电子技术基础 教学课件 作者 吕强 第十章教案.ppt

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1、本章要求：理解组合电路的组成和特点；掌握组合电路的分析方法，以确定组合电路的逻辑功能；能设计一些简单的、常用的组合逻辑电路；掌握几种常用中规模集成部件的逻辑功能及使用方法，并能用集成电路实现组合逻辑函数。10.1组合电路的基本分析方法和设计方法10.1.1组合逻辑电路的定义1．定义由若干个逻辑门组成的具有一组输入和一组输出的非记忆性逻辑电路，即为组合逻辑电路。图10-1组合逻辑电路的一般结构框图2．特点3．描述组合电路逻辑功能的方法逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑图、波形图。10.1.2组合逻辑电路的分析方法1．分析组合逻辑电路的目的2．分析组合电路的步骤：（1）根据

2、给定的逻辑图，写出逻辑函数表达式（从输入到输出逐级写出）。（2）利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式。（3）根据最简逻辑表达式列真值表，（4）由真值表分析电路的逻辑功能。10.1.3组合逻辑电路的设计方法1．组合逻辑电路设计的目的2．设计组合电路的步骤：（1）分析设计要求。（2）根据功能要求列出真值表。（3）根据真值表利用卡诺图进行化简，得到最简逻辑表达式。（4）根据最简表达式画逻辑图。10.2常用组合逻辑电路10.2.1编码器1．编码及编码器的概念2．编码器的分类及框图编码器可分为二进制编码器、二－十进制编码器图10-4编码器方框图（1）二进制编码器用n位二进制代

3、码对2n个信号进行编码的电路称为二进制编码器。例3-3试设计一个4线－2线的普通编码器。解：①确定输入、输出变量个数：由题意知输入为I0、I1、I2、I3四个信息，输出为Y0、Y1两位二进制代码；当对Ii编码时为1，不编码为0，并依此按Ii下角标的值与Y1、Y0二进制代码的值相对应进行编码。②列真值表（编码表），见表3-3。I0I1I2I3Y1Y0100000010001001010000111显然此处的真值表与前面所讲过的真值表有所不同，因此我们称它为编码表更贴切些。还可以进一步简化得到表3-4所示的简化编码表。③写出化简后的逻辑表达式Y0＝I1＋I3Y1＝I2＋I

4、3④画编码器电路如图10-5所示。图10-54线－2线编码器（2）优先编码器它在同一时刻允许有多个输入端同时提出编码要求，但电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。10.2.2译码器1．译码及译码器的概念2．译码器的分类及方框图图10-7译码器方框图（1）二进制译码器图10-82线－4线译码器示意图表10-62线－4线译码器功能表输入输出ABY3Y2Y1YO000001010010100100111000（2）二－十进制译码器将四位二进制代码（BCD代码）翻译成一位十进制数字的电路，就是二－十进制译码器，又称为BCD码译码器。其中8421BCD码译码器应用较广泛。由于

5、它有四个输入端，十个输出端Y0～Y9，因此又称4线－10线译码器。（3）显示译码器显示电路通常由译码器、驱动器和显示器三部分组成。10.2.3数码显示器图10-10半导体显示器共阳极接法（图10-10b））是各发光二极管阳极相接，对应极接低电平时亮。图10-10c）所示为发光二极管的共阴极接法，共阴极接法是各发光二极管的阴极相接，对应极接高电平时亮。10.2.4数据选择器1．数据选择器的概念及示意图图10-11数据选择器示意2．数据选择器的分类（1）四选一数据选择器（2）八选一数据选择器10.3用中规模集成电路实现逻辑函数1．用数据选择器实现组合逻辑函数具体方法是：①

6、写出欲实现的逻辑函数Y的最小项表达式；②写出数据选择器的输出W的表达式；③比较Y与W两式中最小项的对应关系，首先把选择器地址输入端的变量用逻辑函数Y中的变量取代，然后在W中找到Y中所包含的全部最小项；④W式中包含Y式中的最小项时，其对应数据值取1，没有包含Y式中的最小项时，对应数据取0，最后画出逻辑图（连线图）即可。例3-5用数据选择器实现三变量多数表决电路解三变量多数表决电路在例1中已分析过，其逻辑表达式为按上题同样的方法，则有：D0＝D1＝D2＝D4＝0D3＝D5＝D6＝D7＝1图10-15例5的逻辑图2．用译码器实现组合逻辑函数具体方法是：①根据逻辑函数的变量数

7、选择译码器；②写出所给逻辑函数Y的最小项表达式；③将逻辑函数Y与所选用的译码器的输出表达式进行比较，并将两者的输入变量进行代换，最后写出逻辑函数Y与译码器各输出端关系的函数表达式；④画出连线图。例3-7用3线－8线译码器实现函数采用与上例相同的方法，将Y的表达式与74LS138的输出表达式进行比较，并设A＝A2，B＝A1，C＝A0，比较后得图10-17例7的连线图