電工電子技術(shù) 課件 項(xiàng)目七 組合邏輯電路

任務(wù)一、交通信號(hào)燈的故障檢測(cè)電路分析任務(wù)導(dǎo)學(xué)在出行過程中是否遇到過交通信號(hào)燈出現(xiàn)故障?描述你遇到的故障現(xiàn)象，還有哪些你認(rèn)為有可能會(huì)出現(xiàn)的交通燈故障現(xiàn)象?任務(wù)導(dǎo)學(xué)舉例：在十字路口的交通信號(hào)燈中，若出現(xiàn)雙向都是綠燈的情況即為故障情況，交通燈出現(xiàn)故障的時(shí)候?qū)⒉荒苤笇?dǎo)行人和車輛，將會(huì)造成交通擁堵甚至交通事故，所以我們要盡量避免交通信號(hào)燈的故障現(xiàn)象。任務(wù)情境現(xiàn)有一城鄉(xiāng)街道的十字交叉路口處南北方向和東西方向各設(shè)置一組紅、黃、綠交通信號(hào)燈，正常情況下交通信號(hào)燈的工作順序是:東西方向綠燈亮的時(shí)間為25s，綠燈閃亮3s，黃燈亮的時(shí)間為2s，紅燈亮的時(shí)間為30s，同時(shí)，南北方向?yàn)榧t燈30s，綠燈25s，綠燈閃亮3s,黃燈2s，除此以外的都屬于故障狀態(tài)，簡(jiǎn)要分析十字路口交通信號(hào)燈的故障檢測(cè)電路。任務(wù)實(shí)施１)雙方向交通信號(hào)燈的正常工作狀態(tài)見表７-１在此交通信號(hào)燈的故障檢測(cè)電路中涉及幾個(gè)邏輯輸入變量?分別是什么?這些變量總計(jì)可以組成幾種輸入狀態(tài)?南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮

時(shí)間（秒）302532東西信號(hào)綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮紅燈亮

時(shí)間（秒）253230十字路口交通信號(hào)燈的工作2）雙方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路中輸入變量的組合狀態(tài)數(shù)量較多，如何分析才不會(huì)重復(fù)或者漏掉其中的某種狀態(tài)？(提示:邏輯變量的狀態(tài)和二進(jìn)制的“０”，“１”對(duì)應(yīng)，因此狀態(tài)的種類是否也可以采用二進(jìn)制的形式有規(guī)律地列出？)3）在分析邏輯電路時(shí)需要先對(duì)邏輯變量進(jìn)行必要的規(guī)定，確定邏輯變量的個(gè)數(shù)并用符號(hào)表示各邏輯變量，確定用符號(hào)“０”和“１”來表示不同的邏輯狀態(tài)。對(duì)雙方向交通信號(hào)燈的輸入、輸出變量進(jìn)行分析，完成表7-2。4）根據(jù)表７-１，分析雙方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路中的故障的狀態(tài)。十字路口交通信號(hào)燈的工作南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮

時(shí)間（秒）302532東西信號(hào)綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮紅燈亮

時(shí)間（秒）2532305）分析雙向交通信號(hào)燈狀態(tài)的前十種組合(０~９)情況填入表７-３中，分析前十種狀態(tài)中有無(wú)故障狀態(tài)。(提示:將邏輯組合狀態(tài)按照十進(jìn)制的０~９轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)二進(jìn)制，再對(duì)應(yīng)看各組合是否屬于故障狀態(tài))十字路口雙向交通信號(hào)燈真值表知識(shí)鏈接一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)制二、碼制及8421BCD碼

一、二進(jìn)制計(jì)數(shù)制電工電子技術(shù)

黃燕華1.十進(jìn)制進(jìn)位規(guī)律：“逢十進(jìn)一”數(shù)制幾種常用的進(jìn)位計(jì)數(shù)制

數(shù)制，也稱計(jì)數(shù)制，是用一種固定的符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則來表示數(shù)值的方法。在日常生活中，人們最熟悉的是十進(jìn)制，而在數(shù)字系統(tǒng)中廣泛使用的是二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制?；鶖?shù)=10：0～9共十個(gè)數(shù)碼權(quán):10i

