数字电子技术第三章 组合逻辑电路.ppt

1、第三章，组合逻辑电路，总结如下：1 .组合逻辑电路的特性，=F0(I0，I1，In-1)，=F1(I0，I1，In-1)，1。逻辑功能特性，电路在任何时候的输出状态只取决于当时的输入状态。2。电路结构特征：(1)在输出和输入之间没有反馈延迟电路，(2)它不包含存储元件(触发器)，而仅由门电路、2组成。组合电路逻辑函数的表示方法，真值表，卡诺图，逻辑表达式，时间图(波形图)，3。根据不同的逻辑功能对组合电路进行分类：加法器的比较。根据不同的开关元件：互补金属氧化物半导体晶体管，根据不同的集成水平：大规模集成电路，大规模集成电路，3.1组合电路的分析方法和设计方法，3。1.1组合电路的基本分析方法

2、，1。分析方法、逻辑图、逻辑表达式、简化、真值表、解释函数、分析目的、确定输入变量。获取输出函数的标准和或表达式，以便用MSI和LSI实现；得到了其功能的逻辑描述，可用于包括电路在内的系统分析。例：分析图中所示电路的逻辑功能、表达式、真值表和功能，判断输入信号极性相同的电路是否符合该电路。例3。1.1分析图中所示电路的逻辑功能，输入信号A、B、C和D是一组二进制码。(1)逐步写出输出函数的逻辑表达式，W，X，例3。1.1分析图中所示电路的逻辑功能，输入信号A、B、C和D是一组二进制码。W，X，解决方案，(2)简化，示例3。1.1分析图中所示电路的逻辑功能，输入信号a、b、c和d是一组二进制代码

3、。(3)列真值表，a b c d，a b c d，y，y，0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1011。1 110，1 111，1，1，1，1，1，0，0，0，0，0，(4)功能描述：当输入的四位数代码中的1为奇数时，输出1；当为偶数时，输出0。解决方案，3.1.2组合电路的基本设计方法，1。设计方法、逻辑抽象、列出真值表、编写表达式简化或转换、绘制逻辑图、逻辑抽象：根据因果关系确定输入和输出变量、状态分配用0和1表示信号的不同状态、根据功能要求列出真值表、根据元件(分立元件或集成芯片)列出真值表、简化或转换：设置变量：2。设计示

4、例，示例3。1.2设计三人投票电路。每个人都有一把钥匙，如果你同意，就按它，如果你不同意，就不要按它。结果由指示灯指示，当大多数人同意时，指示灯亮，否则不亮。用与非门实现。解决方案，输入A，B，C，输出Y，状态分配：A，B，C=0表示该键未被按下，Y=0表示不同意，(1)逻辑抽象，A，B，C=1表示该键被按下，Y=1表示大多数人同意，解决方案，列真极简和非负，000，001，010，011，100，101，110，111，0，0，1，0，1，1，1，2，设计1.设计三人投票电路每个人都有一个按键，如果你同意，就按下它，如果你不同意，就不要按下它。结果由指示灯指示，当大多数人同意时，指示灯亮，否

5、则不亮。用与非门实现。2。设计示例和解决方案。(3)画逻辑图，用与门和或门实现，A，B，Y，每个人都有一个键，如果你同意，就按它，如果你不同意，就不要按它。结果由指示灯指示，当大多数人同意时，指示灯亮，否则不亮。的逻辑电平指示器。74LS10、74LS00、5V、B开关、C开关、A开关、Y开关由与非门实现，设计了一个不弃权的四人表决器，需要由两片74LS00实现。设计逻辑电路监控交通灯的工作状态。正常情况下，红、黄、绿灯中只有一个亮，否则将被视为故障状态，并发出报警信号，提醒相关人员进行维修。，解决方案(1)逻辑抽象，输入变量：1-开，0-关，输出变量：r(红色)y(黄色)g(绿色)，z(有或

6、没有故障)，1-是，0-否，列真值表，r y g，z，1、(2)卡诺图简化、R、YG、0、1、00、01、11、10、1、1、1、正常情况下，只有红、黄、绿中的一个亮起，否则将被视为故障状态，并发出报警信号提醒相关人员进行维修。解决方案，(3)绘制逻辑图，3.2加法器和数字比较器，3.2.1加法器，1。半加法器和全加器，1。半加法器，两个1位二进制数的加法不考虑低位进位。0 0，0 1，1 0，1 1，0 0，1 0，1 0，0 1，真值表，函数公式，=Si (and) Ci(进位)，逻辑图，前符号，国家符号，半加法器，函数公式，Ci -1(低进位)=Si(和)Ci(高进位)，1011，-a，

