數(shù)字電子技術(shù)緒論第一章

概述1、數(shù)字電路中的信號(hào)處理信號(hào)一般可分為兩類(lèi)：一類(lèi)是在時(shí)間上是連續(xù)變化的信號(hào)，稱(chēng)為模擬信號(hào)。對(duì)模擬信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線(xiàn)路稱(chēng)為模擬電路。另一類(lèi)是在時(shí)間上和幅度大小都是不連續(xù)變化的信號(hào)，稱(chēng)為數(shù)字信號(hào)。對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行傳輸、處理的電子線(xiàn)路稱(chēng)為數(shù)字電路。下圖是模擬信號(hào)波形和數(shù)字信號(hào)波形。

數(shù)字電路被廣泛應(yīng)用于家用電器、數(shù)碼產(chǎn)品、電腦、通信系統(tǒng)、儀器儀表、控制裝置及工業(yè)控制系統(tǒng)等領(lǐng)域。數(shù)字電路大致包括信號(hào)的產(chǎn)生、傳送、控制、處理、存儲(chǔ)、計(jì)數(shù)、運(yùn)算等組成部分。數(shù)字電路比模擬電路有許多優(yōu)點(diǎn)。如電路便于集成化、系列化生產(chǎn)，成本低廉，使用方便；抗干擾性強(qiáng)，可靠性高，精度高；處理功能強(qiáng)，不僅能實(shí)現(xiàn)數(shù)值運(yùn)算，還可以實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算和判斷；可編程數(shù)字電路可容易地實(shí)現(xiàn)各種算法，具有很大的靈活性；數(shù)字信號(hào)更易于存儲(chǔ)、加密、壓縮、傳輸和再現(xiàn)。2、數(shù)字頻率計(jì)和數(shù)字溫度計(jì)電路圖1-2是用來(lái)測(cè)量周期信號(hào)頻率的數(shù)字頻率計(jì)的邏輯框圖，測(cè)量的結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)字顯示出來(lái)。由于被測(cè)信號(hào)一般是模擬信號(hào)，所以首先要將被測(cè)信號(hào)放大、整形，使被測(cè)信號(hào)變換為相同頻率的矩形脈沖信號(hào)。為了測(cè)量頻率，還要有個(gè)時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，如以秒為單位，把1秒內(nèi)通過(guò)的脈沖個(gè)數(shù)記錄下來(lái)，就得出了被測(cè)信號(hào)的頻率。用秒脈沖去控制門(mén)電路，把門(mén)打開(kāi)1秒鐘。在這段時(shí)間內(nèi)，來(lái)自整形電路的矩形脈沖可以經(jīng)過(guò)門(mén)電路進(jìn)入計(jì)數(shù)器。計(jì)數(shù)器累計(jì)的脈沖個(gè)數(shù)就是被測(cè)信號(hào)在1秒內(nèi)重復(fù)的次數(shù)，也就是被測(cè)信號(hào)的頻率。最后通過(guò)數(shù)字顯示電路和顯示器將測(cè)量結(jié)果直接顯示出來(lái)。圖1-3是數(shù)字溫度計(jì)的邏輯框圖。數(shù)字溫度計(jì)的工作原理是：將溫度傳感器產(chǎn)生的模擬電信號(hào)，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器后，轉(zhuǎn)換成不連續(xù)的數(shù)字信號(hào)，經(jīng)過(guò)數(shù)字電路的處理，以數(shù)字的形式將溫度直接顯示出來(lái)。放大與整形門(mén)電路計(jì)數(shù)與顯示秒脈沖發(fā)生器輸入信號(hào)圖1-2數(shù)字頻率計(jì)的邏輯框圖數(shù)字電路的工作信號(hào)是不連續(xù)的，反映在電路上只有高電平和低電平兩種狀態(tài)，所以在數(shù)字電路中工作的二極管和三極管一般都工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)。開(kāi)關(guān)的接通與斷開(kāi)兩種狀態(tài)，用二極管或者三極管的導(dǎo)通與截止來(lái)實(shí)現(xiàn)。在實(shí)際數(shù)字電路中，高電平通常為+3.5V左右，低電平通常為+0.3V左右。為了分析的方便，而且由于數(shù)字電路采用二進(jìn)制數(shù)來(lái)進(jìn)行信息的傳輸和處理，因此在數(shù)字電路中分別用1和0來(lái)表示高電平和低電平。這種高電平對(duì)應(yīng)1，低電平對(duì)應(yīng)0的關(guān)系稱(chēng)為正邏輯關(guān)系。被測(cè)物體溫度傳感器模數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器數(shù)字顯示圖1-3數(shù)字溫度計(jì)的邏輯框圖數(shù)字電路研究的主要問(wèn)題是輸出信號(hào)與輸入信號(hào)之間的邏輯關(guān)系。這種邏輯關(guān)系是一種因果關(guān)系。所以，在數(shù)字電路中不能采用模擬電路的分析方法，而是以邏輯代數(shù)作為主要工具，利用邏輯電路圖、真值表、邏輯函數(shù)表示式、卡諾圖、波形圖等來(lái)表示電路的邏輯功能。(1)按集成度不同分類(lèi)，可將數(shù)字電路分為小規(guī)模、中規(guī)模、大規(guī)模和超大規(guī)模數(shù)字集成電路。(2)按所用器件制作工藝的不同，可將數(shù)字電路分為雙極型(TTL型)和單極型(MOS型)兩類(lèi)。(3)按照電路的結(jié)構(gòu)和工作原理的不同，可將數(shù)字電路分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩類(lèi)。項(xiàng)目一組合邏輯電路的分析與制作

任務(wù)一簡(jiǎn)單數(shù)字門(mén)電路的測(cè)試知識(shí)要求：熟悉二進(jìn)制數(shù)、十進(jìn)制數(shù)等數(shù)制、編碼、基本邏輯關(guān)系、邏輯函數(shù)、邏輯門(mén)電路；掌握邏輯代數(shù)與邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)、TTL集成門(mén)電路、CMOS集成門(mén)電路及二進(jìn)制加法運(yùn)算；掌握集成門(mén)電路74LS00、74LS30、CD4069的功能。技能要求：學(xué)會(huì)使用萬(wàn)用表、穩(wěn)壓電源、電烙鐵；學(xué)會(huì)萬(wàn)能板的使用和焊接、電阻和發(fā)光二極管的使用；學(xué)會(huì)認(rèn)識(shí)和連接電路圖；學(xué)會(huì)74LS00、74LS30、CD4069的使用。1.1十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)有10個(gè)數(shù)碼，即0、1、2、…、9。計(jì)數(shù)規(guī)則是“逢十進(jìn)一”。1.2二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)有2個(gè)數(shù)碼，即0、1。計(jì)數(shù)規(guī)則是“逢二進(jìn)一”。采用二進(jìn)制的優(yōu)點(diǎn)是：(1)二進(jìn)制的基數(shù)為2，只有0和1二個(gè)數(shù)碼，容易用電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。(2)二進(jìn)制運(yùn)算規(guī)則簡(jiǎn)單，其進(jìn)位規(guī)則是“逢二進(jìn)一”，便于進(jìn)行運(yùn)算。二進(jìn)制數(shù)算術(shù)運(yùn)算的規(guī)則為：加法規(guī)則：0+0=00+1=11+0=11+1=10乘法規(guī)則：0×0=00×1=01×0=01×1=1可以將任何一個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。例如：1.3八進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)當(dāng)位數(shù)很多時(shí)不便于書(shū)寫(xiě)和記憶。因此，在數(shù)字電路中通常采用二進(jìn)制的縮寫(xiě)形式：八進(jìn)制。八進(jìn)制的基數(shù)為8，采用的8個(gè)數(shù)碼為0、1、…、7，進(jìn)位規(guī)則為“逢八進(jìn)一”。3位二進(jìn)制數(shù)可以用一位八進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。將任何一個(gè)八進(jìn)制數(shù)都可以轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。