aleko数字电路与系统讲稿正文4_.pdf

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1、第四章组合逻辑电路数字逻辑电路按功能分两大类：组合逻辑/时序逻辑组合逻辑：输出只与当时的输入有关；时序逻辑：输出不仅与当时的输入有关，还与输入的历史状况(即电路的原有状态)有关。1§4-1组合逻辑电路分析组合逻辑电路：由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。一、组合逻辑电路分析分析：给定逻辑电路，找出其逻辑功能。逻辑电路的通用表示：每一个输出变量是全部A1L1或部分输入变量的函数：组合A2L2逻辑L1=f1（A1、A2、…、Ai）……A电路LijL2=f2（A1、A2、…、Ai）……Lj=fj（A1、A2、…、Ai）L的稳定值只取决于当前时刻的A、A

2、、…、A的值2j12i逻辑功能的表示方法：公式、真值表、卡诺图、逻辑图等。组合逻辑电路分析步骤：(1)由电路图从输入逐级写出输出方程；(2)写出函数表达式并化简；(3)列出真值表；(4)由(2)、(3)分析其逻辑功能。例：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。&A&P&≥1BLC&3解：（1）由逻辑图逐级写出表达式（借助中间变量P）。PABCLAPBPCPAABCBABCCABC（2）化简与变换：LABC(ABC)真值表ABCLABCABC0000ABCABC00110101（3）由表达式列出真值表。011110011011（4）

3、分析逻辑功能：1101当A、B、C三个变量不一致时，输出为1110“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。4二、组合逻辑电路设计设计：分析的逆过程，给定逻辑功能，作出其逻辑电路。组合逻辑电路设计步骤：(1)分析设计要求，确定输入、输出数目，确定它们的因果关系；(2)根据输入输出的逻辑关系列出真值表；(3)求最简逻辑函数表达式；(4)画逻辑电路图。例：某工厂有三个车间和一个供应电力的发电站，发电站有两台电机X和Y，Y的功率是X的2倍。(1)当三个车间都不用电时，X、Y都不开;(2)当一个车间用电时，只开X;(3)当两个车间用电时，只开Y;(4)当三个车间都用电时，

4、X、Y都开。要求设计一个电路完成上述任务。5设计：设三个车间为A、B、C，用电为1，不用电为0，输出X、Y电机开为1，不开为0。ABCXY00000Y00110XABABC00011110C000111100101000101000100110111010101111001010101X=ABCY=AB+AC+BC1100111111XY=1≥1=1&&&ABC6§4-2译码器译码器的功能是将二进制代码译成对应输出信号或另一种形式的代码。常见译码器有三种：二进制、码制变换、显示译码器。一、二进制译码器(最小项译码器)输入是二进制代码，输出是输入代码一一对应的

5、有效电平信号。常用的有：2-4线(74139)，3-8线(74138)4-16线(74154)等。7功能表如下：其中SBCBCSS输入输出使能选择SSBCA2A1A0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0A×1×××111111110××××1111111110000111111101000111111101100101111101110011111101111010011101111101011101111110110101111111011101111111器件参数演示8译码器74138有三个输入端A2，A1，A0，共有八种组合输出Y0~Y7(低电平有效)，每个

6、输出对应一个最小项，因此又称为最小项译码器。有三个使能端SA，SB，SC只有当SA1，SBSC0时，译码器工作，否则，将被禁止，所有输出被封在高电平。正常工作时，有：Y0m0,Y1m1，Y2m2，，Y7m7例：用两片74LS138扩展为4线—16线译码器。当D3=0时，低位片74LS138(1)工作，对输入D3、D2、D1、D0进行译码，还原出Y0～Y7，则高位禁止工作；当D3=1时，高位片74LS138(2)工作，还原出Y８～Y１5，而低位片禁止工作。9例：把2-4线译码器扩展成4-16线译码器。D0D1D2D3D4D5D6D7D8D9D10D1

7、1D12D13D14D15D0D1D2D3D0D1D2D3D0D1D2D3D0D1D2D3E2-4线E2-4线E2-4线E2-4线ABCD10因为译码器的输出是其输入地址的最小项，而任何组合逻辑函数都可以表示为最小项之和，所以，可以用译码器来实现逻辑函数。例：用译码器实现下列函数。F(A,B,C)ABCG(A,B,C)ABBCAC解：F(A,B,C)(ABAB)C(ABAB)CABCABC(ABAB)CABCABCABCABC)7,4,2,1(mmmmm1247m1m2m4m7m1m2m4m7G(A,

8、B,C)