组合逻辑电路分析

1、关于组合逻辑电路分析第一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月已知组合逻辑电路图，确定它们的逻辑功能。（2）对逻辑函数表达式化简组合逻辑电路：逻辑电路在某一时刻的输出状态仅 由该时刻电路的输入信号所决定。7.1 组合逻辑电路的分析分析步骤：（1）根据逻辑图，写出逻辑函数表达式（4）由真值表确定逻辑电路的功能（3）根据最简表达式列出真值表第二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月&1例: 分析下图逻辑电路的功能。&1&ABYABABABY=ABAB=AB+AB真值表A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 1功能:当A、B取值相同时， 输出为1, 是同或电路。AB=Y同或门第三张，

2、PPT共四十七页，创作于2022年6月例:分析下图逻辑电路的功能。Y1=A+B=A BY3=A+B=A BY2=A+BA+B+=(A+B)(A+B)=AB+AB真值表A B Y10 0 00 1 01 0 11 1 0Y2Y31 00 10 01 0功能: 当 AB 时, Y1=1; 当 A111第四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：图所示是一个密码锁控制电路。开锁条件： (1)要拨对密码； (2)将开锁开关S闭合。 如果以上两个条件都得到满足，开锁信号为1，报警 信号为0，锁打开而不报警。否则开锁信号为0，报警 信号为1，试分析该电路的密码是多少？&1&1&ACF1BD1+5VR

3、F2开锁信号报警信号F1=1ABCDF2=1ABCD第五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月根据给定的逻辑要求，设计出逻辑电路图。设计步骤：（1）根据逻辑要求，定义输入输出逻辑变 量，列出真值表 7.2 组合逻辑电路的设计（4）画出逻辑图（3）化简逻辑函数表达式（2）由真值表写出逻辑函数表达式 第六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月三人表决电路例：设计三人表决电路，用与非门实现。10A+5VBCRY第七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月ABC00011110011275346001110010ABCY00000001101110001111010010111011真值表Y

4、=AB+AC+BC=AB+AC+BC=AB AC BC第八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月三人表决电路10A+5VBCRY=AB AC BCY&第九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：设计一个可控制的门电路，要求：当控制端 E=0时，输出端 Y=AB；当E=1时，输出端 Y=A+B控制端EABY00000001101110001111010010111011真值表输入输出EAB00011110011275346001110010Y=EB+EA+AB&EABY1第十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：设计一个由两处控制一盏照明灯的电路，用与非门 实现。220VABY

5、解：两处开关分别为A、B， 为输入量。灯为输出变量Y开关向上为1，向下为0灯亮为1，灯灭为0Y=ABAB真值表A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 1=AB+ABY第十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：旅客列车分为特快、直快和慢车，优先顺序为特快、 直快和慢车。要求在同一时间只能有一趟列车从车站 开出，即只能给出一个开车信号，试设计满足此要求 的逻辑电路。解：输入变量：A特快，B直快，C慢车输入变量取值的意义1：申请开出，0：不开出输出变量：YA给特快的信号， YB给直快的信号 YC给慢车的信号输出变量取值的意义1：开出信号，0：不开出信号第十二张，PPT共四十七页，创

6、作于2022年6月ABCYA0000000101110001111010010111011真值表YB1000100YC001000000化简1ABC00 01 11 100 10000YA111YA=A10ABC00 01 11 100 10011YB000YB=ABYC=ABC第十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月1&1&ABYA逻辑电路图CYBYCYA=AYC=ABCYB=AB第十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月编码器、译码器、全加器、数据选择器等7.3.1 编 码 器编码：用数字或符号来表示某一对象或信号的过程称 为编码 n位二进制代码可以表示2n个信号8421编码

7、：将十进制的十个数0、1、29编成二进制 的8421代码7.3 常用数字集成组合逻辑电路第十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月7.3.1 编 码 器编码器& +5VR10DCBA0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0111第十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月数字集成编码器T1147T114716 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8 I4 I5 I6 I7 I8 Y2 Y1 地 VCC N Y3 I3 I2 I1 I0 Y0Y0Y3：信号输出端 以反码形式输出I1I9：信号输入端 低电平有效第十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6

