电子技术 教学课件 作者 汤光华 宋涛 主编 邓 允 张 虎 主审模块八 逻辑门与组合逻辑电路.ppt

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1、8.1组合逻辑电路的分析与设计8.1.1组合逻辑电路的分析8.1.2组合逻辑电路的设计8.2常用中规模组合逻辑电路8.2.1编码器8.2.2译码器8.2.3数据选择器和数据分配器8.2.4数值比较器小结本模块主要内容8.1组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路的原状态无关。单输出组合逻辑电路：只有一个输出量。多输出组合逻辑电路：含有一个以上的输出量。组合逻辑电路框图X1XnX2Y2Y1Yn......组合逻辑电路输入输出8.1.1组合逻辑电路的分析已知逻辑电路确定逻辑功能逻辑图1分析步骤：逻辑表达式最简表达式2输入到输出逐级写出3化简真值表电路的逻辑功

2、能4确定例1：组合电路如图，试分析其逻辑功能AB..AB.A..ABB.AB&&&&S思考&CS=AABBAB...S=AABBAB...C=AB=AB写逻辑表达式1S=AABBAB...=AAB+BAB..=AB+AB反演律=A(A+B)+B(A+B)..反演律=AAB+BAB..C=AB=AB还原律化简2S=AB+AB=AB列真值表3ABS001100111001C0001输入相同输出为“0”，输入相异输出为“1”，称为“异或”逻辑关系。这种电路称“异或”门。若把A、B看成是两个二进制数，则S是二者之和，C是进位。该电路只能进行本位加数、被加数的加法运算而不考虑低位进位，

3、因而称为半加器。确定逻辑功能4半加器逻辑图及逻辑符号&=1..ABSCCOABSC8.1.2组合逻辑电路的设计根据逻辑功能要求确定逻辑电路电路功能描述1分析步骤：真值表逻辑表达式或卡诺图23化简最简表达式逻辑变换4逻辑电路图5确定例2：在举重比赛中，有一名主裁判和两名副裁判。当两名以上裁判（必须包括主裁判在内）认为运动员上举杠铃合格，按动电钮，裁决合格信号灯才亮。试用与非门设计该电路。分析解：设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；按下电钮为1，不按为0。表示成功与否的灯为Y，合格为1，否则为0。根据逻辑要求列真值表1由真值表写出逻辑表达式2Y=AB+AC111卡诺图化简3画

4、逻辑电路图54逻辑变换例3：设计一个能比较两个一位数字大小的逻辑电路。解：设两个一位数分别为A,B.当A>B时，Y1=1,当A=B时，Y2=1,当A

5、进位：确定逻辑电路图5AiBiCi-1SiCiCOCI全加器的逻辑电路与逻辑符号用与门和或门实现7.2.1编码器8.2常用中规模组合逻辑电路编码：用符号或数码表示特定对象的过程。能够实现编码功能的电路称为编码器。（1）二进制编码器将若干个特定含义的输入信号编为二进制代码的电路，称为二进制编码器。要表示N个信息所需的n位二进制代码应满足：2nN三位二进制编码器常见的编码器有8线-3线（有8个信号输入端，3个二进制码输出端），16线—4线等。要求：编码器在任意时刻只能有一个输入端有效，即当一个输入信号为高电平时，其余输入信号均为低电平。应用：对输入要求太苛刻，在实际中很少使用

6、。真值表97615123451011121314优先编码器74LS148符号优先编码器74LS148：八个输入信号端，三个输出端，一个S输入使能端和二个用于扩展功能的输出端。YEX为扩展输出端，是控制标志。为0表示是编码输出；为1表示不是编码输出。要求：它允许若干输入信号同时有效，编码器只对其中优先级别最高的输入信号进行编码。应用：实际中广泛应用。74LS148输入：逻辑0(低电平）有效输出：逻辑0(低电平）有效优先编码器74LS148功能表（2）二-十进制编码器指用四位二进制代码表示一位十进制数的编码电路。编码器高低电平信号二进制代码10个4位列编码表：四位二进制代码可以表

7、示十六种不同的状态，其中任何十种状态都可以表示0~9十个数码，最常用的是8421码。000输出输入Y1Y2Y00(I0)1(I1)2(I2)3(I3)4(I4)5(I5)6(I6)7(I7)8(I8)9(I9)Y300011101000011110001101100000000001118421BCD码编码表74LS147优先编码器74LS147符号74LS147：二-十进制优先编码器。九个输入端，四个输出端，I9级别最高，I1级别最低。当输入均无效时，输出此时为1111，此为I0编码。应用：实际中广泛