：i為數(shù)字所在位置的序號(hào),個(gè)位序號(hào)為0任意一個(gè)十進(jìn)制數(shù)

N可以表示為：

式中ai是第i位的數(shù)值，它可能是0～9中的任意數(shù)碼，n表示整數(shù)部分的位數(shù)，m表示小數(shù)部分的位數(shù)，10i表示數(shù)碼在不同位置的大小，稱為位權(quán)。(1234.56)10＝1×103＋2×102＋3×101＋4×100＋5×10

1＋6×10

2十進(jìn)制數(shù)1234.56可表示成多項(xiàng)式形式：2.二進(jìn)制進(jìn)位規(guī)律：“逢二進(jìn)一”

0+0=01+0=10+1=11+1=10基數(shù)=2：0和1兩個(gè)數(shù)碼權(quán):2i

i109876542i1024512256128643216i3210-1-2-32i84210.50.250.125二進(jìn)制數(shù)1011.01可以表示成多項(xiàng)式形式：(1011.01)2＝1×23＋0×22＋1×21＋1×20＋0×2

1＋1×2

2任意一個(gè)二進(jìn)制數(shù)可表示為

式中ai是第i位的數(shù)值，它可能是0、1中的任意數(shù)碼，n表示整數(shù)部分的位數(shù)，m表示小數(shù)部分的位數(shù)，2i表示數(shù)碼在不同位置的大小，稱為位權(quán)。

二進(jìn)制數(shù)位數(shù)較多，讀寫不方便；有些場(chǎng)合為了方便讀寫，常用八進(jìn)制和十六進(jìn)制。數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.非十進(jìn)制數(shù)到十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換

非十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)一般采用的方法是按權(quán)相加，這種方法是按照十進(jìn)制數(shù)的運(yùn)算規(guī)則，將非十進(jìn)制數(shù)各位的數(shù)碼乘以對(duì)應(yīng)的權(quán)再累加起來。(1101.101)2＝1×23＋1×22＋0×21+1×20＋1×2

1＋0×2

2+1×2

3

＝(13.625)10例將(1101.101)2和(6E.4)16轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)。2.十進(jìn)制數(shù)到非十進(jìn)制數(shù)的轉(zhuǎn)換將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制數(shù)時(shí)，必須對(duì)整數(shù)部分和小數(shù)部分分別進(jìn)行轉(zhuǎn)換。整數(shù)部分的轉(zhuǎn)換一般采用“除基取余”法，小數(shù)部分的轉(zhuǎn)換一般采用“乘基取整”法。(6E.4)16＝6×161+14×160＋4×16

1

＝(110.25)10將(41)10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)和八進(jìn)制數(shù)。例5/2＝2余數(shù)為1，a3＝11/2＝0余數(shù)為1，最高位a5＝120/2＝10余數(shù)為0，a1＝010/2＝5余數(shù)為0，

a2＝02/2＝1余數(shù)為0，

a4＝041/2＝20余數(shù)為1，最低位a0＝1所以，(41)10＝(a5a4a3a2a1a0)2＝(101001)2(1)十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成非十進(jìn)制整數(shù)二、碼制及8421BCD碼電工電子技術(shù)

黃燕華碼制及8421BCD碼

在數(shù)字電路及計(jì)算機(jī)中，用二進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)或其它特殊信息如字母、符號(hào)等的過程稱為編碼。

用4位二進(jìn)制數(shù)表示1位十進(jìn)制數(shù)的編碼叫做二-十進(jìn)制編碼（BinaryCodedDecimal），也稱為BCD碼。常用的BCD碼有8421碼、5421碼、余三碼等。8421BCD碼8421BCD碼是用4位二進(jìn)制數(shù)0000到1001來表示十進(jìn)制數(shù)的0~9。它的每一位都有固定的權(quán)，從高位到低位的權(quán)值分別為8、4、2、1。0000~1001為8421BCD碼，而1010~1111為偽碼。將十進(jìn)制數(shù)947.35轉(zhuǎn)換成8421BCD碼。(947.35)10＝(100101000111.00110101)8421BCD例需要注意的是：8421BCD碼中不允許出現(xiàn)1010-1111六種組合，因?yàn)闆]有十進(jìn)制數(shù)字符號(hào)與其對(duì)應(yīng)。用8421BCD碼制編制的代碼見表7-5。8421BCD碼任務(wù)實(shí)施１)雙方向交通信號(hào)燈的正常工作狀態(tài)見表７-１在此交通信號(hào)燈的故障檢測(cè)電路中涉及幾個(gè)邏輯輸入變量?分別是什么?這些變量總計(jì)可以組成幾種輸入狀態(tài)?南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮

