數(shù)字電路 第六章 組合邏輯電路

1、第六章 組合邏輯電路6.1 概述6.2 組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計方法6.3幾種常用的中規(guī)模組件6.4 利用中規(guī)模組件設(shè)計組合電路中職課件試題資源下載：6.1 概述邏輯電路組合邏輯電路時序邏輯電路現(xiàn)時的輸出僅取決于現(xiàn)時的輸入除與現(xiàn)時輸入有關(guān)外還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)中職課件試題資源下載：研究組合電路無非是兩方面的問題:2. 已知對邏輯功能的要求,要求設(shè)計一個電路 來實(shí)現(xiàn)它。1.已知電路圖,要求分析清楚它的邏輯功能中職課件試題資源下載： 分析步驟大致如下： 列出輸入輸出狀態(tài)的真值表表并得出結(jié)論。由給定的邏輯圖寫出邏輯關(guān)系表達(dá)式用邏輯代數(shù)或卡諾圖對邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡。中職課件試題資源下載：設(shè)計步驟大

2、致如下： 確定實(shí)際問題的邏輯含義列出真值表用邏輯代數(shù)或卡諾圖對邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡。寫出邏輯代數(shù)式按化簡了的代數(shù)式畫出邏輯圖中職課件試題資源下載：例1： &ABF6.2 組合邏輯電路的分析方法和設(shè) 計方法 &CC=AB 半加、全加器中職課件試題資源下載：真值表特點(diǎn)：輸入相同為“0”； 輸入不同為“1”。異或門=1ABFC0001BAC=&C若把AB分別看成一位二進(jìn)數(shù)半加器中職課件試題資源下載：半加器: 只考慮了本位的兩個數(shù)二進(jìn)制數(shù)相加,而沒有考慮低位的進(jìn)位。例：74LS586全加器: 不只是本位的兩個數(shù)二進(jìn)制數(shù)相加,來自低位的進(jìn)位也一起相加。0 1 1 0 1 10 0 0 1 0 11 0 0

3、0 0 0半加全加中職課件試題資源下載：=1Bi S=1Ai Ci-1 Si &1Ci 一位二進(jìn)制全加器中職課件試題資源下載：全加器A1B1C0S1全加器A2B2C1S2全加器A3B3C2S3C3三位二進(jìn)制全加器中職課件試題資源下載： 全加器SN74LS183的管腳圖114SN74H831an1bn1cn-11cn1sn2cn-12cn2sn2an2bnUccGND中職課件試題資源下載：1例2：選通電路。 01被封鎖1=1BMF&2&3&4A1中職課件試題資源下載：=010被封鎖1特點(diǎn)： M=1時選通A路信號； M=0時選通B路信號。M&2&3&4AB1F選通電路封門開門中職課件試題資源下載：

4、例3：編碼器 二進(jìn)制編碼器的作用：將一系列信號狀態(tài)編制成二進(jìn)制代碼。n個二進(jìn)制代碼（n位二進(jìn)制數(shù)）有2n種不同的組合，可以表示2n個信號。例31: BCD（8421編碼器中職課件試題資源下載：8421編碼器真值表8421編碼器的邏輯函數(shù)中職課件試題資源下載：5V1234567890&F0F1F2F38421編碼器電路中職課件試題資源下載：例4：與非門組成三位二進(jìn)制編碼器-八線-三線編碼器電路圖如下I1I2I3I4I5I6I7I8&F3F2F1中職課件試題資源下載：真值表分析1.寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式2.列出真值表編碼結(jié)果中職課件試題資源下載：例3：譯碼器 譯碼是編碼的逆過程。這種電路將某一代碼轉(zhuǎn)換

5、成某種控制信號，或去控制執(zhí)行元件完成某個動作；或者去控制顯示器將其含意直接顯示給人們。二進(jìn)制譯碼器譯碼器的輸入一組二進(jìn)制代碼譯碼器的輸出一組高低電平信號中職課件試題資源下載：&A1A02-4譯碼器74LS139的內(nèi)部線路輸入控制端輸出中職課件試題資源下載：74LS139的功能表“”表示低電平有效。中職課件試題資源下載：74LS139管腳圖一片139種含兩個2-4譯碼器中職課件試題資源下載：應(yīng)用：利用線譯碼器分時將采樣數(shù)據(jù)送入計算機(jī)。2-4線譯碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門總線中職課件試題資源下載：2-4線譯碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門總線000全為1工作原理：（以A0A1=00為

