组合逻辑电路4概要完整版

1、 2 3.1 概述概述 逻辑电路逻辑电路 组合组合 逻辑电路逻辑电路 时序时序 逻辑电路逻辑电路 功能：功能：输出只取决于输出只取决于 当前的输入。当前的输入。 组成：组成：门电路，不存在门电路，不存在 记忆元件。记忆元件。 功能：功能：输出取决于当输出取决于当 前的输入和原前的输入和原 来的状态。来的状态。 组成：组成：组合电路、记组合电路、记 忆元件。忆元件。 3 y1 y2 ym a1 a2 an nmm n n aaafy aaafy aaafy , , , 21 2122 2111 )( AFY 向量形式向量形式 输入与输出的函数关系输入与输出的函数关系组合逻辑电路的框图组合逻辑电路

2、的框图 4 组合电路的研究内容：组合电路的研究内容： 分析：分析： 设计：设计： 给定给定 逻辑图逻辑图 得到得到 逻辑功能逻辑功能 分析分析 给定给定 逻辑功能逻辑功能 画出画出 逻辑图逻辑图 设计设计 5 3.2 组合逻辑电路分析基础组合逻辑电路分析基础 1. 由给定的逻辑图逐级写出逻辑关系表达式。由给定的逻辑图逐级写出逻辑关系表达式。 分析步骤：分析步骤： 2. 用公式或卡诺图对逻辑函数进行化简。用公式或卡诺图对逻辑函数进行化简。 3. (列真值表列真值表)得出结论。得出结论。 电路电路 结构结构 输入输出之间输入输出之间 的逻辑关系的逻辑关系 6 例例1：分析下图的逻辑功能。分析下图的

3、逻辑功能。 & & & A B F AB A B BA BABA BABAF BABABABA 7 A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 真值表真值表 特点：特点：输入相同为输入相同为“1”； 输入不同为输入不同为“0”。 同或门同或门 BAF BABABABAF =1A B F 次序次序 8 例例2：分析下图的逻辑功能。分析下图的逻辑功能。 & & & & A B F BA ABA BBA BBAABAF BBAABA BBAABA ）（）（ BABA 9 A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 真值表真值表 特点：特点：输入相同为输入相同为“0”；

4、 输入不同为输入不同为“1”。 异或门异或门 BAF BABAF =1A B F 10 1 例例3：分析下图的逻辑功能。分析下图的逻辑功能。 0 1 被封锁被封锁 1 =1 B M F & 2 & 3 & 4 A 1 11 =0 1 0 被封锁被封锁 1 特点：特点： M=1时选通时选通A路信号；路信号； M=0时选通时选通B路信号。路信号。 M & 2 & 3 & 4 A B 1 F 选通电路选通电路 12 3.3 组合逻辑电路设计基础组合逻辑电路设计基础 任务任务 要求要求 最简单的最简单的 逻辑电路逻辑电路 1. 定义输入定义输入/输出逻辑变量并赋值，列真值表。输出逻辑变量并赋值，列真值

5、表。 分析步骤：分析步骤： 2. 由真值表写出逻辑函数式并化简。由真值表写出逻辑函数式并化简。 3. 画逻辑图。画逻辑图。 13 例例 1：设计三人表决电路（设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个）。每人一个 按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果按键，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，否则不用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不 亮。亮。 1. 首先指明逻辑符号取首先指明逻辑符号取“0”、 “1”的含义。的含义。 2. 根据题意列出真值表。根据题意列出真值表。 A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0

6、 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 真值表真值表 三个按键三个按键A、B、C按下时为按下时为 “1”，不按时为，不按时为“0”。输出。输出 是是F，多数赞成时是，多数赞成时是“1”， 否则是否则是“0”。F 14 A B C F 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 真值表真值表 3. 画出卡诺图，并用卡画出卡诺图，并用卡 诺图化简：诺图化简： A BC 00011110 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 AB AC BC CABCABF 简单问题直接写出简单问题直接写出 15 4

7、. 根据逻辑表达式画出逻辑图。根据逻辑表达式画出逻辑图。 CABCABF & 1& & A B B C F (1) 若用与或门实现若用与或门实现 16 CABCAB CABCAB & & & & A B C F CABCABF (2) 若用与非门实现若用与非门实现 17 例例2 设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。每一组设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。每一组 信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，共有三种正常工作状信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，共有三种正常工作状 态：红、绿或黄加绿灯亮；其它五种亮灯状态为故障态：红、绿或黄加绿灯亮；其它五种亮灯状态为故障 R A GR A GR A G 正常工

8、作状态正常工作状态 R A GR A GR A GR A G 故障状态故障状态 18 逻辑抽象逻辑抽象 取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用取红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用R、A、 G表示，亮时为表示，亮时为1，不亮时为，不亮时为0。取故障信号为输出变量，。取故障信号为输出变量， 以以Y表示，正常工作下表示，正常工作下Y为为0，发生故障时为，发生故障时为1。列出真值。列出真值 表表 逻辑真值表逻辑真值表 RAGY 0001 0010 0101 0110 1000 1011 1101 1111 逻辑函数式由真值表可得逻辑函数式由真值表可得 RAGGRAGARGARGARY 19

9、化简化简 RARGGRY AG R 00011110 01001 10111 用用0化简可得到最简与或非表达式化简可得到最简与或非表达式 GRGARY 20 画出逻辑图画出逻辑图 最简与或的逻辑图最简与或的逻辑图最简与或非的逻辑图最简与或非的逻辑图 1 G & Y 1 1 & A R & 1 G 1 A R 1 & Y 1 21 例例3 多输出组合逻辑电路多输出组合逻辑电路 DCBCABCDACF DCADCBACDBCDF DCACBACDACBAF 3 2 1 F1的卡诺图的卡诺图 CD CD ABAB 0000010111111010 00001 11 11 11 1 01011 11

10、1 1111 1010 F2的卡诺图的卡诺图 CD CD ABAB 0000010111111010 0000 01011 11 1 11111 11 1 10101 11 1 F3的卡诺图的卡诺图 CD CD ABAB 0000010111111010 0000 01011 11 1 11111 11 11 11 1 10101 11 11 11 1 BDAF ADBDF DABAF 3 2 1 化简化简 单个最简单个最简 22 D F3 1 & A B A B & & 1 1 F2 F1 A D A 单个最简单个最简整体最简整体最简 BDAABDAF BDAADBAADADBDF BDABABDBADABAF 3 2 1 )( )( D F3 1 & A B & A B & & 1 1 F2 F1 A D A D 23 作业 9-9（a） 9-13 9-14（d） 9-17 24 课堂作业 VVOH7 . 2