時(shí)間（秒）302532東西信號(hào)綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮紅燈亮

時(shí)間（秒）253230十字路口交通信號(hào)燈的工作2）雙方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路中輸入變量的組合狀態(tài)數(shù)量較多，如何分析才不會(huì)重復(fù)或者漏掉其中的某種狀態(tài)？(提示:邏輯變量的狀態(tài)和二進(jìn)制的“０”，“１”對(duì)應(yīng)，因此狀態(tài)的種類是否也可以采用二進(jìn)制的形式有規(guī)律地列出？)3）在分析邏輯電路時(shí)需要先對(duì)邏輯變量進(jìn)行必要的規(guī)定，確定邏輯變量的個(gè)數(shù)并用符號(hào)表示各邏輯變量，確定用符號(hào)“０”和“１”來表示不同的邏輯狀態(tài)。對(duì)雙方向交通信號(hào)燈的輸入、輸出變量進(jìn)行分析，完成表7-2。4）根據(jù)表７-１，分析雙方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路中的故障的狀態(tài)。十字路口交通信號(hào)燈的工作南北信號(hào)紅燈亮綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮

時(shí)間（秒）302532東西信號(hào)綠燈亮綠燈閃亮黃燈亮紅燈亮

時(shí)間（秒）253230因十字路口交通信號(hào)燈總共有64種組合，這64種中包含有正常狀態(tài)和故障狀態(tài)，因正常狀態(tài)較故障狀態(tài)的組合數(shù)量較少，所以我們把正常狀態(tài)分析完剩下的就是故障狀態(tài)，根據(jù)正常工作狀態(tài)表可知正常狀態(tài)總共有4種，分別是①南北方向紅燈亮、綠燈黃燈暗，東西方向綠燈亮、黃燈紅燈暗；②南北方向紅燈亮、綠燈黃燈暗，東西方向黃燈亮、紅燈綠燈暗；③南北方向綠燈亮、紅燈黃燈暗，東西方向紅燈亮、黃燈綠燈暗；④南北方向黃燈亮、紅燈綠燈暗，東西方向紅燈亮、黃燈綠燈暗。則除此之外的60種組合都是屬于故障狀態(tài)。5）分析雙向交通信號(hào)燈狀態(tài)的前十種組合(０~９)情況填入表７-３中，分析前十種狀態(tài)中有無(wú)故障狀態(tài)。(提示:將邏輯組合狀態(tài)按照十進(jìn)制的０~９轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)二進(jìn)制，再對(duì)應(yīng)看各組合是否屬于故障狀態(tài))十字路口雙向交通信號(hào)燈真值表謝謝！任務(wù)二、單方向交通信號(hào)燈的故障檢測(cè)電路設(shè)計(jì)電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)想要解決一個(gè)組合邏輯問題時(shí)，該如何設(shè)計(jì)邏輯電路圖呢?與之前的已知邏輯電路圖分析邏輯功能正好相反，現(xiàn)在是已知邏輯功能，解決邏輯電路的問題，寫出組合邏輯電路設(shè)計(jì)的步驟。任務(wù)導(dǎo)學(xué)