6、例）數(shù)據(jù)脫離總線中職課件試題資源下載：例：設(shè)計三人表決電路（A、B、C）。每人一個按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果用指示燈表示，多數(shù)同意時指示燈亮，否則不亮。1. 首先指明邏輯符號取“0”、“1”的含義。2. 根據(jù)題意列出邏輯狀態(tài)表。邏輯狀態(tài)表三個按鍵A、B、C按下時為“1”，不按時為“0”。輸出是F，多數(shù)贊成時是“1”，否則是“0”。組合邏輯電路設(shè)計舉例 中職課件試題資源下載：邏輯狀態(tài)表3. 畫出卡諾圖，并用卡諾圖化簡：ABC0001111001ABACBC中職課件試題資源下載：4. 根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖。&1&ABBCF(1) 若用與或門實(shí)現(xiàn)中職課件試題資源下載：&ABCF(2

7、) 若用與非門實(shí)現(xiàn)中職課件試題資源下載：例2：七段顯示譯碼器二-十進(jìn)制編碼顯示譯碼器顯示器件在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將運(yùn)算結(jié)果用人們習(xí)慣的十進(jìn)制顯示出來，這就要用到顯示譯碼器。顯示器件：常用的是七段顯示器件。bcdefga中職課件試題資源下載：abcdfga b c d e f g1 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1e七段顯示器件的工作原理：D C B A0 0 0 00 0 0 10 0 0 21 0 0 11 1 1 1 0 1 1a_1 01 1 0 1 0 1 1 1中職課件試題資源下載：DCBA0001111011100100101111110

8、0_1 01 1 0 1 0 1 1 1a.化簡邏輯函數(shù)中職課件試題資源下載：顯示譯碼器：(集成電路)11474LS49BCBIDAeabcdfgUccGND74LS49的管腳圖消隱控制端中職課件試題資源下載：74LS49的功能表（簡表）輸 入輸 出顯 示 DCBABIag10XXXX0000000消隱8421碼譯碼顯示字型完整的功能表請參考教材P258。中職課件試題資源下載：74LS49與七段顯示器件的連接：74LS49是集電極開路，必須接上拉電阻bfacdegbfacdegBIQ3+5V+5VQ2Q1Q0中職課件試題資源下載：比較器的分類：（1）僅比較兩個數(shù)是否相等。（2）除比較兩個數(shù)是否

9、相等外，還要比較兩個數(shù)的大小。第一類的邏輯功能較簡單，下面重點(diǎn)介紹第二類比較器。例3：數(shù)字比較器中職課件試題資源下載：一、一位數(shù)值比較器功能表中職課件試題資源下載：&1ABABA=BABABAB）i-1（A=B）i-1（AB）i（A=B）i（AB）i比較結(jié)果向高位輸出中職課件試題資源下載：每個比較環(huán)節(jié)的功能表中職課件試題資源下載：四位集成電路比較器74LS85A3B2A2A1B1A0B0B3B3(AB)LABA=BABGNDA0B0B1A1A2B2A3UCC低位進(jìn)位向高位位進(jìn)位(AB)LABA=BAB）L（ABA=BAB）L（ABA=BAB AC，則A最大；若AB AB）L（ABA=BAB）L

10、（ABA=BABB1B0B3B2（A=B）L11A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A2中職課件試題資源下載： 1. 數(shù)據(jù)選擇器從一組數(shù)據(jù)中選擇一路信號進(jìn)行傳輸?shù)碾娐?，稱為數(shù)據(jù)選擇器?？刂菩盘栞斎胄盘栞敵鲂盘枖?shù)據(jù)選擇器類似一個多投開關(guān)。選擇哪一路信號由相應(yīng)的一組控制信號控制。A0A1D3D2D1D0W6.3 幾種常用的中規(guī)模組件中職課件試題資源下載：一位數(shù)據(jù)選擇器：從n個數(shù)據(jù)中選擇一路傳輸。m位數(shù)據(jù)選擇器：從m組數(shù)據(jù)中各選擇一路傳輸。W3X3Y3W3X2Y2W3X1Y1W3X0Y0A控制信號四二選一選擇器中職課件試題資源下載：四選一集成數(shù)據(jù)選擇器74LS

11、153功能表控制端中職課件試題資源下載：八選一集成數(shù)據(jù)選擇器74LS151功能表中職課件試題資源下載：例：用兩片74LS151構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器D0D7A0A1A2D0D7A0A1A2&A0A2A2A3D8D15D0D7=0D0D7=1D0D7中職課件試題資源下載：D0D7A0A1A2D0D7A0A1A2&A0A2A2A3D8D15D0D7=1D8D15=1D8D15中職課件試題資源下載：6.4 利用中規(guī)模組件設(shè)計組合電路中規(guī)模組件都是為了實(shí)現(xiàn)專門的邏輯功能而設(shè)計，但是通過適當(dāng)?shù)倪B接，可以實(shí)現(xiàn)一般的邏輯功能。用中規(guī)模組件設(shè)計邏輯電路，可以減少連線、提高可靠性。下面介紹用選擇器和譯碼器設(shè)計組合邏輯電路的方法。中職課件試題資源下載：分析一、用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計邏輯電路四選一選擇器功能表類似三變量函數(shù)的表達(dá)式！中職課件試題資源下載：例