教案11(数字电路)

1、复习2、译码器的概念及分类；3、二进制译码器的功能、输出表达式（两种形式）； 译码器的扩展；4、显示译码器的概念及与显示器件的接法。二进制译码器输出表达式：结论1：高电平有效的n位二进制译码器的输出给出了n变量的全部最小项m0m2n-1。结论2：低电平有效的n位二进制译码器的输出给出了n变量的全部最小项m0m2n-1的反函数。1、编码及编码器的概念；编码器的分类；优先编码器的概念；14.3.2 译码器4.3.3 数据选择器4.3.5 数值比较器本节基本要求：1、掌握用译码器设计组合逻辑电路的方法；2、掌握数据选择器的概念及分类；3、掌握数据选择器的扩展；4、掌握用数据选择器设计组合逻辑电路的方

2、法；5、数值比较器的概念、类型、扩展。 2三、用译码器设计组合逻辑电路1、 基本原理3位二进制译码器给出3变量的全部最小项;。n位二进制译码器给出n变量的全部最小项。2、 设计步骤写出函数的标准与或表达式（最小项表达式）。（若需要，变换为与非-与非形式。）将译码器的输入端作为输入变量端，输出由译码器输出的组合实现。画出用二进制译码器和相应的门电路实现这些函数的接线图。3应用举例：P186例4.3.3试利用3线-8线译码器74HC138和适当的门电路设计一个多输出的组合逻辑电路：解：首先将给定的逻辑函数化为最小项之和的形式：题目给定的3/8线译码器为低电平有效对逻辑式进行变换得：4则实现电路为：

3、思考：若译码器为高电平有效，用什么门实现？令A2=A， A1=B， A0=C，则其输出是Y0 Y7是m0 m7课堂练习：P212题4.135 把代码状态的特定含义翻译出来的过程称为译码，实现译码操作的电路称为译码器。 译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器，注意字符显示译码器与字符显示器的正确连接。 二进制译码器能产生输入变量的全部最小项（或最小项的反函数），而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和的形式，所以，由n位二进制译码器加上合适的门电路即可实现任何形式输入变量数不大于n的组合逻辑函数。译码器小结思考：若用n位译码器实现的逻辑函数的输入变量数小于n， 如何实现？6一、定义和类

4、型： 从一组输入数据中选出某一个送到输出端的电路称为数据选择器；而选择哪一个送到输出端，由地址端的不同代码组合决定。 常见类型有：4选1、8选1、16选1等。二、实例介绍：4.3.3 数据选择器（多路开关、多路选择器）一、定义和类型 二、实例介绍三、扩展 四、用数据选择器设计组合逻辑电路7真值表逻辑表达式地址变量输入数据由地址变量的组合决定从路输入中选择哪路输出。实例1：4选1数据选择器8集成双4选1数据选择器74HC153实例2：集成数据选择器01D01D11D21D3 0 0 0 1 1 0 1 1100001YA1 A0返回扩展实例当 =1时，芯片禁止工作；当 =0时，芯片正常工作，输出

5、为：9集成8选1数据选择器74LS151当 =1时，芯片禁止工作；当 =0时，芯片正常工作，输出为：10三、扩展思路：用片选端扩展出高位地址端(P189页）例：用双4选1数据选择器74HC153接成8选1数据选择器。01D01D11D21D3 0 0 0 1 1 0 1 1100001YA1 A0思考：输出端如何实现？回顾153功能111、基本原理数据选择器的主要特点：（1）具有标准与或表达式的形式。即：（2）提供了地址变量的全部最小项。（3）一般情况下，Di可以当作一个输入变量处理。 2、用数据选择器实现逻辑函数的思路四、用数据选择器设计组合逻辑电路结论：n个地址变量的数据选择器，可以产生任

6、何形式输入变量数不大于n1的逻辑函数。 将数据选择器的地址端作为逻辑函数的输入端，同时配合Di的适当状态（包括原变量、反变量、0和1），使要实现的逻辑函数的标准形式和数据选择器的输出形式相对应。12例4.3.5：用双4选1数据选择器74HC153实现交通信号灯监视电路。（ P190、 P165例4.2.2）解：令A1=A， A0=G， D0=R，D1=R，D2=R， D3=1，则实现电路为：13例：用8选1数据选择器74LS151实现函数：写出要实现函数的最小项表达式:解：数据选择器的三个地址端为A2，A1，A0，其输出表达式为：14画连线图比较上述两式，令：课堂练习：例题4.3.6（P190

7、）15 数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要的一路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址代码组合决定。数据选择器小结 数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的全部最小项，并且一般情况下，Di可以当作一个变量处理。例，八选一数据选择器的表达式为： 用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤：选用数据选择器确定地址变量对比要实现函数与数据选择器输出的表达式，求Di画连线图。164.3.5 数值比较器（学习思路：定义及逻辑功能表）一、定义二、分类及实例介绍三、扩展及应用比较两个二进制数值大小的逻辑电路。一、定义：二、分类及实例介绍：类型：1位数值比较器和多位数值比较器。17实

8、例1：1位数值比较器（对两个1位的二进制数进行比较）A,B比较有三种可能结果：18A3 B3A2 B2A1 B1A0 B0Y1 Y2 Y3A3B31 0 0A3B21 0 0A2B11 0 0A1 B01 0 0A0B00 1 0A0=B00 0 1实例2：多位数值比较器（对两个多位的二进制数进行比较）原理：从高位比起，只有高位相等，才比较下一位。19只比较两个四位数时，逻辑函数式为：20若A、B是两个多位数的高四位，则当A=B时，就需要以低位的比较结果来决定两个数的大小。 I(AB) 和 I(A=B) 是来自低位的比较结果只比较两个四位数时，应令I(AB)=0， I(A=B)=1 下一页21

9、三、扩展：用两片CC14585组成一个8位数值比较器1、只要高位比较出大或小，低位就没有必要比较了；3、 只比较四位数时，扩展端不应起作用。2、当高四位全部相等时，需考虑低位的比较结果。因为Y（ AB）是用Y（AB）和Y（A=B）产生的，故只需输入低位比较结果Y（AB）和Y（A=B）；上一页课堂练习：P198例题4.3.822 用来完成两个二进制数的大小比较的逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。在数字电路中，数值比较器的输入是要进行比较的两个二进制数，输出是比较的结果。 利用集成数值比较器的扩展输入端，很容易构成更多位数的数值比较器。数值比较器的扩展要注意实际电路结构，因为电路结构不同，输入扩展端的用法也不完全一样，使用时应注意区别。数值比较器小结231、用译码器设计组合逻辑电路的方法；小结2、数据选择器的概念及分类；3、数据选择器的扩展；4、用数据选择器设计组合逻辑电路的方法；5、数据比较器的概念、类型