任務(wù)情境單方向交通信號(hào)燈正常工作狀態(tài)有三種組合，即綠燈亮，紅、黃燈滅，黃燈亮，綠燈、紅燈滅，紅燈亮，綠、黃燈滅。當(dāng)三盞燈出現(xiàn)其他組合情況時(shí)，就表明控制電路出現(xiàn)了故障，寫出單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路的真值表、邏輯表達(dá)式，繪制相應(yīng)的邏輯電路圖。任務(wù)實(shí)施1）根據(jù)單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路需要，分析輸入、輸出邏輯變量，將分析結(jié)果填入表7-6中。單方向交通信號(hào)燈的狀態(tài)組合2）什么是真值表？如何列出真值表？3）根據(jù)邏輯分析的結(jié)果填寫表7-7。單方向的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路真值表4）根據(jù)單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路真值表寫出邏輯表達(dá)式。5）化簡(jiǎn)交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路邏輯函數(shù)式。6）根據(jù)化簡(jiǎn)后的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路函數(shù)式，將對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖畫入圖７-１。7、將單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路的邏輯電路用與非門組成的邏輯電路圖表示(先進(jìn)行函數(shù)式的轉(zhuǎn)換)知識(shí)鏈接一、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)

一、組合邏輯電路的設(shè)計(jì)電工電子技術(shù)

黃燕華組合邏輯電路的設(shè)計(jì)按照一定的邏輯功能要求和一定的條件限制,設(shè)計(jì)出所用門電路數(shù)目最少、連線最少的邏輯電路。例設(shè)計(jì)三人表決電路，并用與非門組成邏輯電路。輸入邏輯變量A、B、C

同意為1、不同意為0。輸出邏輯變量Y----表決結(jié)果通過為1、不通過為0

。第一步根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)輸入、輸出邏輯變量進(jìn)行分析。解第二步根據(jù)設(shè)計(jì)要求，列寫真值表。序號(hào)ABCY1000020010301004011151000610117110181111列寫函數(shù)式的方法表中第4、6、7、8行所示的變量組合中，只要有一種情況出現(xiàn)，即可使Y=1。這是一種或邏輯關(guān)系。第三步，根據(jù)真值表，列寫輸出Y的函數(shù)式而在每一行的輸入變量之間，則是與的邏輯關(guān)系。如第4行表示的是A=0、B=1、C=1的條件全都具備時(shí)，才能使Y=1。用與邏輯關(guān)系表示就是A=1、B=1、C=1全都具備時(shí)，才能使Y=1。序號(hào)ABCY1000020010301004011151000610117110181111每一乘積項(xiàng)的列寫原則：原變量是1的，就寫成原變量；原變量是0的，則寫成反變量。Y=ABC+ABC+ABC+ABC序號(hào)ABCY1000020010301004011151000610117110181111第四步根據(jù)要求，對(duì)輸出Y的函數(shù)式進(jìn)行化簡(jiǎn)、變換。（根據(jù)基本公式A+A=A）≥1＆＆＆CABY根據(jù)以上與-或式可得邏輯電路如圖示。為此，對(duì)以上與-或式二次取反根據(jù)用與非門組成邏輯電路的設(shè)計(jì)要求，需將以上與-或式變換為與非-與非式。Y=AB+BC+CA=AB·BC·CA＆＆＆＆ABCY得到用與非門組成的邏輯電路分析設(shè)計(jì)要求列真值表邏輯函數(shù)式最簡(jiǎn)邏輯式邏輯圖化簡(jiǎn)任務(wù)實(shí)施1）根據(jù)單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路需要，分析輸入、輸出邏輯變量，將分析結(jié)果填入表7-6中。單方向交通信號(hào)燈的狀態(tài)組合2）什么是真值表？如何列出真值表？如果用規(guī)定的符號(hào)“1”表示高電平，這時(shí)的“1”又稱為邏輯“1”；用符號(hào)“0”表示低電平，這時(shí)的“0”又稱為邏輯“0”。表的左側(cè)列出所有輸入變量的可能的取值組合，表的右側(cè)列出每一種輸入變量取值組合所對(duì)應(yīng)的輸出邏輯變量之值，這種表就稱為真值表。3）根據(jù)邏輯分析的結(jié)果填寫表7-7。單方向的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路真值表假設(shè)我們用“G”表示綠燈信號(hào)、“Y”表示黃燈信號(hào)、“R”表示紅燈信號(hào)，用“1”表示燈亮，“0”表示燈暗；用“F”表示輸出的邏輯變量，“1”表示故障狀態(tài)，用“0”表示正常的狀態(tài)。三個(gè)輸入信號(hào)（三盞信號(hào)燈）共有八種可能的狀態(tài)組合，其中三種是正常工作狀態(tài)，用“0”表示，除此之外的五種組合就是故障狀態(tài)，用“1”表示。一個(gè)方向的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路真值表4）根據(jù)單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路真值表寫出邏輯表達(dá)式。5）化簡(jiǎn)交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路邏輯函數(shù)式。6）根據(jù)化簡(jiǎn)后的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路函數(shù)式，將對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖畫入圖７-１。7、將單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路的邏輯電路用與非門組成的邏輯電路圖表示(先進(jìn)行函數(shù)式的轉(zhuǎn)換)謝謝！任務(wù)三、基于Multisim的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路仿真分析電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)基于Multisim仿真軟件的邏輯轉(zhuǎn)換儀可以實(shí)現(xiàn)哪些邏輯表現(xiàn)形式之間的轉(zhuǎn)換?