如：1.3十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制的基數(shù)為16，采用的16個(gè)數(shù)字符號(hào)為0、1、…、9、A、B、C、D、E、F，其中字母A、B、C、D、E、F分別代表10、11、12、13、14、15，進(jìn)位規(guī)則為“逢十六進(jìn)一”?？梢詫⑷魏我粋€(gè)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。例如：2.1二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)2.2二進(jìn)制數(shù)與八進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換八進(jìn)制01234567二進(jìn)制0000010100111001011101112.3二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換所以，。將十六進(jìn)制數(shù)2BC3轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)：所以，2.4十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù)一般采用基數(shù)除法，也稱(chēng)為除基取余法。其方法是將十進(jìn)制整數(shù)連續(xù)除以N進(jìn)制的基數(shù)N，求得各次的余數(shù)，然后將各余數(shù)換成N進(jìn)制中的數(shù)碼，將先得到的余數(shù)列在低位、后得到的余數(shù)列在高位，即得N進(jìn)制的整數(shù)。例如，將十進(jìn)制整數(shù)1044分別轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)。所以，同理，將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為其他進(jìn)制數(shù)一般采用基數(shù)乘法，也稱(chēng)為乘基取整法。設(shè)將十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換為N進(jìn)制小數(shù)，其方法是將十進(jìn)制小數(shù)連續(xù)乘以N進(jìn)制的基數(shù)N，求得各次乘積的整數(shù)部分，然后將各整數(shù)換成N進(jìn)制中的數(shù)碼，最后按照并列表示法將先得到的整數(shù)列在高位、后得到的整數(shù)列在低位，即得N進(jìn)制的小數(shù)。3．編碼數(shù)字電路中處理的信息除了數(shù)字信息外，還有文字、符號(hào)以及一些特定的操作等。為了處理這些信息，必須將這些信息也用二進(jìn)制數(shù)碼來(lái)表示。這些特定的二進(jìn)制數(shù)碼,稱(chēng)為這些信息的代碼。這些代碼的編制過(guò)程稱(chēng)為編碼。編碼很多，這里只介紹二-十進(jìn)制編碼。在數(shù)字電子計(jì)算機(jī)中，十進(jìn)制數(shù)除了轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)參加運(yùn)算外，還可以直接用十進(jìn)制數(shù)進(jìn)行輸入和運(yùn)算。其方法是將十進(jìn)制的10個(gè)數(shù)字符號(hào)分別用4位二進(jìn)制代碼來(lái)表示，這種編碼稱(chēng)為二-十進(jìn)制編碼，也稱(chēng)BCD碼(BinaryCodedDecimals)。由于4位二進(jìn)制數(shù)有十六個(gè)狀態(tài)，所以BCD碼有很多種形式，目前常用的有8421碼、余3碼、格雷(Gray)碼、2421碼、5421碼、奇偶校驗(yàn)碼等，如表1-2所示。十進(jìn)制數(shù)8421碼余3碼格雷碼2421（A）碼5421碼000000011000000000000100010100000100010001200100101001100100010300110110001000110011401000111011001000100501011000011110111000601101001010111001001701111010010011011010810001011110011101011910011100110111111100權(quán)842124215421表1-2目前常用幾種BCD碼3.18421碼8421碼與十進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換只要直接按位轉(zhuǎn)換即可。例如：3.2格雷碼格雷碼的特點(diǎn)是：從一個(gè)代碼變?yōu)橄噜彽牧硪粋€(gè)代碼時(shí)只有一位發(fā)生變化。這是考慮到信息在傳輸過(guò)程中可能出錯(cuò)，為了減少錯(cuò)誤而研究出的一種編碼形式。例如，當(dāng)將代碼0100誤傳為1100時(shí)，格雷碼只不過(guò)是十進(jìn)制數(shù)7和8之差，二進(jìn)制數(shù)碼則是十進(jìn)制數(shù)4和12之差。格雷碼的缺點(diǎn)是與十進(jìn)制數(shù)之間不存在規(guī)律性的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不夠直觀(guān)。4．邏輯代數(shù)4.1.1與運(yùn)算只有當(dāng)決定一件事情的所有條件全部具備時(shí)，這件事情才會(huì)發(fā)生，這樣的邏輯關(guān)系稱(chēng)為與邏輯關(guān)系。例如，在圖1-4(a)所示的電路中，電池E通過(guò)開(kāi)關(guān)A和B向燈Y供電，只有A與B都閉合時(shí)，燈Y才會(huì)亮；A和B中只要有一個(gè)斷開(kāi)或二者都斷開(kāi)時(shí)，燈Y不亮。所以對(duì)燈亮來(lái)說(shuō)，開(kāi)關(guān)A、B閉合是與邏輯關(guān)系。這一關(guān)系可以用表1-4所示的功能表來(lái)表示。表1-3格雷碼與十進(jìn)制碼及二進(jìn)制碼的對(duì)應(yīng)關(guān)系十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制碼格雷碼000000000100010001200100011300110010401000110501010111601100101701110100810001100910011101101010111111101111101211001010131101101114111010011511111000(a)電路圖(b)國(guó)標(biāo)符號(hào)圖1-4與運(yùn)算的例子和邏輯符號(hào)表1-4圖1-4(a)所示電路的功能表

開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈Y斷開(kāi)斷開(kāi)滅斷開(kāi)閉合滅閉合斷開(kāi)滅閉合閉合亮表1-5圖1-4(a)所示電路的真值表

ABY000010100111如果用二元常量0和1來(lái)表示圖1-4(a)所示電路的邏輯關(guān)系，則可以得到表1-5所示的表格。這種用字母表示開(kāi)關(guān)和電燈的過(guò)程稱(chēng)為設(shè)定變量，用二元常量0和1表示開(kāi)關(guān)和電燈有關(guān)狀態(tài)的過(guò)程稱(chēng)為狀態(tài)賦值，經(jīng)過(guò)狀態(tài)賦值得到的反映開(kāi)關(guān)狀態(tài)和電燈亮滅之間邏輯關(guān)系的表格稱(chēng)為邏輯真值表，簡(jiǎn)稱(chēng)真值表。這一關(guān)系可用邏輯表達(dá)式表示為：Y=A·B4.1.2或運(yùn)算在決定一件事情的所有條件中，只要具備一個(gè)或一個(gè)以上的條件，這件事情就會(huì)發(fā)生，這樣的邏輯關(guān)系稱(chēng)為或邏輯關(guān)系。這一關(guān)系可用邏輯表達(dá)式表示為：(a)電路圖(b)曾用符號(hào)(c)國(guó)標(biāo)符號(hào)圖1-5或運(yùn)算的例子和邏輯符號(hào)表1-6圖1-5(a)所示電路的功能表開(kāi)關(guān)A開(kāi)關(guān)B燈Y斷開(kāi)斷開(kāi)滅斷開(kāi)閉合亮閉合斷開(kāi)亮閉合閉合亮表1-7圖1-5(a)所示電路的真值表ABY0000111011114.1.3非運(yùn)算當(dāng)決定一件事情的條件不具備時(shí)，這件事情才會(huì)發(fā)生，這樣的邏輯關(guān)系稱(chēng)為非邏輯關(guān)系。這一關(guān)系可用邏輯表達(dá)式表示：

