11　74LS148的逻辑符号7.3.1　二进制优先编码器图7-12　16—4线优先编码器7.3.2　二—十进制优先编码器图7-13　74LS147的逻辑符号7.4.3　显示译码器(1)目的　熟悉并掌握编码器、译码器和数码管的逻辑功能；了解74LS147、74LS48和数码管的管脚功能。(2)能力及标准要求　掌握编码器、译码器和数码管

4、的逻辑功能及其测试方法。(3)准备　直流稳压电源１台，数字集成电路测试仪１台，示波器１台，逻辑笔１支，二—十进制编码器74LS147　１块，BCD—七段译码器／驱动器74LS48　１块，共阴极数码管１块，六非门74LS041块。(4)步骤(5)讨论(6)注意事项7.4.3　显示译码器图7-16　74LS42的7.4.3　显示译码器图7-18　LED七段显示器译码驱动电路逻辑图单元小结逻辑代数是分析和设计数字电路的数学工具，包括基本公式和运算规则，是进行逻辑函数化简的依据，使用时要注意与普通代数的区别。在建立了逻

5、辑函数的基本概念之后，要着重掌握逻辑函数的四种表示方法，即真值表、逻辑表达式、逻辑图、卡诺图，它们之间可以相互转换。在实际问题中，常常需要对逻辑函数进行化简，化简方法有公式法和卡诺图法。公式法化简需要熟练掌握逻辑代数的常用公式，并且要有一定的技巧，适用于任何复杂的逻辑函数，特别是变量多的逻辑函数的化简。卡诺图法化简则比较直观、简便，容易掌握，使用时要熟悉各种变量卡诺图的一般形式，但当变量增多时，显得复杂，所以一般用于五变量以下逻辑函数的化简。复习思考题1已知函数F的真值表如表713所示，试写出逻辑表达式。2已知

6、函数Ｆ＝Ｂ＋ＡＣ，要求：（1）列出真值表；（2）画出逻辑图。3已知函数F的逻辑图如图7-20所示，试写出逻辑表达式。4用公式法化简下列函数5用卡诺图法化简下列函数6组合逻辑电路的特点是什么？7试分析如图7-21所示电路的逻辑功能。复习思考题8用74LS151实现下列逻辑函数9用全加器实现一个四位二进制数的加法运算，画出逻辑图。10采用与非门设计一个三变量多数表决电路。11锅炉在工作时，水位既不能太高又不能太低。如图722所示，水面在Ａ以下时为危险状态，点亮红灯并发出报警声；在Ａ、Ｂ之间和在Ｃ以上时为异常

7、状态，点亮黄灯；在Ｂ、Ｃ之间为正常状态，点亮绿灯。设计一个自动报警电路。12什么是编码？编码器的功能是什么？13什么是译码？译码器的功能是什么？14图7-12所示为用两片74LS148构成的16—4线编码器，试分析其逻辑功能。15图7-15所示为用两片74LS138构成的4—16线译码器，试分析其逻辑功能。16用74LS138实现下列逻辑函数