2022年《数字电子线路》课程教案

1、学习必备欢迎下载第四章 组合逻辑电路本次重点内容：1、组合电路的分析与设计方法。2、逻辑函数的变换。教学过程一、概述组合逻辑电路：在任何时刻的输出状态只取决于这一时刻的输入状态，而与电路的原来状态无关的电路。生活中组合电路的实例（电子密码锁，银行取款机等）电路结构：由逻辑门电路组成。电路特点：没有记忆单元，没有从输出反馈到输入的回路。说明：本节讨论的是ssi 电路的分析和设计方法。二、组合逻辑电路的分析方法提问： 1. 描述组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有？（逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。）2. 各种表示法之间的相互转换？组合逻辑电路的分析与设计相当于是各种表示法之间的相互转换。基本分

2、析方法分析：给定逻辑电路，求逻辑功能。步骤： 1 给定逻辑电路输出逻辑函数式一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。2列真值表将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。3分析逻辑功能通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。二、分析举例 例 3.1 分析图 3.1 所示逻辑电路的功能。解：分析步骤输出逻辑函数表达式（逐级写，并且变成便于写真值表的形式）（2）列真值表。将 a、b、c各种取值组合代入式中，可列出

3、真值表。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（3）逻辑功能分析。由真值表可看出：在输入a、b、c三个变量中，有奇数个1 时，输出 y为 1，否则 y为 0，因此，图 6.2.1 所示电路为三位判奇电路，又称为奇校验电路。例 3.2 分析图 3.2 所示电路的逻辑功能，并指出该电路设计是否合理。解：分析步骤（l ）输出逻辑函数表

4、达式（2）真值表。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（3）逻辑功能分析。由表 3.2 可看出，图 3.2 所示电路的 a、b、c三个输入中有偶数个 1 时，输出 y为 1，否则 y为 0。因此，图 6.2.2 所示电路为三位判偶电路，又称偶校验电路。（4）改进：这个电路使用门的数量太多，设计并不合理，可用较少的门电路来实现。

5、变换表达式可用异或门和同或门实现，电路如图3.3 所示。归纳总结： 1 各步骤间不一定每步都要，如：省略化简（本已经成为最简）由表达式直接概述功能，不一定列真值表。2 不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。如 y=ab+cd 三、组合逻辑电路的设计方法一、基本设计方法设计：设计要求逻辑图。步骤（与分析相反） : 1分析设计要求列真值表根据题意设输入变量和输出函数并逻辑赋值，确定它们相互间的关系，然后将输入变量以自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。2根据真值表写出输出逻辑函数表达式3对输出逻辑函数进行化简代数法或卡诺图法4根据最简输出逻辑函数式画逻辑图。最简与一或表达式、与非表达

6、式、或非表达式、与或非表达式、其它表达式二、设计举例1单输出组合逻辑电路的设计例 3.3 设计一个 a、b、c三人表决电路。当表决某个提案时，多数人同意，提案通过，同时a具有否决权。用与非门实现。精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载解：设计步骤（1）真值表设 a、b、c三个人，表决同意用1 表示，不同意时用 0 表示；y为表决

7、结果，提案通过用1 表示，通不过用 0 表示，同时还应考虑 a具有否决权。（3）画逻辑图，如图3.5 所示2多输出组合逻辑电路的设计例 3.4 设计一个将余 3 码变换为 8421bcd 码的组合逻辑电路。解：设计步骤（1）真值表输入：余 3 码，用 a3 、a2 、a1 和 a0 表示，输出： 8421bcd 码，用 y3 、y2 、y1 和 y0 表示。余 3 码有六个状态不用，不会出现，作任意项处理。（2）卡诺图化简。见教材中图应画四张卡诺图分别求出y3 、y2 、y1 和 y0 的最简输出逻辑函数。含有最小项的方格填1，没有最小项的方格填0，任意项的方格填。由卡诺图可写出 y0、y1 、y2 和 y3 的最简逻辑函数精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - -精品学习资料 可选择p d f - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - -学习必备欢迎下载（3）画逻辑图。将余 3 码变换为 8421bcd 码的真值表精品学习资料 可选择p d f - - - -