8、月 译码是编码的反过程，将二进制代码按编码时的原意翻译成有特定意义的输出量。7.3.2 译 码 器1. 变量译码器若输入变量的数目为n，则输出端的数目N=2n例如：2线4线译码器、 3线8线译码器、 4线16线译码器等。 现以3线8线译码器74LS138为例说明第十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月A2 A0是译码器输入端，Y0 Y7是译码器输出端。Y0 Y7都输出高电平。译码器才正常译码；否则不论A2 A0为何值，SC SB SA为三个使能输入端，只有当它们分别为0、0、1，且低电平有效。1 2 3 4 5 6 7 8 A0 A 1 A2 SB SC SA Y7 地 VCC Y0

9、Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y674LS13816 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 874LS138管脚图第十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月A2 A1 A0 Y0Y2Y5Y4Y1Y3Y6Y774LS138 真值表0000111000111101001011010 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0Y0=A2A1A0 Y1A2A1A0 =Y2=A2

10、A1A0 Y7=A2A1A0 SCSASB+1 01 01 01 01 01 01 01 0101 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1第二十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月1A0 A2 A2 A2 A1 11A1 A1 A0 A0 &Y0=A2A1A0 &.&Y7=A2A1A0 Y1A2A1A0 =当SA=1、SB= SC =0时，才正常译码。1SASBSCG1第二十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 任何一个三输入变量的逻辑函数都可以用74LS138和一个与非门来实现。 例：用74LS138实现Y=AB+BC Y=AB（C+C）+BC（A+A）=AB

11、C+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC=ABC ABC ABC=Y3Y6Y774LS138A0 A2 A1 A B CSASBSC1Y3Y6Y7&Y1. 变量译码器Y7=A2A1A0 第二十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：用74LS138构成八路数据分配器。 DY0Y5Y4Y1Y3Y6Y7A2 A1 A0=010 当SA=1,SB=0,Y2Y2=0如果D=0,即SC=0,正常译码,Y2=1如果D=1,即SC=1,不译码,所以Y2 =D74LS138A0 A2 A1 SASBSC1Y6Y7DA2 A1 A0 Y0Y1.数据输入选择控制端A2A1A0第二十三张，PPT共四十七页

12、，创作于2022年6月2. 显示器、译码器abfgecdf g a be dc +a b c d e f ga b c d e f g+ +(1)数码显示器：用来显示数字、文字或符号。共阴极接法共阳极接法第二十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月74LS24816 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8A1 A2 LT IB/YBR IBR A3 A0 地 VCC Yf Yg Ya Yb Yc Yd YeYaYg: 译码器输出端，与共阴极半导体数码管中对应字段ag的管脚相连。LT : 灯测试输入端，当它等于零时，数码管显示8A3A0：8421码输入端(2)

13、74LS248七段字形显示译码器IB：灭灯输入端，当它等于零时，数码管各段均熄灭IBR：灭零输入端，只有A3A0均为零且IBR也为零， 数码管各段均熄灭。YBR：灭零输出端，当A3A0均为零且IBR也为零， YBR 输出零。它与IB共用一个端。第二十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月74LS248七段字形显示译码器的真值表A3 A2 A1 A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 显示字形0 0 0 01 1 1 1 1 1 00 0 0 10 1 1 0 0 0 0.1 0 0 01 1 1 1 1 1 11 0 0 11 1 1 0 1 1 1第二十六张，PPT共四十七页，

14、创作于2022年6月A3A2A1A0YaYbYcYdYeYf YgabcdefgR+5V74LS248数码管A3A2A1A074LS248与数码管的连接第二十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月IBR YBRIBR YBRIBR YBRIBR YBRIBR YBRIBR YBR0000001011100000000011100110灭 零 控 制 示 意 图20 7 .03A3 A2 A1 A0第二十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月7.3.3 加 法 器 两个二进制数相加，称为“半加”，实 现半加操作的电路叫做半加器。=1&ABSCCOSCABS=AB+AB=A+BC=AB

