数字电子技术朱幼莲电子课件教学课件 03 组合逻辑电路.ppt

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1、第3章组合逻辑电路§3.2组合逻辑电路的分析§3.3组合逻辑电路的设计§3.4常用的组合逻辑器件一、加法器二、编码器三、译码器四、数据选择器五、数值比较器§3.5组合逻辑电路中的竞争-冒险现象§3.1组合逻辑电路的基本概念1(2)熟练掌握常用中规模集成模块功能及用法(3)了解电路中的竞争和冒险现象(1)掌握分析和设计组合电路的基本方法加法器比较器译码器编码器选择器分配器(1)组合电路分析与设计的方法(2)常用组合逻辑模块的灵活应用本章基本内容重点2§3.1组合逻辑电路的基本概念一、组合逻辑电路的特点逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路功能：输出只取决于当前的输

2、入。组成：门电路，不存在记忆元件。功能：输出取决于当前的输入和原来的状态。组成：组合电路、记忆元件。3二、逻辑功能描述组合逻辑电路的框图简记为4§3.2组合逻辑电路的分析1、电路分析的目的：找出电路的逻辑功能。2、分析方法及步骤：方法1：穷举法方法2：逻辑代数法5方法1：穷举法穷举法的结果是真值表。即列出n个输入变量的所有2n个输入组合，并根据每一个输入组合决定所有门的输出，逐级推出电路的输出，得到真值表。例：分析如图三输入——单输出的逻辑电路。xyzF0001111000010001111011001001000000110010100111101010

3、010101100010111100111101011000110110011010000001101000001001011000100101100010100111011010011101110100100011010010001110001101xyzF00000101001110010111011101100101F&&≥1≥1x11yz16例：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。方法2：逻辑代数法组合逻辑电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能12347组合逻辑电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能12348功能：当输入A、B、C中有2个或3个

4、为1时，输出Y为1，否则输出Y为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要多数人同意，表决就通过。00010111组合逻辑电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能12349例：分析下图电路的逻辑功能10由真值表可知，A、B都为0时，S为0，C也为0；当A、B有1个为1时，S为1，C为0；当A、B都为1时，S为0，C为1。符合两个一位二进制数相加的原则，即A、B分别是加数和被加数，S是本位和输出，C是高位进位输出。所以该电路可实现两个一位二进制数相加。11问题描述逻辑抽象选定器件类型函数化简电路处理将函数式变换电路实现真值表或函数式用SSI门电路用

5、MSI组合电路或PLD2.逻辑电路的设计步骤:§3.3组合逻辑电路的设计1.目标：根据要求设计出能实现功能的逻辑电路。12例：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数人同意时指示灯亮，否则不亮。用与非门实现.解:1.首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义。三个按键A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出量为L，多数赞成时是“1”，否则是“0”。单输出逻辑函数电路的设计132.根据题意列出真值表ABCL000000100100011110001011110111113.画出卡诺图化简：ABC00

6、0011111011110000ABBCACL=AC+BC+AB144.用与非门实现逻辑电路15练习题：设计三人表决电路。在表决一般问题时，以多数同意为通过；在表决重要问题时，必须一致同意才为通过。TPQRZ00000000100010000111010000101101101011111000010010101001011011000110101110011111QRTP00100111001000000001111000011110设T=0表决一般问题T=1表决重要问题P、Q、R表示每个人的态度取值0表示不同意取值1表示同意16例:设计两个一位二进制数

7、相加的全加器电路，要求符合两个一位二进制数相加的原则，即A、B分别是加数和被加数，Ci是低位进位输入，S是本位和输出，Co是高位进位输出。17逻辑功能：S是加法器的和位输出/S是三变量相异或。Co是加法器的进位输出。18§3.4常用的组合逻辑器件一、加法器二、编码器三、译码器四、数据选择器五、数值比较器19中规模MSI组合逻辑器件的学习要点基本问题逻辑符号←→（引脚图）逻辑功能←→（真值表）深入问题扩展应用20加法运算的基本规则：（1）逢二进一。（2）最低位是两个数最低位的相加，不需考虑进位。（3）其余各位都是三个数相加，包括加数、被加数和低位来的进位。（

8、4）任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。1101100