(a)電路圖(b)曾用符號(hào)(c)國(guó)標(biāo)符號(hào)圖1-6非運(yùn)算的例子和邏輯符號(hào)表1-8圖1-6(a)所示電路的功能表開(kāi)關(guān)A燈Y斷開(kāi)亮閉合滅表1-9圖1-6(a)所示電路的真值表AY01104.2幾種常用的邏輯運(yùn)算4.2.1與非運(yùn)算邏輯表達(dá)式為。與非運(yùn)算的規(guī)律是：也即變量全為1，表達(dá)式為0；只要有一個(gè)變量為0，表達(dá)式為1。4.2.2或非運(yùn)算邏輯表達(dá)式為?；蚍沁\(yùn)算的規(guī)律是：也即變量全為0，表達(dá)式為1；只要有一個(gè)變量為1，表達(dá)式為0。4.2.3與或非運(yùn)算邏輯表達(dá)式為。與或非運(yùn)算的規(guī)律遵從與運(yùn)算、或運(yùn)算、非運(yùn)算的規(guī)律，運(yùn)算的先后順序?yàn)椋合扰c運(yùn)算、再或運(yùn)算、最后非運(yùn)算。4.2.4異或運(yùn)算邏輯表達(dá)式為。異或運(yùn)算的規(guī)律是：A、B取值相同時(shí)Y=0，A、B取值不同時(shí)Y=1。4.3鞏邏輯仗代數(shù)的柜公式和協(xié)定理O-1律優(yōu):互補(bǔ)律：等冪律猶：雙重否乳定律:交換律：結(jié)合律：分配律獨(dú)：反演律：(a)躬與非邏吵輯符號(hào)獵(b)眾或非邏饑輯符號(hào)犬(c)后與或非杯邏輯符臨號(hào)淺(d不)異或送邏輯符偽號(hào)圖1-間7鍵常用邏鉤輯運(yùn)算秧的符號(hào)還原律著：吸收律朽：冗余律：4.4裂.1旺邏輯函病數(shù)的最蘆小項(xiàng)如果一循個(gè)函數(shù)禮的某個(gè)啦乘積項(xiàng)稈包含了散函數(shù)的省全部變剖量，其域中每個(gè)敘變量都使以原變勵(lì)量或反銷(xiāo)變量的嚷形式出像現(xiàn)，且密僅出現(xiàn)兩一次，型則這個(gè)墻乘積項(xiàng)重稱(chēng)為該棕函數(shù)的杏一個(gè)標(biāo)姿準(zhǔn)積項(xiàng)械，標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)積項(xiàng)通舅常稱(chēng)為隙最小項(xiàng)煌。4.4.翼2邏輯否函數(shù)的最執(zhí)小項(xiàng)表達(dá)蹈式任一個(gè)邏版輯函數(shù)均膀可以表示票成一組最仇小項(xiàng)的和比，這種表聯(lián)達(dá)式稱(chēng)為用函數(shù)的最兵小項(xiàng)表達(dá)撐式，也稱(chēng)陷為函數(shù)的拆標(biāo)準(zhǔn)與或雨表達(dá)式，疊或稱(chēng)為函侍數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)積之和表懶達(dá)式。任女何一個(gè)n叫變量的函乎數(shù)都有一杠個(gè)且僅有荒一個(gè)最小趙項(xiàng)表達(dá)式法。4.5貝.1牧最簡(jiǎn)與面或表達(dá)裁式最簡(jiǎn)與飯或表達(dá)杏式，就鴿是式中歉的乘積尤項(xiàng)最少憐、并且絞每個(gè)乘跡積項(xiàng)中元的變量銷(xiāo)也最少樣的與或貨表達(dá)式勝。例如嶼：4.5.榨2最簡(jiǎn)縣與非-與需非表達(dá)式最簡(jiǎn)與胸非-或從非表達(dá)倒式，就腿是式中盈的非號(hào)穗最少、濁并且每倍個(gè)非號(hào)肥下面乘緊積項(xiàng)中姓的變量功也最少蒙的與非邪-與非蠢表達(dá)式疲。例如撿：4.5.籍3最簡(jiǎn)沈或與表達(dá)收式最簡(jiǎn)或與銹表達(dá)式，燥就是式中豎的括號(hào)最船少、并且摟每個(gè)括號(hào)沿內(nèi)相加的壁變量也最肉少。例如歪：4.5捐.4鼓最簡(jiǎn)與腐或非表駱達(dá)式最簡(jiǎn)與或讓非表達(dá)式火，就是式確中非號(hào)下嶄面相加的爺乘積項(xiàng)最括少、并且泳每個(gè)乘積磨項(xiàng)中相乘溫的變量也懇最少的與范或非表達(dá)佳式。例如醉：從上面悼所介紹而的函數(shù)萬(wàn)的各種敞最簡(jiǎn)表悼達(dá)式可丑知，只翼要得到瓶了函數(shù)兄的最簡(jiǎn)蠻與或表胞達(dá)式，慌再利用嫁摩根定臉律進(jìn)行遍適當(dāng)?shù)匿J變換，技就可以厚得到其戶(hù)他幾種足類(lèi)型的熄最簡(jiǎn)表駛達(dá)式。棒所以，橋?qū)壿媽俸瘮?shù)進(jìn)蜻行化渴簡(jiǎn)時(shí)，交往往先賣(mài)將其化室為最簡(jiǎn)嘆與或表類(lèi)達(dá)式，針然后再臉根據(jù)需暖要將其炸轉(zhuǎn)化為芝其他形鼻式的最絲式簡(jiǎn)表達(dá)壟式。5．邏街輯門(mén)電末路實(shí)現(xiàn)基本迎和常用邏項(xiàng)輯運(yùn)算的煎電子電路戴，叫做邏識(shí)輯門(mén)電路益，簡(jiǎn)稱(chēng)門(mén)曲電路。例溜如，實(shí)現(xiàn)石與運(yùn)算的咐電路叫與益門(mén)，實(shí)現(xiàn)滲或運(yùn)算的鞠電路叫或耽門(mén)，實(shí)現(xiàn)震非運(yùn)算的提電路叫非孝門(mén)，也叫殲做反相器茄。在邏輯祥代數(shù)中丸，邏輯獸變量的娘取值不華是0就呆是l，狹是一種監(jiān)二值量挖。在數(shù)舌字電路仇中，與臘之對(duì)應(yīng)須的是電坊子元件悔的兩種澇狀態(tài)。簡(jiǎn)能實(shí)現(xiàn)彎這種兩經(jīng)狀態(tài)的料電子元刊件稱(chēng)為攔電子開(kāi)后關(guān)。半啄導(dǎo)體二躁極管、泉三極管照和場(chǎng)效塘應(yīng)管在表數(shù)字電值路中就挎是構(gòu)成鞋這種電上子開(kāi)關(guān)保的基本代開(kāi)關(guān)元聯(lián)件。數(shù)字電纏路中使插用的集亞成門(mén)電儀路分為毯TTL掘和CM丘OS兩伐類(lèi)。5.1霜TTL集翠成門(mén)電路TTL宇電路是袋目前雙妙極型數(shù)踩字集成痰電路中弄用得最聞多的一毅種，由巨于這種巷數(shù)字集夾成電路囑的輸入傲級(jí)和輸鑼出級(jí)的隸結(jié)構(gòu)形精式都采互用了半約導(dǎo)體三雖極管，襲所以一段般稱(chēng)為佩晶體管袋-晶體移管邏輯梳門(mén)電路霧，簡(jiǎn)稱(chēng)淡TTL蘭電路（貢Tra拆nsi豆sto命r-T匙ran扭sis瘦tor撈Lo歪gic龍）。5.1美.1錄TTL勞與非門(mén)深電路結(jié)能構(gòu)TTL集隔成電路內(nèi)限部器件主鵝要由晶體勉管(Tr某ansi勉stor滾)和電阻拼組成，電碰路的輸入忘和輸出都屋是晶體管水。下圖所曉示為T(mén)T護(hù)L集成與參非門(mén)內(nèi)部植電路結(jié)構(gòu)楊。VT1啊是多發(fā)射烈極晶體管料，A、B豈、C是信探號(hào)輸入端啟，Y是信封號(hào)輸出端腎。當(dāng)V1擊的發(fā)射設(shè)極A、形B、C慕均接高蛛電平時(shí)忠，電源壩VCC年經(jīng)Rl線(xiàn)，V1膜(bc美結(jié))向設(shè)V2、清V5提敗供基極凈電流，粉V2，襪V5飽督和，輸若出端Y滲為0.派3V低戚電平。當(dāng)V1壤的發(fā)射姑極A，勁B，C否有1個(gè)弊或全部院接低電視平(0迷.3V析)時(shí)，核V1導(dǎo)文通，V脾1基極獎(jiǎng)電位為票0.3銅V+0騾.7V擇=1V猛，不足償以向V劑2，V涉5提供暫基極電突流，所罷以V2燙，V5欺截止，雷電源V壇CC經(jīng)烈R2向冶V3，匪V4提駝供基極刪電流，廢V4飽攀和導(dǎo)通伶，輸出敲端Y為痰3.6橡V高電狠平。由此可知匙，輸出與生輸入是“特與非”邏讓輯關(guān)系，賊其邏輯函蠻數(shù)式為：74LS絹00、7繞4LS1樹(shù)0、74乓LS20塵、74L油S30是狹幾種常用子的中小規(guī)陵模TTL約門(mén)電路，母它們的邏孫輯功能分鞏別為：四胞-2輸入趨與非門(mén)、槍三-3輸帥入與非門(mén)棋、二-4星輸入與非攔門(mén)、8輸狀入與非門(mén)匠。5.1.枯2TT蔬L集成電棗路的參數(shù)TTL集嫩成電路的混參數(shù)見(jiàn)下雹表。參數(shù)典型值最大值最小值電源電壓5V5.25V4.75V輸出高電平3.6V輸出低電平0.3V輸入低電平0.3V0.8V0輸出高電平3.6VVCC1.8V輸出電流16mA(74系列)20mA(H.S系列)8mA(LS系列)扇出能力40個(gè)同類(lèi)門(mén)頻率特性<35MHz5.1.挎374慕系列TT課L集成電煙路分類(lèi)我國(guó)TT摘L門(mén)電路弟產(chǎn)品型號(hào)衫和國(guó)際通礎(chǔ)用的美國(guó)擊德克薩斯豎（TEX辮AS）公跨司所規(guī)定旅的電路品茫種、電參菠數(shù)、封裝帳等方面一津致，以便投互換。7穩(wěn)4系列T舉TL集成狠電路分類(lèi)紀(jì)見(jiàn)下表。型號(hào)名稱(chēng)型號(hào)名稱(chēng)74×××標(biāo)準(zhǔn)型74AS×××先進(jìn)肖特基型74LS×××低功耗肖特基型74ALS×××先進(jìn)低功耗肖特基型74S×××肖特基型74F×××高速型5.1產(chǎn).4譽(yù)判斷T蕩TL集倉(cāng)成電路貝好壞的刺方法用萬(wàn)用污表電阻蓮擋測(cè)試感74系秩列TT槐L集成研電路，硬正常阻窮值見(jiàn)下墊表。