数字电路 第四章 组合逻辑电路(电子、)课件.ppt

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1、第四章组合逻辑电路数字逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路输入：逻辑关系：Fi=fi(X1、X2、…、Xn)i=(1、2、…、m)输出：X1、X2、…、XnF1、F2、…、Fm一、组合电路特点：电路由逻辑门构成不含记忆元件输出无反馈到输入的回路输出与电路原来状态无关第一节组合电路的分析方法第二节组合电路的设计方法第三节常用集成组合逻辑电路第四节组合逻辑电路的竞争与险象学习要求主要内容1.任务：2.目的：3.方法：§1组合电路的分析方法确定已知逻辑图的逻辑功能。⑴写表达式；⑵化简变换；⑶列真值表；⑷功能描述。⑴了解电路功能⑵改进电路设计逻辑电路功能描述可用表达式、卡诺图、真值表等多种方

2、法，这里特指用概括的文字进行功能描述。例：P82M解:⑴写表达式CNPQR例：MCNPQR真值表ABCF00000011010101101001101011001111功能描述：三变量判奇电路电路改进：=1ABF=1C返回F＝∑m(1,2,4,7)1.任务：根据功能要求，设计逻辑电路。2.方法：列真值表，写表达式，化简变换，画逻辑图。返回3.举例：三变量表决器射击游戏操作码形成器血型“输送—接受”列真值表时要进行逻辑变量假设例：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，多数同意时指示灯亮，否则不亮。1.逻辑假设。三个按键A、B

3、、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出量为F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。2.根据题意列出逻辑状态表（真值表）。逻辑状态表F＝∑m(3,5,6,7)ABC0001111001ABACBC3.画出卡诺图：F＝∑m(3,5,6,7)4.根据逻辑表达式画出逻辑图。&1&&ABCF&&&&ABCF若用与非门实现返回全加器编码器译码器数据选择器数值比较器§3常用集成组合电路返回解：设：Ai---加数；Bi---被加数；Ci-1---低位的进位；Si---本位和；Ci---进位。2.设计一位全加器步骤：真值表，表达式，化简变换，逻辑图1.半加：不考虑从低位来的进位全加：相加过程中，

4、既考虑加数、被加数又考虑低位的进位位。一、全加器逻辑图逻辑符号AiBiSi&=1=1Ci-1&≥1CiAiBiCi-1SiCi∑CiCo实现多位二进制数相加的电路称为加法器。1)串行进位加法器3、多位加法器构成：把n位全加器串联起来，低位全加器的进位输出连接到相邻的高位全加器的进位输入。特点：进位信号是由低位向高位逐级传递的，速度不高。C0=A0B0+(A0⊕B0)C-1=G0+P0C-1C1=G1+P1C0=G1+P1G0+P1P0C-1C2=G2+P2C1=G2+P2G1+P2P1G0+P2P1P0C-1C3=G3+P3C2=G3+P3G2+P3P2G1+P3P2P1G0+

5、P3P2P1P0C-1可见，Ci仅与Gi、Pi有关，即只与被加数、加数有关，可并行产生。超前进位产生器Ci=(Ai⊕Bi)Ci-1+AiBi=Gi+PiCi-1PiGi进位传输项进位产生项2）并行进位加法器（超前进位加法器）4.集成超前进位4位全加器及应用74LS283应用例1：8421BCD码转换成余3码分析：8421BCD＋0011→余3码输出口（和）→余3码注意高低位顺序例2.运算电路3A2A1A0Co74LS283B3B2B1B0AMC3B'3B'2B'1B'0B3B2B1B03A2A1A0AS3S2S1S0D'3D'2D'1D'0iC=1=1=1=1分类：二、编码器编码

6、：把特定含义的信息编成二进制代码。输出功能二进制编码器—输入2n个信号，输出n位代码二～十进制编码器—10个信号输入，BCD码输出一般编码器—输入间有约束优先编码器—按优先级别高低编码代表0～9十个数字1.二进制编码器（一般编码器）解：分析功能要求8个输入：设为X0～X7，且高电平有效。3位二进制代码输出：设为A、B、C。约束关系——不允许两个或两个以上输入信号同时有效（1）设计一个8/3一般编码器列真值表8位输入，其组合为28＝256种，真值表应有256行，但因为约束条件的存在，可以只列出简化真值表。简化真值表X0X1X2X3X4X5X6X7XiABC1000000001000

7、000001000000001000000001000000001000000001000000001X0X1X2X3X4X5X6X7000001010011100101110111列表达式A=X4+X5+X6+X7B=X2+X3+X6+X7C=X1+X3+X5+X7列表达式A=X4+X5+X6+X7B=X2+X3+X6+X7C=X1+X3+X5+X7画逻辑图X0X1X2X3X4X5X6X7≥1≥1≥1ABC2.优先编码器例：某火车站，有特快、快车、普快三种列车请求发车信号，试设