第三章-组合逻辑电路ppt课件.ppt

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1、组合逻辑电路Ⅰ数字系统中常用的各种数字部件，就其结构和工作原理而言可分为两大类，即组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路：在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而与先前状态无关的逻辑电路。Fi=fi(X1，X2，···，Xn)(i=1，2，···，m)组合逻辑电路Ⅱ组合逻辑电路具有两大特点：输出、输入之间没有反馈延迟通路；电路中不含记忆单元。组合逻辑电路不但能完成各种复杂的逻辑功能，而且是时序逻辑电路的组成部分，它在数字系统中的应用十分广泛。3.3组合逻辑电路分析一、组合逻辑电路分析的

2、目的：由逻辑图评述逻辑设计功能评述设计思想，评价电路，提出改进方向二、组合逻辑电路分析的一般过程：1、由逻辑图写出逻辑表达式；2、表达式化简；3、列出真值表；4、功能评述(文字描述)：根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。组合逻辑电路分析举例例2（补充）分析下图电路的逻辑功能。组合逻辑电路分析举例P1P2P3P4P5组合逻辑电路分析举例解：第一步，根据逻辑电路图可写出输出函数的逻辑表达式为：F=(P4·P5)P4=(P1·P2)P4=P1·P2P5=(A·P3)P5=A·P3P3=B

3、·CP2=B+CP1=A第二步，化简输出函数表达式组合逻辑电路分析举例F=AB+AC+A(BC)利用卡诺图化简:F=AB+BC+AC或F=AB+BC+AC1101111000011110ABC01组合逻辑电路分析举例第三步，根据化简后的函数表达式列出真值表。01111011110110011110101011000000FCBA第四步，功能评述。由真值表可知，该电路具有检查输入信号是否一致的逻辑功能，一旦输出为1，则表明输入不一致。因此称该电路为”不一致电路”。由分析可知，该电路设计方案不是最简的，可改

4、进。组合逻辑电路分析举例例3(书P70例3.6)分析举例例3①输出逻辑表达式F=P5•P6P5=(P1•P2)=P1+P2P6=(P3•P4)P1=A+BP1=ABP2=(A+C)P2=A+CP3=B⊕CP4=B+C分析举例②化简P5=(P1•P2)=P1+P2=AB+A+C=A+B+CP6=P3•P4=(BC+BC)(B+C)F=(A+B+C)(BC+BC)(B+C）=(A+B+C)(B+C)(BC+BC)=(B+C)(BC+BC)=BC+BC=B⊕C分析举例例5分析下图电路的逻辑功能。分析举例例5①

5、写出输出逻辑表达式S=(P2•P3)P3=(B•P1)P2=(A•P1)P1=(A•B)=A+BC=P1②化简S=P2+P3=A•P1+B•P1=A(A+B)+B(A+B)=AB+AB=A⊕BC=P1=AB③真值表④功能评述该电路为半加器，S为半加和，C为进位。这种电路可用于实现两个1位二进制数的相加，实际上它是运算器中的基本单元电路称为半加器。1011010101100000CSBA3.4组合逻辑电路设计Ⅰ一、组合逻辑电路设计的任务：根据文字描述(或真值表)的设计要求和所选的逻辑器件，构造出实现预定功

6、能的、经济合理的逻辑电路。二、组合逻辑电路设计步骤（四步）：1.根据给定逻辑要求建立真值表；分析逻辑要求，设置输入输出变量，列出真值表2.根据真值表写出逻辑函数表达式；3.逻辑函数化简；逻辑函数化简，并根据要求把函数表达式转换成适当的形式4.画出逻辑电路图。3.4.1单输出组合逻辑电路的设计例1（书P73例3.8）用“与非”门设计一个三变量多数表决电路。解：1）问题的逻辑描述。该电路的输入是A，B，C三人的“赞同”或“反对”，输出是“多数赞同”或“多数反对”。设F为A，B，C的函数，可表示为F=f(A，

7、B，C)列真值表。按照少数服从多数的原则可知函数和变量的关系是：当A、B和C中有2个或2个以上取值为1时，函数F的值为1，其它情况下函数F的值为0。2）函数F的最小项表达式F(A，B，C)=∑m(3，5，6，7)11111011110100011110001001000000FCBA3.4.1单输出组合逻辑电路的设计3）逻辑函数的最简表达式。作函数F的卡诺图，得最简与-或式。111010100010110100ABCF(A，B，C)=AB+AC+BC3.4.1单输出组合逻辑电路的设计3）选择逻辑门类型并

8、进行逻辑函数变换。假定采用与非门组成实现给定功能的电路，则应将上述表达式变换成为“与非-与非”表达式F(A,B,C)=AB+AC+BC=AB+AC+BC=AB·AC·BC4）画出逻辑电路图3.4.1单输出组合逻辑电路的设计例2（补充）某设备装有四个传感器A、B、C、D，如果A输出为1，同时B、C、D至少有两个输出为1，设备运行正常，否则工作异常，报警器发声。试设计一个推动报警的逻辑电路。例3(书P76例3.10)设计一个四位二进制码奇偶位发