測(cè)試種類(lèi)正向電阻值反向電阻值電源正極與負(fù)極之間10kΩ～100kΩ7kΩ其他管腳與負(fù)極之間>100kΩ7kΩ～10kΩ5.1.連6TT攔L集成電峰路多余輸亂人、輸出纖端的處理TTL絮集成電衫路的多獅余輸入紡端最好屈不要懸裝空。雖漠然懸空燈相當(dāng)于跑高電平關(guān)，并不勺影響與說(shuō)門(mén)和與得非門(mén)的塔邏輯關(guān)旅系，但溉懸空容譽(yù)易受干乖擾，有規(guī)時(shí)會(huì)造腔成電路仰誤動(dòng)作馳。因此擦，多余泉輸入端南要根據(jù)丟實(shí)際需瘋要做適福當(dāng)處理客。例如共，與門(mén)禽和與非帶門(mén)的多智余輸入吃端可直爐接接到巷電源V既CC上戒或?qū)⒍嘣斢嗟妮斨攵伺c味正常使蓬用的輸?shù)鹑攵瞬⒔g聯(lián)使用脹。對(duì)于的或門(mén)和忠或非門(mén)泉的多余奸輸入端依應(yīng)直接誼接地。對(duì)于多余挨的輸出端盡，應(yīng)該懸?guī)炜仗幚?，嚼決不允許巴直接接電桐源或地。然否則會(huì)產(chǎn)莊生過(guò)大的醉短路電流氣而使器件刷損壞。5.2臭CMOS標(biāo)集成門(mén)電紙路CMO率S集成轟門(mén)電路懷由絕緣忠柵場(chǎng)效蓋應(yīng)管組乘成，是敢互補(bǔ)M般OS電遣路，與掉TTL賀集成門(mén)謎電路相淋比，具框有制造橡工藝簡(jiǎn)俗單、集細(xì)成度高梢、輸入林阻抗高賊、體積森小、功井耗低、確抗干擾樹(shù)能力強(qiáng)夾等優(yōu)點(diǎn)皆，缺點(diǎn)哭是工作巴速度較臺(tái)低。5.2教1輕CMO掃S集成劇非門(mén)電晌路結(jié)構(gòu)CM0緞S非門(mén)頁(yè)電路及發(fā)邏輯符鍋號(hào)如右污圖所示隨。V1是累NMO焦S管，鹿源極接訂地，稱(chēng)槐為驅(qū)動(dòng)江管；V貓2是P匪MOS青管，源湖極接電膏源+V盛DD，訂稱(chēng)為負(fù)排載管。土兩管的接?xùn)艠O相捧連，作很為輸入悅端A；烘兩管的輸漏極相遵連，作米為輸出惕端Y。當(dāng)A為高繪電平時(shí)，箱V1管導(dǎo)無(wú)通，V2劃管截止，村輸出端Y府為低電平貢。當(dāng)A為絞低電平昂時(shí)，V仁2管導(dǎo)喜通，V虜l管截遠(yuǎn)止，輸嚇出端Y查為高電捎平。輸出與爸輸入符緞合“非搶”邏輯勁關(guān)系，擇即：5.3鐮TT群L集成冤電路與毛CMO色S集成語(yǔ)電路的沸區(qū)別5.3.冬1從型吧號(hào)上區(qū)別TTL型尸集成電路澆型號(hào)上標(biāo)睛有CT5儲(chǔ)4/74周（普通）翠、CT5墾4/74鄰H（高速年）、CT歷54/7饒4S（肖哀特基）和糧CT54準(zhǔn)/74L拋S（低功垃耗）等4流個(gè)系列。彼CMOS營(yíng)型集成電館路型號(hào)上經(jīng)標(biāo)有CC融××××漢，CD×帆×××，紋HD××渡××。5.3.撿2從電向源電壓上寸區(qū)別TTL型荒集成電路療的電源電惜壓為5V丸，電源符畝號(hào)是VC抬C，接地令符號(hào)是G世ND。府C短MOS型仍集成電路適的電源電減壓為3～數(shù)18V，環(huán)電源符號(hào)獻(xiàn)是VDD租，接地符瀉號(hào)是VS格S。5.3.甘3從輸拿出電壓的獻(xiàn)動(dòng)態(tài)范圍如上區(qū)別TTL型貴集成電路串輸出電壓疲高電平為茄3.6擠V，低電祥平為0.求3V，籃動(dòng)態(tài)范圍賀是3.3醬V。緩C料MOS型記集成電路竟輸出電壓丟高電平接倍近電源電剝壓，低電熟平為0同V，動(dòng)態(tài)液范圍是整噸個(gè)電源電舞壓。5.4洞實(shí)際集成柔電路管腳閘排列如圖1居-11驅(qū)所示的番集成電揪路分別童是TT營(yíng)L與非拒門(mén)74樓LS0蹲0、7遮4LS京20、列74L液S30李和CM覽OS六我非門(mén)C免D40止69。咽圖中V萌CC和喜VD哪D為電劍源，G嗚ND和廉VSS泥為地，次NC為剃空管腳過(guò)，A、渠B、…紹，H為利邏輯輸碰入端，床Y為邏迎輯輸出爛端。圖1-1賢1TT底L與非門(mén)芬74LS及00、7北4LS2售0、74泰LS30滴和CMO樹(shù)S非門(mén)4尤069管沒(méi)腳圖5.5糊集電極開(kāi)魯路門(mén)(O險(xiǎn)C門(mén))的瞧應(yīng)用集電極開(kāi)速路門(mén)是指廟集成電路胃輸出級(jí)晶臟體管的集鉆電極上無(wú)茶負(fù)載電阻蹤蝶，也沒(méi)有懶連接電源配。集電極薦開(kāi)路的與練非門(mén)電路盾結(jié)構(gòu)和邏腰輯符號(hào)如置圖1-1燥2所示，繭工作時(shí)需狼要外接負(fù)窗載電阻R兵和驅(qū)動(dòng)電割壓U(U記不一定等鉤于5V)明。OC門(mén)在丘邏輯功能燃上可以實(shí)嫌現(xiàn)線(xiàn)與，再即兩個(gè)以死上的OC綿門(mén)的輸出皺端可以直侄接連接(塔通過(guò)負(fù)載賣(mài)電阻接電省源)，當(dāng)航某一個(gè)輸目出端為低暫電平時(shí)，卵公共輸出唐端Y為低古電平，即椒實(shí)現(xiàn)“線(xiàn)遭與”邏輯狡功能，如俘圖1-1姓2(b)深所示。如圖1-票12c所很示電路的竭邏輯函數(shù)致式為：OC門(mén)的魂另一個(gè)作講用是可以舟變換輸出梁電壓，其慌輸出電壓號(hào)值由外接季電源電壓南U確定。(a)葡電路結(jié)朱構(gòu)劇(b才)邏輯吸符號(hào)凱(c羽)線(xiàn)與耗邏輯電牧路圖l-1碌2OC喉門(mén)電路結(jié)掀構(gòu)、邏輯出符號(hào)及電匹路5.6縮慧三態(tài)門(mén)(券3S)的慎應(yīng)用三態(tài)門(mén)是鵲指邏輯電諸路的輸出捷端除了正癥常的高、轎低電平狀扁態(tài)外，還莖有一個(gè)高事阻抗?fàn)顟B(tài)舍，在高阻襪抗?fàn)顟B(tài)時(shí)侮，輸出端集與外部連親接線(xiàn)路隔管離。三態(tài)驅(qū)門(mén)的這個(gè)璃特點(diǎn)使得功在一根導(dǎo)席線(xiàn)(常稱(chēng)晶為數(shù)據(jù)總?cè)饩€(xiàn))上可今以連接多癢個(gè)三態(tài)門(mén)蹦的輸出端曾，輪流接至收來(lái)自不嗽同三態(tài)門(mén)單的信號(hào)。蔥當(dāng)然，數(shù)閥據(jù)總線(xiàn)在宮接收某個(gè)甲三態(tài)門(mén)信惹號(hào)時(shí)，其挖他三態(tài)門(mén)嬌必須處于乏高阻狀態(tài)竟。三態(tài)與境非門(mén)的倡邏輯符濤號(hào)如圖渡所示，扇除了輸柔入、輸捉出端外兼還有一只個(gè)使能婦端E。裁使能是煮指當(dāng)使湖能端有給效時(shí)，掠按與非兼邏輯工凱作，當(dāng)逆使能端邪無(wú)效時(shí)邪，三態(tài)冰門(mén)處于記高阻狀草態(tài)。使修能端有凝個(gè)小圓攔圈表示更在低電探平時(shí)有晃效，使侍能端沒(méi)黃有小圓拴圈則表導(dǎo)示在高母電平時(shí)純有效。任務(wù)二拖1獨(dú)位二進(jìn)奴制數(shù)加忍法器的資制作知識(shí)要綿求：掌握集和成TT愿L門(mén)電份路(7雷4LS糊00，鮮74L場(chǎng)S86棚)的功作能；掌純握1位析二進(jìn)制雄數(shù)的加能法運(yùn)算梯；學(xué)會(huì)勸化簡(jiǎn)邏橡輯函數(shù)叫；了解冷4位二恭進(jìn)制集怠成加法村器；學(xué)茅會(huì)一般務(wù)的組合梢邏輯電巷路的分駁析和設(shè)禿計(jì)方法澇。技能要暫求：學(xué)會(huì)使用另萬(wàn)用表、妄穩(wěn)壓電源鹽、電烙鐵什；學(xué)會(huì)萬(wàn)襯能板的使輔用和焊接滑、電阻和監(jiān)發(fā)光二極刪管的使用療；學(xué)會(huì)認(rèn)尿識(shí)和連接清電路圖；世學(xué)會(huì)74包LS00括和74L住S86使沿用。1．集臥成TT趙L門(mén)電壘路74屬LS0最0和7耐4LS逗86的都功能74LS撥004器-2輸入尾與非門(mén)的旬引腳排列釋如圖1-駛18所示期。74LS對(duì)86是異姑或門(mén)，實(shí)泡現(xiàn)異或運(yùn)衡算。異或差運(yùn)算的規(guī)禁律是：A削、B取值鑰相同時(shí)（郊即A=B逢=0及A統(tǒng)=B=1陶）時(shí)Y=簽0，A、旺B取值不贏(yíng)同（即A隨=0、B倚=1及A棍=1、B欄=0）時(shí)攤Y=1。崗它的邏輯傭符號(hào)和引眠腳排列如蛛圖1-1妻9所示。圖1-1扇8TT造L74L撫S00引催腳圖圖1-典19屠異或門(mén)輸邏輯符角號(hào)和T刮TL7哪4LS鉤86引絮腳圖2.1球半加稍器半加器（慰Half菜Add比er），黃簡(jiǎn)稱(chēng)HA愿。能對(duì)1陜位二進(jìn)制鐮數(shù)進(jìn)行相虜加而求得打和及進(jìn)位剩的邏輯電役路稱(chēng)為半緒加器。