任務(wù)導(dǎo)學(xué)“電路圖轉(zhuǎn)換為真值表”“真值表轉(zhuǎn)換為最簡(jiǎn)表達(dá)式”“真值表轉(zhuǎn)換為表達(dá)式”“表達(dá)式轉(zhuǎn)換為真值表”“表達(dá)式轉(zhuǎn)換為電路圖”“表達(dá)式轉(zhuǎn)換為與非函數(shù)式”任務(wù)情境單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路的邏輯輸入信號(hào)共有三盞燈，分別是紅燈、黃燈和綠燈，簡(jiǎn)要描述基于Multisim仿真軟件設(shè)計(jì)該邏輯電路的操作步驟并驗(yàn)證該邏輯電路的功能。。任務(wù)實(shí)施1）根據(jù)單方向上交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路設(shè)計(jì)要求，基于Multisim軟件中邏輯轉(zhuǎn)換儀

，對(duì)輸入、輸出的邏輯變量進(jìn)行分析（提示：說明有幾個(gè)邏輯輸入變量，分別用什么符號(hào)表示，輸出變量如何表示等）。2）根據(jù)邏輯分析的結(jié)果基于Multisim軟件列出單方向上交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路的真值表，將結(jié)果繪制在圖7-5中，并在橫線上填寫必要的設(shè)計(jì)過程。3、基于Multisim根據(jù)單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路，寫出仿真的操作步驟和仿真邏輯表達(dá)式結(jié)果。4、基于Multisim將單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路的邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，寫出仿真的操作步驟和仿真化簡(jiǎn)的邏輯表達(dá)式結(jié)果。5、基于Multisim畫出對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖，將仿真結(jié)果截圖繪制在圖7-6中，寫出仿真操作步驟。。6、基于Multisim對(duì)單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路進(jìn)行驗(yàn)證，在三個(gè)邏輯輸入端通過連接雙擲開關(guān)使其能在高低電位之間切換，即高電位代表燈亮，低電位代表燈滅，三個(gè)輸入端接入三個(gè)電位指示器，在輸出端接入電位指示器燈亮代表故障狀態(tài)，燈滅代表正常狀態(tài)，將驗(yàn)證電路繪制在圖7-7中，并將完成表7-9?；贛ultisim的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路結(jié)果驗(yàn)證知識(shí)鏈接一、基于Multisim軟件的組合邏輯分析

一、基于Multisim軟件的組合邏輯分析

電工電子技術(shù)

黃燕華基于Multisim軟件的組合邏輯分析邏輯分析6個(gè)轉(zhuǎn)換選項(xiàng)真值表的輸入和轉(zhuǎn)化建立真值表：位于邏輯轉(zhuǎn)換儀面板上方的邏輯變量的輸入通道，其標(biāo)號(hào)為A、B、C、D、E、F、G、H。若用三個(gè)變量，則單擊標(biāo)號(hào)A、B、C上方的小圓點(diǎn)，如圖7-13所示，真值表中出現(xiàn)了三個(gè)輸入邏輯變量的完全邏輯組合。此時(shí)，輸出框默認(rèn)值為“？”。根據(jù)邏輯輸出要求，在輸出框的相對(duì)應(yīng)位置輸入“1”、“0”、或“X”（X表示1或0都可以接受）。任務(wù)實(shí)施1）根據(jù)單方向上交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路設(shè)計(jì)要求，基于Multisim軟件中邏輯轉(zhuǎn)換儀