15、半加器逻辑图半加器逻辑符号真值表A B C0 0 00 1 01 0 1 1 S010 11 01.半加器A、B为两个加数C为向高位的进位S为本位和第二十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 被加数、加数以及低位的进位三者相加称 为“全加”，实现全加操作的电路叫做 全加器。AnBnCn-1Sn00000001101110001111010010111011真值表Cn01111000Sn=AnBnCn-1+ AnBnCn-1+AnBnCn-1 +AnBnCn-1+(AnBn+AnBn)Cn-1=(AnBn +AnBn)Cn-1=SCn-1+S Cn-1=S + Cn-1S=An + Bn

16、2. 全加器Cn-1：来自低位的进位Cn：向高位的进位半加器的和Cn=AnBn Cn-1+ AnBn Cn-1AnBn Cn-1 + AnBn Cn-1第三十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月COCnAnBnCISnCn-1Sn=SCn-1+ SCn-1= S Cn-1全加器逻辑符号由半加器及或门组成的全加器半加器半加器AnBnCn-1CnSnSAnBn SCn-11Cn=S Cn-1+An BnS=An + BnCn= SCn-1+AnBn第三十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例：试用74LS183构成两个四位二进制数相加 的电路S0S1S2C3A2 B2A1 B12Ci

17、 2S 1Ci 1S2A 2B 2Ci-1 1A 1B 1Ci -174LS1832Ci 2S 1Ci 1S2A 2B 2Ci-1 1A 1B 1Ci -174LS183S3A0 B0A3 B3 74LS183是加法器集成电路组件，含有两个独立的全加器。第三十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月例:用全加器构成五人表决 电路Ci S iAi Bi Ci-1Ci S iAi Bi Ci-1Ci S iAi Bi Ci-1YA B CD E123A B C1 1 10 0 00 1 11 1 00 0 11 0 0DE状态Y无须判别无须判别只要有一个1全为0全为1只要有一个0101010A

18、、B、C、D、E为五个输入量；Y为输出量。第三十三张，PPT共四十七页，创作于2022年6月1、写出图1电路的逻辑表达式。答案： 组合逻辑电路 习题2、写出图2电路的逻辑表达式。图2答案：&1ABY1&图1ABCDY1第三十四张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 3、已知某门电路的输入A、B和输出Y的波形如图3所示。试分析它是哪种门电路，并画出它的逻辑符号。图3答案：1ABY或非门逻辑符号ABY 4、逻辑电路符号如图4（a），输入波形如图（ b ）所示。试画出输出Y的波形。图4&ABYC(a)(b)YABC第三十五张，PPT共四十七页，创作于2022年6月图5CIC0FiAiBiCi1C

19、i 5、图5数字单元电路中，当Ai=1， Bi=1及Ci1=1时，输出Fi和Ci分别是 和 。11 6、在图中画出实现两个二进制数相加的联线图。当A=01， B=11时，A=01;则相加结果为 。AiBiCi1SiCiAiBiCi1SiCi1000111001第三十六张，PPT共四十七页，创作于2022年6月7、应用逻辑代数运算法则化简下列各式：答案：第三十七张，PPT共四十七页，创作于2022年6月8、应用逻辑代数运算法则推证下列各式：答案：第三十八张，PPT共四十七页，创作于2022年6月9、应用卡诺图化简下列各式：1 11 100 01 11 1001ABC答案：（1）将逻辑函数化为最小

20、项表达式画出卡诺图化简，得第三十九张，PPT共四十七页，创作于2022年6月9、应用卡诺图化简下列各式：答案：（2）把逻辑函数式化简，得00 01 11 100001ABCD11101 11 111直接写入卡诺图第一项占最下行四个小方格；第二项占最左列中间两个小方格；第三项占第三行中间两个小方格；第四项占一个小方格；111第四十张，PPT共四十七页，创作于2022年6月10、化简答案：并用CT74LS20双4输入与非门组成电路。 要用CT74LS20双4输入与非门组成电路，须将上式变换为与非逻辑式。第四十一张，PPT共四十七页，创作于2022年6月10、化简答案：并用CT74LS20双4输入与非门组成电路。 用CT74LS20双4输入与非门组成电路的联线图。1763&ADYC&141389101112+5V254第四十二张，PPT共四十七页，创作于2022年6月 11、设计一个图7所示的选通电路，并用与非门实现其功能。M为控制信号，当