数电 第四章 组合逻辑电路ppt课件.ppt

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1、Chapter4CombinationalLogic本章任务：1.组合逻辑电路的分析与设计方法2.常用组合逻辑模块的使用1§4.1概述§4.2组合逻辑电路分析与设计§4.3几种常用的中规模组件§4.4冒险与竞争2逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入任意时刻的输出除与该是时刻输入有关外还与原状态有关§4.1Introduction3所谓组合逻辑电路是指该电路在任意时刻的输出状态只取决于这一时刻的输入状态，而与以前的输入和电路的原状态都无关，简称为组合电路。组合逻辑电路的电路结构只含有逻辑门电路，而不含有记忆元件，且只

2、有从输入到输出的通路，而不具有从输出到输入的反馈回路。时序逻辑电路我们将在以后的学习中进行叙述.4输入：逻辑关系：Fi=fi(X1、X2、…、Xn)i=(1、2、…、m)组合电路的特点电路由逻辑门构成，不含记忆元件输出与输入间无反馈延迟回路输出与电路原来状态无关输出：X1、X2、…、XnF1、F2、…、Fm组合电路某一时刻的输出仅与该时刻的输入有关，而与电路前一时刻的状态无关。组合逻辑电路的描述5组合逻辑电路的讨论可从分析与设计两方面来考虑。组合逻辑电路的分析，就是根据给定的组合逻辑电路，写出其逻辑函数表达式，并以此来描述其逻辑功能，确定输出

3、与输入的逻辑关系，评定电路设计的合理性、可靠性，指出原电路设计的不足之处，必要时提出改进意见和改进方案，便于完善、改进设计。6组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程，它是根据给定的逻辑功能要求或给出的逻辑函数，在一定条件下，设计出既能实现该逻辑功能又经济实惠的组合逻辑电路方案，并画出其逻辑电路图。71.由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。分析步骤：2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑表达式进行化简。3.列出输入输出状态真值表并得出结论。电路结构输入输出之间的逻辑关系§4.2组合逻辑电路分析与设计4.2.1组合逻辑电路的分析8例分析如图给定的组合逻辑

4、电路。91.根据给定的逻辑电路图，写出输出逻辑函数表达式。根据电路中每种逻辑门电路的功能，从输入到输出，逐级写出各逻辑门的函数表达式：2.化简电路的输出函数表达式。用代数化简法对所得输出函数表达式化简如下10ABCFABCF000110000010101001001100011011113.列出该逻辑函数的真值表，如表所列。4.功能评述。从真值表我们不难看出，当输入A、B、C取值都为0或都为1时，逻辑电路的输出F为1；否则，输出F均为0。即当输入一致时输出为1，输入不一致时输出为0。因此，该电路具有检查输入信号是否—致的逻辑功能，一旦输出为0，

5、则表明输入不一致，通常称该电路为“不一致电路”。11例：分析下图的逻辑功能。&&&&ABF12真值表异或门(or半加器的和)=1特点：输入相同为“0”；输入不同为“1”。13步骤：根据要求设计出实际逻辑电路确定输入、输出列出真值表写出表达式并化简画逻辑电路图形式变换根据设计所用芯片要求选择所需门电路根据设计要求分析题意，将设计要求转化为逻辑关系，这一步为设计组合逻辑电路的关键4.2.2组合逻辑电路设计14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.首先指明逻

6、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Y，多数赞成时是“1”，否则是“0”。一、单输出组合逻辑电路的设计152.根据题意列出逻辑状态表。00010111ABCY00000101001110010111011116用卡诺图化简3.画出卡诺图：11100001BC0001111001AY174.根据逻辑表达式画出逻辑图。&1&&ABBCF18&&&&ABCF若用与非门实现19例：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或

7、者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。(用与非门实现)解:设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为Y。并设A、B闭合时为1，断开时为0；灯亮时Y为1，灯灭时Y为0。根据逻辑要求列出真值表。20转化为与非表达式:画出电路图:21二、多输出组合逻辑电路的设计多输出组合逻辑电路是指具有两个或两个以上的输出逻辑变量的组合逻辑电路。例设计一个故障指示电路，具体要求为：（1）两台电动机同时工作时，绿灯亮；（2）一台电动机发生故障时，黄灯亮；（3）两台电动机同时发生故障时，红灯亮。22解：1.设定A、B分别表示两台电动机这两个逻辑变量，F绿

8、、F黄、F红分别表示绿灯、黄灯、红灯；且用0表示电动机正常工作，1表示电动机发生故障；1表示灯亮，0表示灯灭。2.建立真值表按设计要求可得下表所列的真