，對(duì)輸入、輸出的邏輯變量進(jìn)行分析（提示：說明有幾個(gè)邏輯輸入變量，分別用什么符號(hào)表示，輸出變量如何表示等）。根據(jù)Multisim軟件中輸入變量的符號(hào)我們假設(shè)A代表紅燈，B代表黃燈，C代表綠燈，燈亮用“1”表示，燈暗用“0”表示，L代表輸出三盞信號(hào)燈的狀態(tài)組合，“1”為故障狀態(tài)，“0”為正常狀態(tài)。2）根據(jù)邏輯分析的結(jié)果基于Multisim軟件列出單方向上交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路的真值表，將結(jié)果繪制在圖7-5中，并在橫線上填寫必要的設(shè)計(jì)過程。在單方向交通信號(hào)燈故障檢測(cè)電路中正常的狀態(tài)有三種，即：紅燈亮、黃燈綠燈暗；綠燈亮、紅燈黃燈暗；黃燈亮、綠燈紅燈暗，其余五種為故障狀態(tài)。如圖中所示，將正常狀態(tài)的輸出值設(shè)置為“0”，故障狀態(tài)的輸出值設(shè)置為“1”。3、基于Multisim根據(jù)單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路，寫出仿真的操作步驟和仿真邏輯表達(dá)式結(jié)果。4、基于Multisim將單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路的邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)，寫出仿真的操作步驟和仿真化簡(jiǎn)的邏輯表達(dá)式結(jié)果。5、基于Multisim畫出對(duì)應(yīng)的邏輯電路圖，將仿真結(jié)果截圖繪制在圖7-6中，寫出仿真操作步驟。。6、基于Multisim對(duì)單方向上的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路進(jìn)行驗(yàn)證，在三個(gè)邏輯輸入端通過連接雙擲開關(guān)使其能在高低電位之間切換，即高電位代表燈亮，低電位代表燈滅，三個(gè)輸入端接入三個(gè)電位指示器，在輸出端接入電位指示器燈亮代表故障狀態(tài)，燈滅代表正常狀態(tài)，將驗(yàn)證電路繪制在圖7-7中，并將完成表7-9。基于Multisim的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路結(jié)果驗(yàn)證基于Multisim的交通信號(hào)燈故障檢測(cè)邏輯電路驗(yàn)證圖謝謝！任務(wù)四、基于Multisim的8線-3線優(yōu)先編碼器74148驗(yàn)證電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)通過查閱資料思考:什么是編碼器?編碼器有哪些用途?任務(wù)導(dǎo)學(xué)編碼器是將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)或某一特定信息用一組二進(jìn)制代碼來表示的邏輯電路。編碼器的典型應(yīng)用是計(jì)算機(jī)和數(shù)字系統(tǒng)的鍵盤。按下某一個(gè)按鍵時(shí)，對(duì)應(yīng)的輸入端由低電平變?yōu)楦唠娖?，輸入了一個(gè)表示數(shù)據(jù)或指令的信號(hào)。在機(jī)器內(nèi)部就有編碼器將該信號(hào)轉(zhuǎn)換為確定的二進(jìn)制代碼，然后才能夠進(jìn)行存儲(chǔ)或執(zhí)行操作。任務(wù)情境分析8線-3線優(yōu)先編碼器74148的工作原理，應(yīng)用Multisim進(jìn)行8線-3線優(yōu)先編碼器74148邏輯功能的驗(yàn)證。任務(wù)實(shí)施1）8線-3線優(yōu)先編碼器74148有幾位輸入？對(duì)應(yīng)幾位輸出？能表示幾種信息？輸入和輸出如何一一對(duì)應(yīng)？。２)當(dāng)幾個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對(duì)優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行編碼，８線-３線優(yōu)先編碼器７４１４８的優(yōu)先級(jí)別如何規(guī)定的?片選端ＥＩ的作用是什么?輸出信號(hào)端Ｅ０、Ｇｓ的作用是什么?3）列出8線-3線優(yōu)先編碼器74148的輸入輸出真值表，完成表７-１０。5）8線-3線優(yōu)先編碼器74148中為什么要接入U(xiǎn)1A、U1B、U1C三個(gè)反向器？有什么作用？6）根據(jù)8線-3線優(yōu)先編碼器74148仿真模型驗(yàn)證其邏輯功能，將驗(yàn)證的結(jié)果填入表7-11中。7）總結(jié)8線-3線優(yōu)先編碼器74148的輸入、輸出邏輯功能特點(diǎn)。知識(shí)鏈接一、編碼器