7、1110，-b，-低进位，1，0，0，1，1，1，1，真值- S，高进位，0，卡诺图，全加器110 (a)它由与门、或门和非门实现，它们曾经由符号和国家标准符号、(b)它由与门、或门和非门、3实现。 集成全加器，TTL: 74LS183，CMOS: C661，双全加器，2，加法器(添加方便连接，低速=4tpd，tpd 1位全加器的平均传输延迟时间，2。超前进位加法器，相加时，总进位信号直接由输入二进制数产生。特点、优点：速度快、缺点：电路复杂、逻辑结构原理图、集成芯片、CMOS: CC4008、TTL: 74283 74LS283、3.2.2数字比较器、1位和1位数字比较器、0 0 1，1 0

8、 0 0，0 1 0、真值表、函数表达式、逻辑图，由与非门和非门实现，李吉、米、2位和4位数字比较器、a=a3 a2a10、ab、l=13编码器和解码器，3。3.1编码器、编码：用字符、符号或数字(用二进制码表示不同的事物)表示特定对象的过程，二进制编码器、二进制编码器和分类：普通编码器、优先编码器、2nn、104或、一、二进制A电路用N位二进制码编码N=2n个信号，一个3位二进制编码器(8-3行)、一个编码表和函数表达式，y2=i4i5i6i7，y1=i2i3i6i7，y0=i1 i3i5i7，输入和输出，I0 I7是一组相互，输入，输出，000，001，010，011，100，101，11

9、0，111，Y2Y1Y0，I01I 2 i3 i4 i5 i6 i7，功能，逻辑图，由或门实现，由与非门实现，优先级编码：优先顺序：I7 I0，编码表，函数表达式，2。3位二进制优先编码器、输入和输出作为原始变量、逻辑图、输入和输出作为反向变量、一个用4位二进制编码0.9十个信号的电路。，1。8421 BCD编码器，2。8421 BCD优先编码器，3。集成10线-4线优先级编码器，(74147 74LS147)，3。几种常用代码，1。二进制-十进制编码，8421-码剩余3-码剩余3-码右移循环码，循环码(。二进制和二进制-十进制编码器。其他、3.3.2解码器，编码的反向过程，将二进制代码转换为

10、原始含义，二进制解码器，输入N位二进制代码，如2线和4线解码器。4线和16线解码器，输出m个信号m=2n、1。3位二进制解码器(3线和8线)，真值表，函数公式，0 000 0001，0 000 010，0 000 0100，0 000 000，0 001 000，00100000，0100000，100000，3-8线解码器逻辑图，输出低电平有效，工作原理：2。集成3线8线解码器- 74LS138，引脚排列图，功能图，输入门控控制端子，芯片禁止工作。允许解码器工作，禁止解码，0，0，输出逻辑函数，3。级联二进制解码器，两个3线8线，4线16线，A0，A1，A2，A3，不工作，不工作，不工作，全

11、部1，功能特性：输出端提供所有最小项，电路特性：与门(原始变量输出)，与非门(反向变量输出)，4。二进制解码器、二进制编码十进制解码器、BCD集成4线和10线解码器的主要特点是：7442、74LS42、公共阴极、高级驱动、1111110、011000、1101101、111001、011001、1011011、1 11 0000、1111111111011、公共阴极数字显示器需要配备带解码器，半导体显示器(LED)，液晶显示器(LCD)，显示解码器，数字显示器，每个字段都是一个发光二极管，十进制数A3A2A1A0YAYYCYDYYYYYG显示的字形是0000111001001001000002

12、001010101010101010101010101010101023011110013 4010 001 10001它需要通过或非门来实现。电路实现：以设计输出Ya的逻辑表达式和电路图为例。公共阳极，0.000001，1.00111，0.00010，0.000110，1.001100，0.100100，0.10000，低电平驱动，0 0 0 0 1 1 1 1 1，0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0，公共阳极数字显示器需要配备低输出电平的有效解码器。数据传输公式、0，1，1，0，并行传输，0，1，0，串行传输，并串转换：数据选择器，串并转换：数据分配器，3。4数据选择器和分配器、发送端和接收端不需要数据并串或串并转换，3。4.1数据选择器，可从多个数据输入中选择一条路径作为输出的电路，4选1数据选择器，输入数据，输出数据，选择控制