它掌只將兩個(gè)枕1位二進(jìn)寒制數(shù)相加沫，而不考必慮低位來(lái)封的進(jìn)位。設(shè)兩個(gè)停加數(shù)分準(zhǔn)別用A倒、B表壇示，和敏用S表培示，向樹(shù)高位的沙進(jìn)位用念C表示思，根據(jù)霞半加器噴的功能陳及二進(jìn)域制加法班運(yùn)算規(guī)株則，可殊以列出哥真值表纏，如表登所示?？傻冒肜霞悠鞯膲剡壿嫳韴?jiān)達(dá)式為吩：半加器遲可以用碗一個(gè)異舅或門(mén)和僅一個(gè)與遲門(mén)構(gòu)成掩的電路土來(lái)實(shí)現(xiàn)栽。ABSC0000011010101101(a)弟邏輯電晴路廳(屯b)邏換輯符號(hào)2.2優(yōu)全加賤器全加器（匪Full混Add吐er），鏈簡(jiǎn)稱(chēng)FA枕。除兩個(gè)賊1位二進(jìn)灑制數(shù)相加肆以外，還登與低位向鄉(xiāng)豐本位的進(jìn)趨位數(shù)相加垂，稱(chēng)之為橋全加，所宿構(gòu)成的電腔路稱(chēng)為全船加器。表中Ci翠-1為低沈位來(lái)的進(jìn)廢位，Ai驕和Bi分搏別為本位疾的被加數(shù)紛和加數(shù)，譽(yù)Si為本胡位的和，爹Ci為向逢高一位的弱進(jìn)位。AiBiCi-1SiCi00000001100101001101100101010111001111112.3殃多位末全加器實(shí)現(xiàn)多言位二進(jìn)褲制數(shù)相乏加的電錫路稱(chēng)為蒙加法器撥。按照挑進(jìn)位方儉式不同預(yù)，加法羨器分為承串行進(jìn)愈位加法遲器和超啟前進(jìn)位勝加法器悶兩種。2.3.斧1串行他進(jìn)位加法棕器把n位令全加器奔串聯(lián)起裂來(lái)，低準(zhǔn)位全加貴器的進(jìn)訴位輸出徑連接到啄相鄰的紗高位全緒加器的票進(jìn)位輸兔入，便岸構(gòu)成了夠n位串羽行進(jìn)位煌加法器計(jì)。下圖阿所示為最4位串跳行進(jìn)位龍加法器侵的邏輯爐圖。其蟻低位進(jìn)私位輸出席端依次奮連至相扣鄰高位記的進(jìn)位盆輸入端職，最低歷位進(jìn)位甜輸入端釋接地。舊因此，飼高位數(shù)防的相加撈必須等憲到低位券運(yùn)算完沒(méi)成后才婆能進(jìn)行壤，這種進(jìn)進(jìn)位方床式稱(chēng)為殃串行進(jìn)菌位。運(yùn)份算速度役較慢。2.3.奏2超前欲進(jìn)位加法知器為了提高醬運(yùn)算速度燭，在邏輯鏟設(shè)計(jì)上采薦用超前進(jìn)矛位的方法袋，即每一殃位的進(jìn)位螺根據(jù)各位萌的輸入同見(jiàn)時(shí)預(yù)先形怪成，而不醋需要等到籠低位送來(lái)瘦后才形成疤。其進(jìn)位裕數(shù)直接由矛加數(shù)、被秀加數(shù)和最列低位進(jìn)位筆數(shù)形成。染各位運(yùn)算晝并行進(jìn)行凝，運(yùn)算速聞度快。3.1疼邏輯函數(shù)撐的公式化勻簡(jiǎn)法所謂公式虎化簡(jiǎn)法就赤是用學(xué)過(guò)蓮的公式和態(tài)定理對(duì)邏因輯函數(shù)進(jìn)精行化簡(jiǎn)的大方法。公見(jiàn)式化簡(jiǎn)法劇中常常用床到的方法閑及公式和妙定理有以檔下幾種：1、并享項(xiàng)法：舞利用公格式辮，卷將兩項(xiàng)疫合并為自一項(xiàng)，門(mén)并消去晚一個(gè)變沒(méi)量。例猛如：2、吸收滅法：(1水)利用公驅(qū)式我，蹦消去多余資的項(xiàng)。例炒如(2)罪利用公也式兆，消去紐奉多余的崖變量。習(xí)例如配項(xiàng)法測(cè)：(1州)利用蜘公式介，為某邊一項(xiàng)配卵上其所缺的輩變量，奸以便用昏其他方境法進(jìn)行甲化簡(jiǎn)。云例如：（2）廁利用公想式崖，為深某項(xiàng)配承上其所悲能合并漿的項(xiàng)。樸例如：4、消去訓(xùn)冗余項(xiàng)法純：利用冗有余律屬，將冗盒余項(xiàng)BC鳴消去。例穗如：3.2.兇1卡諾風(fēng)圖的構(gòu)成將邏輯咸函數(shù)真番值表中啊的最小饅項(xiàng)重新盲排列成垮矩陣形真式，并擺且使矩首陣的橫儲(chǔ)方向和海縱方向樸的邏輯彎變量的帳取值按夏照格雷封碼的順框序排列頸，這樣憤構(gòu)成的蟻圖形就弟是卡諾際圖。圖喇1-2語(yǔ)4所示久分別是查2變量印、3變繡量和4駁變量的倘卡諾圖賽。(a)航2想變量卡班諾圖村(b鏟)時(shí)3變量合卡諾圖醫(yī)(農(nóng)c)煩4變穴量卡諾員圖圖1-2秤4卡饒諾圖的構(gòu)滴成3.2.總2邏輯定函數(shù)在卡適諾圖上的懼表示如果邏輯需函數(shù)是以甜真值表或桑者以最小劑項(xiàng)表達(dá)式領(lǐng)給出的，模只要在卡猾諾圖上那氏些與給定罵邏輯函數(shù)癥最小項(xiàng)相合對(duì)應(yīng)的方緊格內(nèi)填入屆1，其余屆的方格內(nèi)財(cái)填入0，茅即得到該結(jié)函數(shù)的卡奏諾圖。例如，下拍表所示的緩函數(shù)Y，習(xí)在卡諾圖琴中對(duì)應(yīng)于渣ABC取腸值分別為群000、念011、箭100及檔111的盒方格內(nèi)填遵入1，其盈余方格內(nèi)安填入O，速即得到如竹圖1-2縣5所示的霧卡諾圖。ABCY000100100100011110011010110011113.2陳.3狗卡諾圖宴的性質(zhì)卡諾圖鉆具有如嶼下性質(zhì)拍：1、卡語(yǔ)諾圖上凱任何兩原個(gè)標(biāo)1出的相鄰制最小項(xiàng)話(huà)，可以幼合并為輔一項(xiàng)，化并消去緩一個(gè)變后量，如據(jù)圖1-某28所簡(jiǎn)示。2、卡虜諾圖上朽任何4加個(gè)標(biāo)1尿的相鄰互最小項(xiàng)吵，可以輕合并為饅一項(xiàng)，求并消去烤兩個(gè)變斗量，如呈圖1-獵29所歡示。3、卡晨諾圖上助任何8易個(gè)標(biāo)1鄰的相鄰?fù)钚№?xiàng)番，可以似合并為擠一項(xiàng)，冊(cè)并消去烤3個(gè)變止量，觀(guān)如圖1梳-30慈所示。圖1-2包8兩個(gè)相布鄰最小項(xiàng)視合并的情山?jīng)r圖1-2辣94個(gè)碰相鄰最小父項(xiàng)合并的億情況由上述性感質(zhì)可知，授相鄰最小玩項(xiàng)的數(shù)目撒必須為2部i個(gè)才能播合并為一望項(xiàng)，并消澤去i個(gè)變晨量。包含全的最小項(xiàng)塊數(shù)目越多犁，即由這勺些最小項(xiàng)癢所形成的味圈越大，項(xiàng)消去的變您量也就越褲多，從而添所得受的役邏輯表達(dá)懷式就越簡(jiǎn)鐮單。這就雅是利用卡用諾圖化簡(jiǎn)近邏輯函數(shù)厚的基本原悄理。圖1-征30悔8個(gè)相淘鄰最小倡項(xiàng)合并特的情況3.2請(qǐng).4料圖形法拳化簡(jiǎn)的蝦基本步帥驟根據(jù)上述決原理，利句用卡諾圖訓(xùn)化簡(jiǎn)邏輯疾函數(shù)可按碌以下步驟尋進(jìn)行：①將邏輯羊函數(shù)正確畝地用卡諾沃圖表示出延來(lái)。②合并宋最小項(xiàng)贊。在合仗并畫(huà)圈泡時(shí)，每纏個(gè)圈所料包含的使方格數(shù)育目必須扯為2i腳個(gè)，并哪可根據(jù)陡需要將恰一些方愧格同時(shí)運(yùn)畫(huà)在幾話(huà)個(gè)圈內(nèi)洞，但每堅(jiān)個(gè)圈都灣要有新李的方格脂，否則晃它就是脅多余的浮，同時(shí)哲不能漏容掉任何縱一個(gè)方蠅格。此巖外，要真求圈的日個(gè)數(shù)最防少，并牌且每個(gè)棚圈所包濱圍的方駁格數(shù)目魚(yú)最多，行這樣化他簡(jiǎn)后函姥數(shù)的乘芬積項(xiàng)最鋒少，且叢每個(gè)乘碌積項(xiàng)的質(zhì)變量也貿(mào)最少，堵即化簡(jiǎn)狹后的函竹數(shù)是最丘簡(jiǎn)的。③將代表瀉每個(gè)圈的坑乘積項(xiàng)相趣加，即得禽函數(shù)的最梢簡(jiǎn)與或表卸達(dá)式。4.2森邏輯鞠函數(shù)幾屆種表示獻(xiàn)方法之筋間的轉(zhuǎn)孕換由真值表律到邏輯圖不的轉(zhuǎn)換可鐵按以下步鋒驟進(jìn)行：(1)根牌據(jù)真值表攪寫(xiě)出函數(shù)昆的與或表量達(dá)式，或到者畫(huà)出函唯數(shù)的卡諾晌圖。(2)用庫(kù)公式法或爺者圖形法殼進(jìn)行化簡(jiǎn)賣(mài)，求出函妙數(shù)的最簡(jiǎn)哭與或表達(dá)收式。(3)根抄據(jù)函數(shù)的罩最簡(jiǎn)表達(dá)趨式畫(huà)邏輯隸圖，有時(shí)嶼還要對(duì)與杠或表達(dá)式伸進(jìn)行適當(dāng)外變換，才奏能畫(huà)出所卡需要的邏粉輯圖。例如，輸膛出變量Y風(fēng)是輸入變味量A、B殖、C的函另數(shù)，當(dāng)A上、B、C偷的取值不那一樣時(shí)，微Y=1，睜否則，Y遠(yuǎn)=O。列宗出此問(wèn)題失的真值表們，并畫(huà)出偏邏輯圖。解：(1賀)根據(jù)題計(jì)意可以列稱(chēng)出函數(shù)的算真值表，斬如表1-煉17所示舊。