數(shù)字電路基礎-組合電路的分析與設計

1、 適用于比較適用于比較簡單簡單的電路，分析步驟為：的電路，分析步驟為： （1）寫出邏輯函數(shù)表達式寫出邏輯函數(shù)表達式； （2）簡化邏輯函數(shù)或者列真值表；）簡化邏輯函數(shù)或者列真值表； （3）描述電路邏輯功能。）描述電路邏輯功能。功能 較較復雜復雜或無法得到邏輯圖的電路，或無法得到邏輯圖的電路，搭接實驗電路搭接實驗電路；cddcdcabbabaG dcbadcdcbabadcddccbabbaa寫出函數(shù)表達式寫出函數(shù)表達式輸輸 入入輸輸 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輸輸 入入輸輸

2、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 dcbaB2A210120GGGAAAY B2A210121GGGAAAY B2A210122GGGAAAY B2A210123GGGAAAY B2A210124GGGAAAY B2A210125GGGAAAY B2A210126GGGAAAY B2A210127GGGAAAY 70YYA2GB2G70YYA2GB2GB2A22GGG寫出函數(shù)表達式寫出函數(shù)表達式 輸輸 入入輸輸 出出 1 0 1 0 1 0 1 0

3、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 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

4、3012201210120012(DAAADAAADAAADAAASZ)7012601250124012DAAADAAADAAADAAAY= EN寫出函數(shù)表達式寫出函數(shù)表達式輸輸 入入輸輸 出出使能端使能端地址地址輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)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 D70D0D1D2D3D4D5D6D7012AAAEN76543210DDDDDDDDYDCABDCABDCBADCBADCBADCBACDBADCBAY DD 0DD 112DDD03DDD 4DD 516DDD07D

5、如圖所示。如圖所示。圖圖10.3（c）10.2 10.2 組合邏輯電路的設計組合邏輯電路的設計 1.分析分析2.真值表真值表3.化簡化簡4.邏輯圖邏輯圖(1)分析要求分析要求,列真值表列真值表(2)由真值表寫表達式由真值表寫表達式(3)化簡化簡(4)畫邏輯圖畫邏輯圖例例1(10.4) 某設備有開關某設備有開關A、B、C，要求：只有開關要求：只有開關A接通的條件下，開關接通的條件下，開關B才能接通；開關才能接通；開關C只有在開關只有在開關B 接通的條件下才能接通。違反這一規(guī)程，則接通的條件下才能接通。違反這一規(guī)程，則發(fā)出報警信號。設計一個由與非門組成的能實現(xiàn)這一功能的報警控制電路。發(fā)出報警信號。

6、設計一個由與非門組成的能實現(xiàn)這一功能的報警控制電路。解：解： 由題意可知，該報警電路的輸入變由題意可知，該報警電路的輸入變量是三個開關量是三個開關A、B、C 的狀態(tài)，設開關接的狀態(tài)，設開關接通用通用1表示，開關斷開用表示，開關斷開用0表示；設該電路表示；設該電路的輸出報警信號為的輸出報警信號為F，F(xiàn) 為為1表示報警，表示報警，F(xiàn) 為為0表示不報警。表示不報警。A B CF 0 0 0 0 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101110100分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表CBABCACBACBAF CBBACBBAF化簡函數(shù)化簡函數(shù)CBABCACBACB

7、AF畫邏輯圖畫邏輯圖A B C DL0 0 0 000 0 0 110 0 1 010 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)( )()( )()()()()(分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表化簡函數(shù)化簡函數(shù)畫邏輯圖畫邏輯圖練習練習1 設有甲乙丙三人進行表決，若有兩人以上（包括兩人）同意，則通設有

8、甲乙丙三人進行表決，若有兩人以上（包括兩人）同意，則通過表決，用過表決，用ABC代表甲乙丙，用代表甲乙丙，用L表示表決結(jié)果。試寫出真值表，邏輯表達表示表決結(jié)果。試寫出真值表，邏輯表達式，并畫出用與非門構(gòu)成的邏輯圖。式，并畫出用與非門構(gòu)成的邏輯圖。 解：解：BCAABCCABCBALABC L000 0001 0010 0011 1100 0101 1110 1111 1分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表化簡函數(shù)化簡函數(shù)用用1表示同意，表示同意，0表示反對或棄權?？闪谐稣嬷当砣缦拢罕硎痉磳驐墮??？闪谐稣嬷当砣缦拢築CABACBCABACBCABACBCAABCCABCBAL畫邏輯圖畫邏

