数字电路基础组合电路的分析与设计PPT学习教案

1、数字电路基础组合电路的分析与设计数字电路基础组合电路的分析与设计cddcdcabbabaG dcbadcdcbabadcddccbabbaa写出函数表达式写出函数表达式第1页/共21页输输 入入输输 出出a b c dG0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 101101001输输 入入输输 出出a b c dG1 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 110010110由真值表分析由真值表分析F=G dcba第2页/共21页B2A210120GGGAAAY

2、 B2A210121GGGAAAY B2A210122GGGAAAY B2A210123GGGAAAY B2A210124GGGAAAY B2A210125GGGAAAY B2A210126GGGAAAY B2A210127GGGAAAY 70YYA2GB2G70YYA2GB2GB2A22GGG写出函数表达式写出函数表达式第3页/共21页 输输 入入输输 出出 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1

3、 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1G2G012AAA76543210YYYYYYYY1G2G012AAA70YY012AAA07Y00Y70YY012AAA60YY由真值表分析由真值表分析第4页/共21页 3012201210120012(DAAADAAADAAADAAASZ)7012601250124012DAAADAAADAAADAAAY= EN写出函数表达式写出函数表达式第5页/共21

4、页输输 入入输输 出出使能端使能端地址地址输入数据输入数据SY100000000 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 0 1 1 1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D70D0D1D2D3D4D5D6D7012AAAEN76543210DDDDDDDDY第6页/共21页DCABDCABDCBADCBADCBADCBACDBADCBAY DD 0DD 112DDD03DDD 4DD 516DDD07D如图所示。如图所示。图图10.3（c）第7页/共21页10.2 10.2 组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计 1.分析分析2.真值表真值表3.化简化简4.

5、逻辑图逻辑图(1)分析要求分析要求,列真值表列真值表(2)由真值表写表达式由真值表写表达式(3)化简化简(4)画逻辑图画逻辑图第8页/共21页例例1(10.4) 某设备有开关某设备有开关A、B、C，要求：只有开关，要求：只有开关A接通的条件下，开关接通的条件下，开关B才能接通；开关才能接通；开关C只有在开关只有在开关B 接通的条件下才能接通。违反这一规程，接通的条件下才能接通。违反这一规程，则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。路。解：解： 由题意可知，该报警电路的输入变由题意可知，该报警电路的输入变

6、量是三个开关量是三个开关A、B、C 的状态，设开关接的状态，设开关接通用通用1表示，开关断开用表示，开关断开用0表示；设该电路表示；设该电路的输出报警信号为的输出报警信号为F，F 为为1表示报警，表示报警，F 为为0表示不报警。表示不报警。A B CF 0 0 0 0 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101110100分析题意分析题意, ,写出真值表写出真值表CBABCACBACBAF第9页/共21页 CBBACBBAF化简函数化简函数CBABCACBACBAF画逻辑图画逻辑图第10页/共21页A B C DL0 0 0 000 0 0 110 0 1 010

7、0 1 100 1 0 010 1 0 100 1 1 000 1 1 111 0 0 011 0 0 101 0 1 001 0 1 111 1 0 001 1 0 111 1 1 011 1 1 10DABCDCABCDBADCBABCDADCBADCBADCBALDCBABADCBADCDCABDCBADCBADCBAL)( )()( )()()()()(分析题意分析题意, ,写出真值表写出真值表化简函数化简函数画逻辑图画逻辑图第11页/共21页练习练习1 设有甲乙丙三人进行表决，若有两人以上（包括两人）同意，则通设有甲乙丙三人进行表决，若有两人以上（包括两人）同意，则通过表决，用过表决

8、，用ABC代表甲乙丙，用代表甲乙丙，用L表示表决结果。试写出真值表，逻辑表表示表决结果。试写出真值表，逻辑表达式，并画出用与非门构成的逻辑图。达式，并画出用与非门构成的逻辑图。 解：解：BCAABCCABCBALABC L000 0001 0010 0011 1100 0101 1110 1111 1分析题意分析题意, ,写出真值表写出真值表化简函数化简函数用用1表示同意，表示同意，0表示反对或弃权。可列出真值表如下：表示反对或弃权。可列出真值表如下：BCABACBCABACBCABACBCAABCCABCBAL第12页/共21页画逻辑图画逻辑图第13页/共21页ABCCABCBABCANAB

9、CCBACBACBAMABBCACABCCBACBACBAMABCCBACBACBAABBCACABBCACN分析题意分析题意, ,写出真值表写出真值表化简函数化简函数画逻辑图画逻辑图第14页/共21页设计要求：将设计要求：将Y0Y9十个信号编成二进制代码。其中十个信号编成二进制代码。其中Y9的优先级别的优先级别 最高，最高，Y0最低。当有几个信号同时出现在输入端时，要求只对优最低。当有几个信号同时出现在输入端时，要求只对优先级别最高的信号进行编码，且输入输出都是低电平有效。先级别最高的信号进行编码，且输入输出都是低电平有效。分析要求：分析要求： Y0Y9共共10个信号，根据公式个信号，根据公

10、式 2nN=10，取，取n=4即取即取4位二进制码进行编码。根据设计要求，优先级别高的排斥位二进制码进行编码。根据设计要求，优先级别高的排斥优先级别低的，当输入端有几个信号同时存在时，优先级别低的优先级别低的，当输入端有几个信号同时存在时，优先级别低的信号无论电平高低，对输出均无影响。信号无论电平高低，对输出均无影响。 第15页/共21页输输 入入输输 出出1 1 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 11 1

11、1 01 1 0 11 1 0 01 0 1 11 0 1 01 0 0 11 0 0 00 1 1 10 1 1 00123456789YYYYYYYYYYABCD被排斥的量用被排斥的量用“”号表示。优先级别高号表示。优先级别高的排斥优先级别低的。的排斥优先级别低的。输出输出4位二进制码用位二进制码用DCBA表示，它们共表示，它们共有有16种组合，用来对种组合，用来对Y0Y9进行编码的方进行编码的方案很多，我们采用其案很多，我们采用其中一种方案。可得到中一种方案。可得到真值表。真值表。分析题意分析题意, ,写出真值表写出真值表第16页/共21页89899YYYYYD 89YYD4567895

12、67896789789YYYYYYYYYYYYYYYYYYC 489589689789YYYYYYYYYYYY 489589689789YYYYYYYYYYYYC2345678934567896789789YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYB2458934589689789YYYYYYYYYYYYYYYY2458934589689789YYYYYYYYYYYYYYYYB1234567893456789567897899YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYA124683468568789YYYYYYYYYYYYYYYA化简函数化简函数第17页/共21页0Y90YY90YY9YABCDABCD画逻辑图画逻辑图第18页/共21页输输 入入输输 出出Ai Bi Ci-1Si Ci0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 01 00 11