由真值障表寫(xiě)出函帶數(shù)的邏輯跨表達(dá)式，俗為：根據(jù)真值皺表畫(huà)出函顏數(shù)的卡諾昂圖，如圖粗1-34庸所示。ABCY00000011010101111001101111011110表1-1撒7函瓣數(shù)Y的真霸值表圖1-3拼4函數(shù)釋Y的卡諾塊圖(2)著進(jìn)行化輔簡(jiǎn)。用交圖形法救，合并品函數(shù)的千最小項(xiàng)破，得到芳函數(shù)的療最簡(jiǎn)與貿(mào)或表達(dá)具式為：(3)畫(huà)牌邏輯圖。攝根據(jù)上式返可圓出函竭數(shù)的邏輯始圖，如圖遺1-35懸(a)所梯示。如果要用稿與非運(yùn)算棕符號(hào)畫(huà)邏滋輯圖，則俯應(yīng)先將函若數(shù)的最簡(jiǎn)錦與或表達(dá)暫式轉(zhuǎn)換為羅最簡(jiǎn)與非嬌-與非表層達(dá)式：根據(jù)上式糕畫(huà)出的邏飯輯圖如圖晝1-35攜(b)所舞示。(a)淹用與、或碧、非邏輯劈燕符號(hào)招(b)跪用與非和蜂非邏輯符皆號(hào)圖1-田35診函數(shù)Y桐的邏輯需圖4.2死.2拿由邏輯風(fēng)圖到真抬值表的嫌轉(zhuǎn)換由邏輯圖窩到真值表震的轉(zhuǎn)換可霉按以下步似驟進(jìn)行：(1)立從輸入姨到輸出把或從輸撲出到輸疊入，用哭逐級(jí)推劇導(dǎo)的方忘法，寫(xiě)寫(xiě)出各個(gè)廳輸出(切變量)遵函數(shù)的通邏輯表鴨達(dá)式。(2)緣瑞將得到搖的邏輯告表達(dá)式棉化簡(jiǎn)，避求出函修數(shù)的最似簡(jiǎn)與或握表達(dá)式扛。(3)將績(jī)變量的各昆種可能取襖值組合代敘入與或表炭達(dá)式中進(jìn)馬行計(jì)算，耕并列出函貼數(shù)的真值求表。例如，邏爹輯圖如下放圖所示，洽列出輸出挪信號(hào)Y的思真值表。解：(1波)從輸入情到輸出逐典級(jí)寫(xiě)出各伴個(gè)輸出的礦邏輯表達(dá)覺(jué)式(2)對(duì)丟邏輯表達(dá)鎖式進(jìn)行化照簡(jiǎn)，求出踩最簡(jiǎn)與或俱表達(dá)式3)進(jìn)蜓行計(jì)算蹈，列出垮真值表杰。5．一舍般的組喪合邏輯按電路的嶺分析和用設(shè)計(jì)方噴法5.1弄組合邏輯乖電路的分煮析方法分析思路查：根據(jù)給零定邏輯電拐路，找出狐輸出輸入毯間的邏輯哨關(guān)系，從膨而確定電傾路的邏輯益功能?；静襟E遇：根據(jù)給置定邏輯圖盯寫(xiě)出輸出顫邏輯式，拆并進(jìn)行必臂要的化簡(jiǎn)當(dāng)，根據(jù)真非值表和邏淋輯表達(dá)式面對(duì)邏輯電蠻路進(jìn)行分埋析，判斷肆該電路所衰能完成的友邏輯功能箱，做出簡(jiǎn)擾要的文字情描述，或侮進(jìn)行改進(jìn)榮設(shè)計(jì)。例如要求費(fèi)分析圖1站-37所趴示邏輯電午路的功能教。解：(撿1)寫(xiě)?yīng)M出輸出組邏輯函泛數(shù)式(2)列泥邏輯函數(shù)間真值表(3)矮分析邏匪輯功能A、B欲、C三狡個(gè)輸入喬變量中雞，有奇亡數(shù)個(gè)1輩時(shí)，輸健出為1百，否則遷輸出為器0。因在此，圖父示電路惜為三位止判奇電兄路，又夏稱(chēng)奇校近驗(yàn)電路浮。5.2散組合邏輯勾電路的基怒本設(shè)計(jì)方妥法設(shè)計(jì)思恩路：分予析給定睬邏輯要吵求，設(shè)分計(jì)出能載實(shí)現(xiàn)該日功能的卵組合邏滾輯電路談?；静嚼铙E：分嗎析要求泰并列出距真值表珍→求最醋簡(jiǎn)輸出蛙邏輯式園→畫(huà)邏編輯圖。下面舉例遠(yuǎn)說(shuō)明設(shè)計(jì)貍組合電路形的方法和足步驟。例：設(shè)夠計(jì)一個(gè)臥樓上、津樓下開(kāi)競(jìng)關(guān)的控及制邏輯疫電路來(lái)鎖控制樓核梯上的斬路燈，鋸使之在喇上樓前清，用樓給下開(kāi)關(guān)誼打開(kāi)電城燈，上框樓后，劣用樓上渣開(kāi)關(guān)關(guān)畏掉電燈辛；或者慢在下樓椅前，用萍樓上開(kāi)公關(guān)打開(kāi)鈴電燈，辛下樓后羨，用樓競(jìng)下開(kāi)關(guān)孤關(guān)掉電畢燈。解：(哀1)分摧析給定歌的實(shí)際呀邏輯問(wèn)遲題，根寫(xiě)據(jù)設(shè)計(jì)孕的邏輯亂要求列唐出真值用表。設(shè)樓上旦開(kāi)關(guān)為慘A，樓譽(yù)下開(kāi)關(guān)詢(xún)?yōu)锽，投燈泡為旅Y。并照設(shè)A、摩B閉合艇時(shí)為1牽，斷開(kāi)吸時(shí)為0裹；燈亮顯時(shí)Y為甘l，燈鉗滅時(shí)Y帆為0。蘇根據(jù)邏國(guó)輯要求炎列出真幣值表。(2)根屢據(jù)真值表罩寫(xiě)出邏輯萬(wàn)函數(shù)的表秧達(dá)式并化思簡(jiǎn)。(3)喚根據(jù)集敞成芯片庭的類(lèi)型識(shí)變換邏童輯函數(shù)堪表達(dá)式景并畫(huà)出甩邏輯電淡路圖。若用與非緒門(mén)實(shí)現(xiàn)，鬧將函數(shù)表衣達(dá)式變換迎為：邏輯圖筆如圖所予示。因?yàn)椋汗士梢灾讳N(xiāo)用一個(gè)異揮或門(mén)實(shí)現(xiàn)畢，如圖1隸-39所選示。在實(shí)釀際中，可宿用兩個(gè)單出刀雙擲開(kāi)翠關(guān)完成這繳一簡(jiǎn)單的俊邏輯功能喝，見(jiàn)圖1坡-40。5.3池組合邏輯胡電路中的遣競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)5.3需.1執(zhí)產(chǎn)生競(jìng)延爭(zhēng)冒險(xiǎn)拘的原因在組合電堆路中，當(dāng)鞭輸入信號(hào)借的狀態(tài)改萬(wàn)變時(shí)，輸乖出端可能極會(huì)出現(xiàn)不姐正常的干錄擾信號(hào)，倘使電路產(chǎn)越生錯(cuò)誤的克輸出,這口種現(xiàn)象稱(chēng)秩為競(jìng)爭(zhēng)冒尸險(xiǎn)。組合電路板中的競(jìng)爭(zhēng)咸冒險(xiǎn)，主項(xiàng)要是門(mén)電庭路的延時(shí)帝作用產(chǎn)生嗚的。由于冬門(mén)電路的趴延時(shí)作用英，使信號(hào)笛從輸入經(jīng)委過(guò)不同的萬(wàn)通路傳輸駐到輸出級(jí)塞所需的時(shí)絲式間不同，襲從而就有煎可能導(dǎo)致訊錯(cuò)誤的輸搖出。圖1-4壯3與門(mén)電蘿路產(chǎn)生的濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)圖1-灘44或高門(mén)電路絞產(chǎn)生的若競(jìng)爭(zhēng)冒賓險(xiǎn)5.3纏.2礙消除競(jìng)劫爭(zhēng)冒險(xiǎn)覽的方法為了找到娘發(fā)現(xiàn)和消叛除競(jìng)爭(zhēng)冒出險(xiǎn)的方法徒，考察函勞數(shù)。這個(gè)函炕數(shù)的邏斷輯圖和膏卡諾圖歪如圖1腿-45治所示，題其波形獅圖如圖攀1-4超6所示杰。由上蓬式可知防，當(dāng)A攻=C=盟1時(shí)，汁Y=1弟，與B棉的狀態(tài)興無(wú)關(guān)。側(cè)但由波優(yōu)形圖可荒以看出秘，在B飾由1變?cè)?時(shí)，屋由0變翠1有一虜延遲時(shí)煩間，在矩這個(gè)時(shí)默間間隔她內(nèi)，門(mén)臘2和門(mén)滋3的輸箱出AB侵和BC亭同時(shí)為斤0，而青使輸出明出現(xiàn)一猶個(gè)負(fù)跳植變的窄慶脈沖，仿即出現(xiàn)板了競(jìng)爭(zhēng)半冒險(xiǎn)。(a)邏尤輯圖傻(b)卡傲諾圖圖1-肅45用域卡諾圖旨來(lái)發(fā)現(xiàn)版競(jìng)爭(zhēng)冒忙險(xiǎn)圖1-4甲6產(chǎn)生了桿競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)亂的波形這個(gè)現(xiàn)象愿反映在卡妨諾圖上，濕就是當(dāng)B團(tuán)由1變0慮時(shí)，函數(shù)構(gòu)從乘積項(xiàng)云這個(gè)圈跨竄到乘積項(xiàng)佛那個(gè)圈。朽分析這兩添個(gè)乘積項(xiàng)奶的圈，可剪以發(fā)現(xiàn)它伸們相鄰但群不相交。鉛由此，可踐以得到發(fā)醋現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)冒富險(xiǎn)的方法膝是：如果唱卡諾圖中崗乘積項(xiàng)的藍(lán)圈之間有山相鄰但不剃相交的情親況，則有暫競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)陵存在。消除競(jìng)爭(zhēng)揪冒險(xiǎn)的方懶法之一是私在函數(shù)中桌增加一個(gè)扭乘積項(xiàng)A拍C，這個(gè)世新增加的厘乘積項(xiàng)就素是運(yùn)用冗伍余律消去錯(cuò)的冗余項(xiàng)夜，即圖1習(xí)-45(技b)中虛騎線(xiàn)所示的塑圈。這個(gè)憶圈把兩個(gè)送相鄰但不敢相交的圈榮連接在一索起。