9、輯圖ABCCABCBABCANABCCBACBACBAMABBCACABCCBACBACBAMABCCBACBACBAABBCACABBCACN分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表化簡函數(shù)化簡函數(shù)畫邏輯圖畫邏輯圖設計要求：將設計要求：將Y0Y9十個信號編成二進制代碼。其中十個信號編成二進制代碼。其中Y9的優(yōu)先級別的優(yōu)先級別 最高，最高，Y0最低。當有幾個信號同時出現(xiàn)在輸入端時，要求只對優(yōu)最低。當有幾個信號同時出現(xiàn)在輸入端時，要求只對優(yōu)先級別最高的信號進行編碼，且輸入輸出都是低電平有效。先級別最高的信號進行編碼，且輸入輸出都是低電平有效。分析要求：分析要求： Y0Y9共共10個信號，根據(jù)公

10、式個信號，根據(jù)公式 2nN=10，取，取n=4即取即取4位二進制碼進行編碼。根據(jù)設計要求，優(yōu)先級別高的排斥優(yōu)位二進制碼進行編碼。根據(jù)設計要求，優(yōu)先級別高的排斥優(yōu)先級別低的，當輸入端有幾個信號同時存在時，優(yōu)先級別低的信先級別低的，當輸入端有幾個信號同時存在時，優(yōu)先級別低的信號無論電平高低，對輸出均無影響。號無論電平高低，對輸出均無影響。 輸輸 入入輸輸 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 1

11、 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“”號表示。優(yōu)先級別高號表示。優(yōu)先級別高的排斥優(yōu)先級別低的。的排斥優(yōu)先級別低的。輸出輸出4位二進制碼用位二進制碼用DCBA表示，它們共表示，它們共有有16種組合，用來對種組合，用來對Y0Y9進行編碼的方案進行編碼的方案很多，我們采用其中很多，我們采用其中一種方案。可得到真一種方案。可得到真值表。值表。分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表89899YYYYYD 89YYD45678956789678978

12、9YYYYYYYYYYYYYYYYYYC 489589689789YYYYYYYYYYYY 489589689789YYYYYYYYYYYYC2345678934567896789789YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYB2458934589689789YYYYYYYYYYYYYYYY2458934589689789YYYYYYYYYYYYYYYYB1234567893456789567897899YYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYA124683468568789YYYYYYYYYYYYYYYA化簡函數(shù)化簡函數(shù)0Y90YY90YY9YABCDABCD畫邏輯圖畫邏輯圖輸

13、輸 入入輸輸 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 00 10 11 1 分析題意分析題意, ,寫出真值表寫出真值表1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii)()(CBACBACBA1ii1iiii1iii1iii1iii1iiiiCBCABACBACBACBACBAC化簡函數(shù)化簡函數(shù)畫邏輯圖畫邏輯圖CICOCOCICICICOCOAi 1 1 0 1Bi 1 0 1 1Si 1 0 0

14、0類類 型型型型 號號功功 能能碼制轉(zhuǎn)碼制轉(zhuǎn)換器換器7418474185BCD碼碼-二進制碼轉(zhuǎn)換器二進制碼轉(zhuǎn)換器二進制碼二進制碼-BCD碼轉(zhuǎn)換器碼轉(zhuǎn)換器數(shù)據(jù)選數(shù)據(jù)選擇器擇器741507415174153 74LS1537415774253 74LS25374353 74LS3537435116選選1數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入，反碼輸出）數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入，反碼輸出）8選選1數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入，互補輸出）數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入，互補輸出）雙雙4選選1數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入）數(shù)據(jù)選擇器（有選通輸入）四四2選選1數(shù)據(jù)選擇器（有公共選通輸入）數(shù)據(jù)選擇器（有公共選通輸入）雙雙4選選1數(shù)據(jù)選擇器（三態(tài)輸出）數(shù)據(jù)選擇器（三態(tài)輸出）雙雙4選選1數(shù)據(jù)選擇器（三態(tài)輸出，反碼）數(shù)據(jù)選擇器（三