数字电子技术与逻辑设计教程ppt课件.ppt

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1、21世纪高职、高专计算机类教材系列数字电子技术与逻辑设计教程（第三版）第4章组合逻辑电路徐煜明主编PublishingHouseofElectronicsIndustryPublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路本章要点组合逻辑电路的基本概念、特点组合逻辑电路的分析与设计方法、步骤常用组合逻辑电路部件—编码器、译码器、数据选择器、加法器、数码比较器的结构及电路分析用中规模集成电路设计组合电路组合逻辑电路中的竞争冒险现象PublishingHouseofEle

2、ctronicsIndustry第4章组合逻辑电路4.1概述组合逻辑电路的特点是：任一时刻的输出只取决于该时刻的输入状态，而与电路以前的状态无关。图4.1.1组合逻辑电路的一般框图输出与输入之间的逻辑函数关系可表示为F1=f1(X1,X2,…,Xn)；F2=f2(X1,X2,…,Xn)；…；Fm=fm(X1,X2,…,Xn)电路结构特点：（1）由逻辑门组成。（2）电路的输出与输入之间无反馈途径。（3）电路中不包含记忆单元。PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻

3、辑电路4.2组合逻辑电路的分析4.2.1分析步骤（1）根据给定的逻辑图，写出逻辑表达式。（2）对逻辑表达式进行变换，并用卡诺图或逻辑代数化简逻辑表达式。（3）根据逻辑表达式列出真值表。（4）根据真值表或逻辑表达式确定逻辑功能，评价电路。PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路4.2.2分析举例【例4.1】试分析图4.2.1所示逻辑电路的逻辑功能。该逻辑电路实现的是异或功能，也可用一个异或门来代替。图4.2.1【例4.1】的逻辑图PublishingHous

4、eofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路【例4.2】试分析图4.2.2所示逻辑电路的逻辑功能。输入输出ABCF00000010010001111000101111011111表4.2.1【例4.2】的真值表图4.2.2【例4.2】的逻辑图PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路4.3组合逻辑电路的设计4.3.1设计步骤（1）根据给定的逻辑问题，做出输入、输出变量规定，建立真值表。（2）根据真值表写出逻辑表达式。（3）将逻辑函数化简或变

5、换成适当形式。（4）根据逻辑表达式画出逻辑电路图。图4.3.1组合逻辑电路设计流程PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路4.3.2设计举例【例4.3】设计一个逻辑电路：3个输入端，1个输出端，当有两个或两个以上输入为1时，输出为1，否则输出为0。（4）画出逻辑电路图如图4.3.3所示。（3）化简逻辑表达式，并转换成适当形式。解：（1）设输入变量为A、B、C，输出变量为F，列出真值表4.3.1。（2）根据真值表写出逻辑表达式。PublishingHouse

6、ofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路输　　入输　出ABCF00000010010001111000101111011111图4.3.2【例4.3】的卡诺图图4.3.3【例4.3】的逻辑电路图表4.3.1【例4.3】的真值表PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路【例4.5】已知某组合逻辑电路输入信号A、B、C，输出信号F，其波形如图4.3.6所示。写出逻辑表达式，画出逻辑图。ABCF0000001001010110100010101

7、1011111图4.3.6【例4.5】的波形图表4.3.3【例4.5】的真值表解：（1）根据题意及波形，列出真值表。PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路（2）根据真值表写出逻辑表达式。（3）化简逻辑表达式。（4）画逻辑电路图如图4.3.8所示。图4.3.7【例4.5】的卡诺图图4.3.8【例4.5】的逻辑电路图PublishingHouseofElectronicsIndustry第4章组合逻辑电路【例4.6】设计一个三线排队组合电路，其逻辑功能是：信

8、号A、B、C通过排队电路分别由FA、FB、FC输出，在同一时间内只能有一个信号通过，如果同时有两个或两个以上的信号出现时，则输入信号按A、B、C顺序通过。要求用与非门实现。解：（1）列出真值表。（2）写出逻辑表达式。ABCFAFBFC000000001001010010011010100100101100110100111100表4.3.4【例4.6】的真值表PublishingHouseofElectronicsIndust