中职组合逻辑电路

7.1组合逻辑电路的分析与设计7.1.1

组合逻辑电路的分析7.1.2

组合逻辑电路的设计

7.2

编码器

7.3

译码器第七章主要内容7.1组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路的原状态无关。单输出组合逻辑电路：只有一个输出量。多输出组合逻辑电路：含有一个以上的输出量。组合逻辑电路框图X1XnX2Y2Y1Yn......组合逻辑电路输入输出7.1.1组合逻辑电路的分析已知逻辑电路确定逻辑功能逻辑图1分析步骤：逻辑表达式最简表达式2输入到输出逐级写出3

化简真值表电路的逻辑功能4

确定例1：组合电路如图，试分析其逻辑功能AB..AB.A..ABB.AB&&&&S思考&CS=AABBAB...S=AABBAB...C=AB=AB写逻辑表达式1S=AABBAB...=AAB+BAB..=AB+AB反演律=A(A+B)+B(A+B)..反演律=AAB+BAB..C=AB=AB还原律化简2S=AB+AB=AB列真值表3ABS001100111001C0001

输入相同输出为“0”，输入相异输出为“1”，称为“异或”逻辑关系。这种电路称“异或”门。

若把A、B看成是两个二进制数，则S是二者之和，C是进位。该电路只能进行本位加数、被加数的加法运算而不考虑低位进位，因而称为半加器。

确定逻辑功能4半加器逻辑图及逻辑符号&=1..ABSCCOABSC7.1.2组合逻辑电路的设计根据逻辑功能要求确定逻辑电路电路功能描述1分析步骤：真值表逻辑表达式或卡诺图23

化简最简表达式逻辑变换4

逻辑电路图5

确定例2：在举重比赛中，有一名主裁判和两名副裁判。当两名以上裁判（必须包括主裁判在内）认为运动员上举杠铃合格，按动电钮，裁决合格信号灯才亮。试用与非门设计该电路。分析解：设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；按下电钮为1，不按为0。表示成功与否的灯为Y，合格为1，否则为0。根据逻辑要求列真值表1由真值表写出逻辑表达式2Y=AB+AC化简3画逻辑电路图54逻辑变换例3：设计一个能比较两个一位数字大小的逻辑电路。解：设两个一位数分别为A,B.当A>B时，Y1=1,

当A=B时，Y2=1,当A<B时，Y3=1列真值表1写逻辑表达式2画逻辑电路图3解：设Ai、Bi：被加数与加数，Ci-1：相邻低位来的进位，Si：本位的和，Ci：本位的进位。例4：试设计一位全加器——即能同时进行本位数和相邻低位的进位信号的加法运算电路。000111

01001110

1

0101001010011100110111000AiBiCiSiCi1根据逻辑要求列真值表由真值表画出卡诺图并写出逻辑表达式2化简3化简3逻辑变换44逻辑变换

本位的和：本位的进位：确定逻辑电路图5AiBiCi-1SiCiCOCI全加器的逻辑电路与逻辑符号

用与门和或门实现7.2编码器编码：用符号或数码表示特定对象的过程。能够实现编码功能的电路称为编码器。

（1）二进制编码器

将若干个特定含义的输入信号编为二进制代码的电路，称为二进制编码器。要表示N个信息所需的n位二进制代码应满足：

2nN三位二进制编码器常见的编码器有8线-3线（有8个信号输入端，3个二进制码输出端），16线—4线等。要求：编码器在任意时刻只能有一个输入端有效，即当一个输入信号为高电平时，其余输入信号均为低电平。应用：对输入要求太苛刻，在实际中很少使用。真值表

97615123451011121314优先编码器74LS148符号优先编码器74LS148：八个输入信号端，三个输出端，一个S输入使能端和二个用于扩展功能的输出端。YEX为扩展输出端，是控制标志。为0表示是编码输出；为1表示不是编码输出。要求：它允许若干输入信号同时有效，编码器只对其中优先级别最高的输入信号进行编码。应用：实际中广泛应用。74LS148输入：逻辑0(低电平）有效输出：逻辑0(低电平）有效优先编码器74LS148功能表（2）二-十进制编码器指用四位二进制代码表示一位十进制数的编码电路。编码器高低电平信号二进制代码10个4位

列编码表：四位二进制代码可以表示十六种不同的状态，其中任何十种状态都可以表示0~9十个数码，最常用的是8421码。000输出输入Y1Y2Y00(I0)1(I1)2(I2)3(I3)4(I4)5(I5)6(I6)7(I7)8(I8)9(I9)Y300011101000011110001101100000000001118421BCD码编码表74LS147优先编码器74LS147符号74LS147：二-十进制优先编码器。九个输入端，四个输出端，I9级别最高，I1级别最低。当输入均无效时，输出此时为1111，此为I0编码。应用：实际中广泛应用输入端输出端只低电平有效I9Y0I8I7I6I5I4I3I2I1Y1Y2Y31111111111111输入(低电平有效)输出(8421反码)0

011010

0111110

10001110

100111110

1010111110

10111111110

110011111110

11011111111101110优先编码器74LS147的功能表7.3译码器译码：编码的逆过程，即将每组二进制输入代码所表示的特定意义翻译出来。能实现译码功能的电路，称为译码器。

（1）二进制译码器译码器的输入：一组二进制代码译码器的输出：一组高低电平信号74LS138型译码器符号图

常见的二进制译码器有：2线—4线译码器、3线—8线译码器、4线—16线译码器。74LS138译码器为集成3线—8线译码器。

A2、A1、A0为二进制译码输入端，为译码输出端（低电平有效），S1、、为使能输入端。当S1＝1、

时，译码器处于工作状态；反之，译码器处于禁止状态。74LS138的功能表输出低电平有效输入二进制代码（2）二-十进制译码器将四位二进制代码翻译成对应的一位十进制数字的电路，称为二－十进制译码器。

输入：十进制数的4位二进制编码（BCD码），分别用A3、A2、A1、A0表示；

输出：与十进制数字相对应的10个信号，用Y9～Y0表示。由于二-十进制译码器有4根输入线，10根输出线，所以又称为4线-10线译码器。74LS42型译码器符号图74LS42的功能表输出低电平有效输入高电平有效（3）显示译码器显示译码器显示器件二十进制代码

在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器。显示译码器：专门用来驱动数码显示器件工作的译码器。a.显示器件显示器件：可显示数字、文字或符号按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等常见的七段数字显示器主要有半导体显示器（LED）、液晶显示器（LCD）等。LED显示器的两种结构：共阴极接法abcdefg共阳极接法abcgdef+高电平发光低电平发光b.七段显示译码器

DCBAagfedcb译码器二十进制代码(共阴极)001011101017个4位gdgfedcba七段译码器和数码管的连接图CC14547（CMOS电路）为4线-7段译码器／驱动器。A、B、C、D为输入端BI为消隐控制端，为1时，译码器工作。Ya～Yg为输出端，高电平有效。gfedcbaD

C

B

AYaYbYcYd

YeYfYg

000011111100000101100001001011011012001111110013010001100114010110110115011010111116011111100007100011111118100111110119输入输出显示数码七段显示译码器功能表c.译码器的应用

1.实现逻辑函数

译码器的每个输出端分别与一个最小项相对应，由二进制译码