04第四章组合逻辑电路

  • 格式:docx
  • 大小:272.80 KB
  • 文档页数:18

下载文档原格式

  / 18
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

第四章组合逻辑电路

▲ 4.1概述

1 •逻辑电路的分类

(1)组合逻辑电路(简称组合电路);

(2)时序逻辑电路(简称时序电路)。

2、组合逻辑电路的特点

(1)功能特点:任一时刻的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态,

一时刻的状态无关。

(2)结构特点:不包含记忆单元,即存储单元。

3、组合逻辑电路的描述

如图所示:

用一组逻辑函数表示为:

『丫1 f1(X’、

X、X n)

斗丫2

f2(X’、

X2、

X n)

JY n f n(X1、X2、X n)

4.2组合逻辑电路的分析和设计方法

一、分析方法

分析就是已知电路的逻辑图,分析电路的逻辑功能。分析步骤如下:

(1)根据已知的逻辑图,从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。

(2)利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式(最简与或表达式)(3)列真值表。

(4)确定其逻辑功能。

例1、分析下图组合逻辑电路的功能。而与前

组合逻辑电路输出信号

(4)由真值表知:若输入两个或者两个以上的1,

输出丫为1 功能:在实际应用中可作为多数表决电路

使用。

练习:分析如图所示组合逻辑电路的功能

▲二、设计方法

设计就是已知实际逻辑问题,设计实现该功能的最简电路。

设计步骤如下:

(1)根据实际逻辑问题进行逻辑抽象,即确定输入、输出变量的个数,并对它们进行逻辑赋值(即确定0和1代表的含义)。

(2)根据逻辑功能列出真值表,求出逻辑函数表达式。

(3)选定逻辑器件。

1、若选用SSI (小规模门电路),则化简函数表达式,画出实现电路;

2、若选用MSI (中规模门电路),则变换函数表达式形式,画出实现电路。例2、

有三个班学生上自习,大教室能容纳两个班学生,小教室能容纳一个班学生。设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路,用SSI门电路实现。要求如下:

(1)一个班学生上自习,开小教室的灯。

(2)两个班上自习,开大教室的灯。

(3)三个班上自习,两教室均开灯。

解:(1)逻辑抽象:

设输入变量A、E、C分别表示三个班学生是否上自习,1表示上自习,0表示不上自习;

输出变量Y、F分别表示大教室、小教室的灯是否亮,1表示亮,0表示灭。

(2)列真值表:

(3)列真值

表: ABC 丫

0 0 0 0

0 0 1 0

0 1 0 0

0 1 1 1

1 0 0 0

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 1

ABC Y F 0 0 0 0 0

0 0 1 0 1 0 1 0 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 1 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 …Y BC AC AB (3)函数表达式:Y ABC ABC ABC ABC

ABC ABC ABC ABC

F

\ 00 01 11 10

1

F ABC ABC ABC ABC =A ㊉B ㊉C

(4 )画逻辑图: A

B

C

F

Y

课堂练习:P179 3.4

4.3若干常用的组合逻辑电路(MSI )

一、编码器(重点:定义、逻辑真值表)

1、定义、分类

2、实例介绍

3、应用

1、定义、分类

编码:用二进制代码组合表示特定含义的输入对象

而编码器就是实现编码操作的数字电路。

分类:

(例如文字、数字、符号等

(1)按输入、输出的端数不同二进制编码器:2n(IN) f n(OUT) 二—十进制编码器:10(IN) f n=4(OUT)

(2)按照编码方式规则不同普通编码器:每次只允许一个输入对象。优先编码器:每次允许多个输入对象,但只对优先级别最高的进行编码。

2、实例介绍

(1) 3位二进制编码器(也称8/3线编码器,是一普通编码器)

输入信号高电平有效。 写出输出的函数表达式,化简有:

丫 2 14 15 丨 6 丨7

Y l 12 J h 丨7 Y 。I l I 3 I 5 I 7

编码器电路图:

(2)优先编码器(74LS148)

74LS148 是-

看74LS148的逻辑图(P141),

制端,下面依次介绍一下:

S :片选信号,S =0,

Y S :选通输出端

丫0

~丫2是输出端,还有一些控

编码器禁止工作。 。

Y EX :扩展端,Y EX =O ,编码器工作,且有信号输入

芯片的管脚分布图为:

T a T1 la

14. Il I4 T, Yi Y1 Y D 1 0 Q 0 0 0 A 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 (1 1 0 0 1 0 (* 0 0 0 0 I 0 0 J 0 1 0 0 u 0 0 1 1 0

0 0 U 1 0 口 0 I 0 0 0 0 0 0 0 ] a

Q 1 0 L 0 门 Q 0 门

0 L 0 ] 1 0 0 0 Q 0

0 0 Q 1 I 1 I

I o ~ |7是输入端,

编码器工作;S =1,

Y s =0,编码器工作,但无信

eE

I ;憤丨 A I 二■ £ | 二 |

二 I A

in

inn

n TH n