這時(shí)慘邏輯函數(shù)龜為：這樣，骨當(dāng)A=弟C=1錄時(shí)，有即B發(fā)生論變化時(shí)，躍Y保持為曬1，這樣迅就消除了毯A=C=詞1時(shí)電路順的競(jìng)爭(zhēng)冒蘇險(xiǎn)。消除娛了競(jìng)爭(zhēng)冒角險(xiǎn)后的波爹形如圖1痛-47所救示，邏輯微圖如圖1圈-48所氏示。任務(wù)三刷4帥位二進(jìn)席制數(shù)值魄比較器趕的制作知識(shí)要求輔：熟悉1身位二進(jìn)挺制數(shù)值緞比較器交；掌握冊(cè)4位集堡成數(shù)值延比較器奶(74恐LS8腹5)；剖了解集洪成數(shù)值綿(74扇LS8蔑5)比林較器的尋位數(shù)擴(kuò)隙展；二葉進(jìn)制編從碼器；資會(huì)用真跪值表分撤析電路敘；了解替集成數(shù)腫值比較泊器(7及4LS套85)些的位數(shù)束擴(kuò)展；互掌握二棕進(jìn)制編碗碼器和聽(tīng)二-十砍進(jìn)制編樹(shù)碼器。技能要王求：學(xué)會(huì)用索萬(wàn)能板禍來(lái)完成淋4位二渴進(jìn)制數(shù)邁值比較攪器的制撇作；正頁(yè)確使用插74L上S85躺、電源吼、電阻麻、開(kāi)關(guān)蜻和發(fā)光疏二極管伙；學(xué)會(huì)碎識(shí)別電六路圖。1、1位努二進(jìn)制數(shù)皆值比較器兩個(gè)1杜位二進(jìn)盆制數(shù)進(jìn)廳行比較蕩，輸入帖信號(hào)是承兩個(gè)要鼠進(jìn)行比蘿較的1說(shuō)位二進(jìn)可制數(shù)，扯現(xiàn)用A千，B表閱示；輸凱出是比沖較結(jié)果照，有3紋種情況屬：A>誰(shuí)B、A疏<B、層A=B叫，現(xiàn)分裂別用L閉l、L身2、L皺3表示靜。設(shè)A沖>B時(shí)孝Ll=漏l；A急<B時(shí)餓L2=詳l；A啟=B時(shí)稼L3=坊1。由環(huán)此可列根出1位搖數(shù)值比詠較器的梯真值表鋼，如下泛表所示章。根據(jù)首此表可豈寫(xiě)出各視個(gè)輸出期的邏輯怕表達(dá)式顏：由以上緩邏輯表嶺達(dá)式可駱畫(huà)出1蓋位數(shù)值瓦比較器鞭的邏輯跡圖，如密圖1-泳53所脆示。2．4位鵝集成數(shù)值轎比較器兩個(gè)多位港數(shù)碼A、溫B的比較演，是從A拜的最高位蹲和B的最杠高位進(jìn)行孔比較，如肯果二者不擱相等，則腎該位的比竊較結(jié)果就貪可以作為磨A、B的檔比較結(jié)果亦；如果二上者相等，亂則再比較進(jìn)次高位，據(jù)依此類(lèi)推激。顯然，北如果A=技B，則比翼較步驟必戶(hù)須進(jìn)行到顛最低位才暮能得到結(jié)商果。4位數(shù)值么比較器的遷真值表如隙表1-2忠5所示，敏表中符號(hào)所“×”表爹示為任意拳值。圖1-秀54域4位數(shù)波值比較排器的邏盲輯圖4．二進(jìn)曾制編碼器用文字、稠符號(hào)或者疲數(shù)字表示丹特定對(duì)象昂的過(guò)程稱(chēng)佳為編碼。邪在數(shù)字電誘路中使用砌二進(jìn)制數(shù)勉進(jìn)行編碼詳，相應(yīng)的捐二進(jìn)制數(shù)浸稱(chēng)為二進(jìn)裝制代碼。貢實(shí)現(xiàn)編碼隊(duì)操作的電牙路稱(chēng)為編施碼器。4.1項(xiàng)3位遭二進(jìn)制編誘碼器3位二進(jìn)裙制編碼器塌是把8個(gè)母輸入信號(hào)脆，編成對(duì)霞應(yīng)的3位河二進(jìn)制代取碼輸出。隱因?yàn)檩斎牒塾?個(gè)信謊號(hào)，要求蚊有8種狀拋態(tài)，所以爽輸出的是勺3位二進(jìn)妹制代碼。邏輯圖如豈圖所示。窯圖(a田)是由或縮慧門(mén)構(gòu)成的裕3位二進(jìn)顧制編碼器未，輸入為練原變量，據(jù)即高電平鎖有效；圖頌(b)渡是由與非洋門(mén)構(gòu)成的劫3位二進(jìn)匪制編碼器故，輸入為舒反變量，刪即低電平喂有效。無(wú)坡論是在圖眾(a)隙中還是在播圖(b添)中，I氣0的編碼益都是隱含現(xiàn)著的，即支當(dāng)I1、綿I2、I緊3、I4扭、I5、森I6、I憂(yōu)7均為無(wú)狹效狀態(tài)時(shí)駛，編碼器拌的輸出就吸是I0奶(或)的綱編碼。4.2族3弟位二進(jìn)封制優(yōu)先治編碼器前面介紹咐的編碼器遷，輸入信修號(hào)都是互碰相排斥的詢(xún)。在優(yōu)先粒編碼器中信則不同，及允許幾個(gè)像信號(hào)同時(shí)絞輸入，但輕是電路只騰對(duì)其中優(yōu)猴先級(jí)尉最緩高的進(jìn)行健編碼，不真理睬級(jí)別獎(jiǎng)低的信號(hào)粉，或者說(shuō)獅級(jí)別低的壺信號(hào)不起寨作用，這殘樣的電路灰叫做優(yōu)先銜編碼器。掀也就是說(shuō)輩，在優(yōu)先拿編碼器中弱是優(yōu)先級(jí)頓別高的信澇號(hào)排斥級(jí)堅(jiān)別低的，都即具有單曠方面排斥畏的特性。(a)中由或門(mén)輛構(gòu)成等(b商)由哭與非門(mén)構(gòu)碑成圖1-排58究3位二亮進(jìn)制編臘碼器3位二進(jìn)粱制優(yōu)先編暖碼器的輸喜入是8個(gè)傘要進(jìn)行優(yōu)獻(xiàn)先編碼的聯(lián)信號(hào)I0纖～I(xiàn)7，春設(shè)I7的桶優(yōu)先級(jí)別革最高，I勢(shì)6次之，畢依此類(lèi)推霞，I0最診低，并分角別用00靈0、00捷1、…、黎111表意示I0、窮I1、…鉤、I7。光根據(jù)優(yōu)先僻級(jí)別高的鐮信號(hào)排斥章級(jí)別低的頌特點(diǎn)，即恭可列出優(yōu)壓先編碼器擠的簡(jiǎn)化真叨值表，即仍?xún)?yōu)先編碼錯(cuò)表，如表澤1-27惕所示。由表1-嚇27直接飼可得：根據(jù)上投述表達(dá)抱式即可駛畫(huà)出如爆圖1-喜59所襖示邏輯羨圖。在脹圖1-因59中士，I0堅(jiān)的編碼末也是隱總含的，塑當(dāng)I1戶(hù)～I(xiàn)7閃均為0隔時(shí)，電叼路的輸?shù)俺鼍褪乔稩0的廟編碼。因?yàn)?口位二進(jìn)今制優(yōu)先診編碼器泡有8根捎輸入編聽(tīng)碼信號(hào)蒼線(xiàn)、3迎根輸出母代碼信畏號(hào)線(xiàn)，轟所以又勵(lì)叫做8售線(xiàn)，3回線(xiàn)優(yōu)先稱(chēng)編碼器核。如果要巖求輸出兵、輸入篩均為反傘變量，欠則只要?dú)堅(jiān)趫D1憐-59促中的每掠一個(gè)輸?shù)V出端和暴輸入端庭都加上鳳反相器泡就可以元了。圖1-5被93位奏二進(jìn)制優(yōu)睜先編碼器4.3延集成8線(xiàn)烤-3線(xiàn)優(yōu)衣先編碼器下圖所示木是TTL說(shuō)集成8線(xiàn)償-3線(xiàn)優(yōu)案先編碼器妻74LS時(shí)l48的補(bǔ)引腳排列慰圖和邏輯革功能示意盟圖，其真畝值表如下村表所示，聾表中符號(hào)恰“×”表靜示為任意霉電平。圖1-辮60集聚成8線(xiàn)豪-3線(xiàn)匠優(yōu)先編饑碼器7要4LS跨l485．二-忌十進(jìn)制編祖碼器將十進(jìn)墓制的1治0個(gè)數(shù)伐碼0、余1、2或、3、樣4、5泄、6、厚7、8猾、9編戶(hù)成二進(jìn)狠制代碼末的邏輯崖電路稱(chēng)兇為二-驗(yàn)十進(jìn)制悶編碼器償?，F(xiàn)以申最常用府的84奧21B竊CD碼腸編碼器眠為例說(shuō)欺明。5.1趙8橋421挽BCD萄碼編碼且器因?yàn)檩斨廴胗?僵0個(gè)數(shù)永碼，要妥求有1劣0種狀隆態(tài)，而兼3位二伏進(jìn)制代廚碼只有幫8種狀月態(tài)，所蓬以輸出抹需用4莫位二進(jìn)溪制代碼尊。設(shè)輸策入的1腳0個(gè)數(shù)否碼分別慚用I0棄、I1控、…、茂I9表勒示，輸惹出的二程進(jìn)制代云碼分別吉為Y3撓、Y2頸、Y1投、Y0栽，采用于842荷1BC抗D碼，惠則真值豈表如表蓄1-2易9所示插。由于嘉I0～群I9是注一組相揉互排斥鐮的變量漢，故可卷由真值脾表直接調(diào)寫(xiě)出輸假出函數(shù)船的邏輯組表達(dá)式淚，即為疼：邏輯圖如侄圖1-6獻(xiàn)2所示。壁其中I0弦也是隱含咐著的.（a）尸由或門(mén)透構(gòu)成我（b抵）由與呼非門(mén)構(gòu)掀成圖1-鄙62鼓842鼓1BC侍D碼編例碼器5.2敘8421劫BCD碼禽優(yōu)先編碼寧器設(shè)優(yōu)先具順序是使從I9法至I0眠遞降，塘則84黃21B搜CD碼底優(yōu)先編舍碼器的皆真值表須如表1玩-30誦所示。艱由表1謠-30晚可直接宮寫(xiě)出輸濟(jì)出的函叉數(shù)表達(dá)屆式，為崗:根據(jù)上列窯表達(dá)式可衛(wèi)畫(huà)出如圖神1-63鼓所示的邏鋼輯圖。因口為842期1BCD伙碼優(yōu)先編粉碼器有l(wèi)羨O根輸入零編碼信號(hào)莫線(xiàn)，4根春輸出代碼持信號(hào)線(xiàn)，利所以又叫買(mǎi)做10線(xiàn)夕-4線(xiàn)優(yōu)溉先編碼器冒。如果在圖悅1-63掛所示電路砍的基礎(chǔ)上閣，在每一為個(gè)輸入端釋和輸出端溜都加上反虜相器，便遞可得到輸?shù)牒洼敵龊缇鶠榉醋償n量的84陡21BC與D碼優(yōu)先距編碼器。圖1-6蜓384首21B辨CD碼優(yōu)下先編碼器任務(wù)四不4位二畢進(jìn)制數(shù)加衛(wèi)法數(shù)碼顯爐示電路的非制作知識(shí)要求丙：掌握四位計(jì)二進(jìn)制加墾法運(yùn)算；斗掌握集成億二進(jìn)制譯捆碼器及二威-十進(jìn)制臭譯碼器；狹掌握LE坑D數(shù)碼管劑和顯示譯撲碼器；掌色握74L鑼S283議，CC4傅008，抄74LS棵138，擴(kuò)BS20胳1，BS個(gè)202，鋪74LS跑147，乒74LS蠢148，畝CD45犁11；了佛解二進(jìn)制紋譯碼器。技能要求艇：會(huì)使用7尾4LS2樓83、C閉C400語(yǔ)8、74版LS13虜8、BS帥201、約BS20糠2、74嘆LS14宰7、74誕LS14芝8、CD喪4511今；學(xué)會(huì)用藥萬(wàn)能板來(lái)荒完成四位腫二進(jìn)制數(shù)另加法數(shù)碼賄顯示電路姐的制作。1．四巷位二進(jìn)曾制加法坐運(yùn)算電壘路1.1蠅加法程器實(shí)現(xiàn)多位寇二進(jìn)制數(shù)答相加的電遇路稱(chēng)為加袋法器。按庭照進(jìn)位方夸式的不同孩，加法器丈分為串行津進(jìn)位加法生器和超前察進(jìn)位加法斯器兩種。1.1誘.1裕串行進(jìn)店位加法稅器把n位全豆加器串聯(lián)端起來(lái)，低洞位全加器刊的進(jìn)位輸緣瑞出連接到針相鄰的高究位全加器領(lǐng)的進(jìn)位輸睡入，便構(gòu)照成了n位拌的串行進(jìn)哨位加法器枝。下圖所志示為4位塊串行進(jìn)位問(wèn)加法器的避邏輯圖。由上圖可渴知，盡管晝串行進(jìn)位榮加法器各悄位相加是閘并行的，坑但其進(jìn)位限信號(hào)是由廣低位向高群位逐級(jí)傳帽遞的。這變樣，要形本成高位的六和，必須橡等到低位探的進(jìn)位形弟成后才能漂確定。因奴此，串行嘴進(jìn)位加法可器速度不損高。1.1乞.2雅超前進(jìn)顯位加法恒器為了提擱高運(yùn)算哥速度，純?cè)谶壿嬒壴O(shè)計(jì)上毯采用超集前進(jìn)位生的方法尚，即每翻一位的果進(jìn)位根菜據(jù)各位麥的輸入童同時(shí)預(yù)浮先形成形，而不壘需要等把到低位緩的進(jìn)位逆送來(lái)后蝴才形成災(zāi)。4位慌并行相授加超前尼進(jìn)位加蠻法器的謹(jǐn)邏輯圖童，見(jiàn)圖越1-7嶼9。圖杯中虛線(xiàn)幸框內(nèi)的屯電路是尾實(shí)現(xiàn)超伯前進(jìn)位儉的電路男部分，圈稱(chēng)為超除前進(jìn)位福發(fā)生器虜。1.2霸加法器的栽應(yīng)用加法器除棉用來(lái)實(shí)現(xiàn)住兩個(gè)二進(jìn)蛙制數(shù)相加抄外，還可翅用來(lái)設(shè)計(jì)面代碼轉(zhuǎn)換幅電路、二緩進(jìn)制減法刊器和F柳進(jìn)制加法寨器等。1.2.完184春21BC摸D碼轉(zhuǎn)換饑成余3碼由余3扶碼的定哲義可知亮，余3蛋碼比相泉應(yīng)的8定421鎖BCD漲碼多3霧。為了拐實(shí)現(xiàn)這他種轉(zhuǎn)換斗，用一棚個(gè)4位寄加法器肚即可。泰只要在覆4位加券法器的距輸入端情A3、祝A2、刻A1、擱A0輸閃入84從21B岔CD碼幫，在輸饅入端B萄3、B蒜2、B馳1、B格0輸入咐常數(shù)0營(yíng)011中，進(jìn)位腸輸入端認(rèn)C0-群1置0蜘，則在娘輸出端旁S3、叛S2、勞S1、黨S0得坊到余3跳碼，見(jiàn)龍圖1-差82。1.2扇.2效構(gòu)成二拐進(jìn)制并罷行加法垮/減法董器加法器豈也可用顏于減法攪運(yùn)算，屯其方法廉是用被麥減數(shù)加沿上減數(shù)絨的補(bǔ)碼妥。設(shè)兩堆個(gè)不帶徒符號(hào)的樓4位二燈進(jìn)制數(shù)航為A=糊A3A辱2A1祖A0和兆B=B頂3B2謙B1B異0，則沃：A-B斧=A3備A2A彩1A0悠-B3捎B2B蓋1B0繞=A3錄A2A賊1A0累+欠+及1兩個(gè)正數(shù)披的加法/銳減法運(yùn)算握可由下圖莊所示的電賭路完成，要圖中將進(jìn)賤位輸入端旬C0-1錘作為加法霉/減法控禾制變量。均當(dāng)C0-村1=0時(shí)工,B⊕0燃=B,電誼路執(zhí)行A茂+B運(yùn)算鳥(niǎo)；當(dāng)C0仿-1=1桶時(shí)，B冠,電材路執(zhí)行A搬-B運(yùn)算盆。1.2架.3碌構(gòu)成二浸-十進(jìn)思制加法能器有時(shí)希代望直接斯以十進(jìn)饞制數(shù)進(jìn)斷行算術(shù)姐運(yùn)算，房誠(chéng)其輸入嫩是十進(jìn)紙制的8亂421桐BCD惠碼形式梢，輸出和也是十麥進(jìn)制B舒CD碼膠，這樣豆可省去丘二進(jìn)制懶與十進(jìn)散制之間饑的轉(zhuǎn)換巾。二進(jìn)懷制加法移器的輸獎(jiǎng)入是二望進(jìn)制數(shù)摧，輸出行也是二洲進(jìn)制數(shù)厘。如果書(shū)將兩個(gè)斯BCD訴碼十進(jìn)忠制數(shù)輸腫入到一綱個(gè)4位冰二進(jìn)制爛加法器羞，則加控法器的樣輸出將殲是一個(gè)冷從0到名19范猾圍內(nèi)的滿(mǎn)二進(jìn)制終和數(shù)，名如表1弄-32心的左邊縣一欄所推示，顯額然這些賠和數(shù)不潛是所要柱求的B宣CD碼望輸出形隆式，要煙求的B抹CD碼端輸出形天式如表恨1-3去2的中倉(cāng)間一欄植所示。分析表咸1-3蓮2可知隔，當(dāng)二劈燕進(jìn)制和骨數(shù)小于畫(huà)或等于齡100夏1時(shí)，輝二進(jìn)制眼和數(shù)等永于BC還D碼和筍數(shù)；當(dāng)逐二進(jìn)制應(yīng)和數(shù)大模于10尺01時(shí)狐，二進(jìn)像制和數(shù)收不等于惜BCD即碼和數(shù)輩，需要巷加以校然正。校愁正的方炭法是將膛二進(jìn)制床和數(shù)加朗上01陽(yáng)10，蜓就可以堪得到正刊確的B連CD碼臣和數(shù)，齡并產(chǎn)生百進(jìn)位輸劈燕出。所鳴以，進(jìn)伴行二-猾十進(jìn)制妥數(shù)碼加票法運(yùn)算鞠需分兩假步進(jìn)行肆：第一婆步按二沾進(jìn)制運(yùn)美算規(guī)則三進(jìn)行運(yùn)棚算；第鳴二步對(duì)寇運(yùn)算結(jié)課果進(jìn)行客判斷，聞若和數(shù)柏大于1電001沉，則電翅路自動(dòng)捉對(duì)和數(shù)踐加上0廁110遣，并在把組間產(chǎn)宿生進(jìn)位遞，否則責(zé)即為最秘后運(yùn)算偶結(jié)果。秀所以一徒個(gè)1位猴二．十蹤蝶進(jìn)制加候法器應(yīng)姐由兩個(gè)悔4位二思進(jìn)制加輕法器和臭一個(gè)加悟011救0的校蓮正網(wǎng)絡(luò)球組成。進(jìn)一步分票析表1-粗32，可打找出校正煮條件的邏槽輯表達(dá)式滾。顯然，疾在二進(jìn)制洋和數(shù)具有熱進(jìn)位輸出多，即C3成=l時(shí)，沒(méi)需加以校舒正；當(dāng)和響數(shù)出現(xiàn)從達(dá)1010千～111拔1這6種碧代碼之一鴨時(shí)，也需倚要進(jìn)行校衣正。所以活，校正條伶件的邏輯夜表達(dá)式為溫：衣C母=C3+勁S3S2北+S3S姿1由此得踩到1位創(chuàng)二-十獎(jiǎng)進(jìn)制加泄法器的筆邏輯圖菌，如圖來(lái)1-8份4所示抵。圖1-耳84冒1位二樂(lè)-十進(jìn)棍制加法插器2.摔集成移二進(jìn)制愁譯碼器譯碼器是爸將輸入二市進(jìn)制代碼釘?shù)臓顟B(tài)翻串譯成輸出源信號(hào)，以伯表示其原你來(lái)含義的鳳電路。譯罵碼器的種匯類(lèi)很多，院但各種譯嘴碼器的工朱作原理類(lèi)肥似，設(shè)計(jì)耽方法也相幸同。把二進(jìn)制鴿代碼的各紐奉種狀態(tài)，謠按照其原熊意翻譯成哄對(duì)應(yīng)輸出再信號(hào)的電外路，稱(chēng)為之二進(jìn)制譯標(biāo)碼器。2.1睡3著位二進(jìn)販制譯碼熄器3位二稼進(jìn)制代桿碼可表量示8種侮不同的抽狀態(tài)，痛所示輸侍出的必陣須是8阿個(gè)譯碼核信號(hào)，愧設(shè)8個(gè)鑼輸出信海號(hào)分別敵為Y0傅、Y1遞、…、遇Y7。攝根據(jù)二鼠進(jìn)制譯蝕碼器的暑功能。三可列出諷3位二框進(jìn)制譯鋸碼器的框真值表堪，如表姐1-3池3所示憤．從真值表兵可知，對(duì)對(duì)應(yīng)于一組花變量輸入孤，在8個(gè)磨輸出中只堤有1個(gè)為觀(guān)1，其余嚴(yán)7個(gè)為0放。因?yàn)檩斻^入端3個(gè)逐，輸出端鴉8個(gè)，故謹(jǐn)又稱(chēng)之為守3線(xiàn)-8裝線(xiàn)譯碼器產(chǎn)，也稱(chēng)為孔3變量譯績(jī)碼器。由撿真值表可贈(zèng)直接寫(xiě)出獎(jiǎng)各輸出信月號(hào)的邏輯榮表達(dá)式：根據(jù)這灘些邏輯冬表達(dá)式濁畫(huà)出的暖邏輯圖