二、普通編碼器三、8線-3線優(yōu)先編碼器74148

一、編碼器

電工電子技術(shù)

黃燕華編碼器編碼賦予二進(jìn)制碼以一定的涵義、用來表示確定信息的過程。編碼器典型應(yīng)用鍵盤。代碼多位二進(jìn)制碼按照一定規(guī)律的排列、組合。表示確定的信息（數(shù)據(jù)、指令、地址等）。

編碼器的應(yīng)用數(shù)字系統(tǒng)只能識(shí)別二進(jìn)制碼(0和1)。因此，表示各種數(shù)據(jù)、控制指令和地址的信息都需要轉(zhuǎn)換為確定的二進(jìn)制碼。編碼器（Encoder）是將一個(gè)十進(jìn)制數(shù)或某一特定信息用一組二進(jìn)制碼來表示的邏輯電路。編碼器輸入的是表示不同信息的一組電信號(hào)。輸出的是二進(jìn)制代碼。編碼器被編碼…信號(hào)…輸出二進(jìn)制代碼輸出的每組二進(jìn)制代碼與一個(gè)確定的輸入信號(hào)相對(duì)應(yīng)。按照對(duì)輸出二進(jìn)制代碼編碼方法的不同,編碼器分為二進(jìn)制編碼器二--十進(jìn)制編碼器n位2n輸出n位二進(jìn)制代碼,共有

種狀態(tài)組合,可對(duì)應(yīng)

個(gè)輸入信號(hào),即可對(duì)

個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼。nn一.二進(jìn)制編碼器把輸入的被編碼信號(hào)編成二進(jìn)制代碼輸出。輸入的被編碼信號(hào)是個(gè)，輸出端是n位二進(jìn)制代碼。應(yīng)用舉例鍵盤舉例:2位二進(jìn)制代碼(00、01、10、11),可以表示4個(gè)輸入信號(hào)(即能對(duì)4個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼)。4線--2線二進(jìn)制編碼器+

Y1Y0=00-

Y1Y0=01×

Y1Y0=10÷

Y1Y0=11應(yīng)用舉例鍵盤4線--2線編碼器Y1Y0+-×÷輸入表示不同信息的信號(hào)輸出與輸入信息對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制碼22=4n=22二、普通編碼器

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黃燕華普通編碼器常用的編碼器有普通編碼器和優(yōu)先編碼器兩類，普通編碼器要求任何時(shí)刻只能有一個(gè)有效輸入信號(hào)，否則編碼器將不能正確輸出；優(yōu)先編碼器可以避免這個(gè)缺點(diǎn)，在多個(gè)有效輸入信號(hào)中，能夠識(shí)別輸入信號(hào)的優(yōu)先級(jí)別，選中優(yōu)先級(jí)別最高的一個(gè)進(jìn)行編碼，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出代碼。普通編碼器N位二進(jìn)制數(shù)有2N種不同的組合，因此有N位輸出的編碼器可以表示2N個(gè)不同的輸入信號(hào)，一般把這種編碼器稱為2N線-N線編碼器。圖是三位二進(jìn)制編碼器的原理框圖。8線-3線

編碼器8線-3線編碼器的框圖8線-3線編碼器編碼表在任何時(shí)刻輸入Y0

～Y7中只允許一個(gè)信號(hào)為有效電平。高電平有效的8線-3線普通編碼器的編碼表如表所列。由編碼表得到輸出表達(dá)式為：8線-3線編碼器輸出表達(dá)式三、8線-3線優(yōu)先編碼器74148

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黃燕華8線-3線優(yōu)先編碼器74148

74148真值表74148優(yōu)先編碼器的符號(hào)任務(wù)實(shí)施1）8線-3線優(yōu)先編碼器74148有幾位輸入？對(duì)應(yīng)幾位輸出？能表示幾種信息？輸入和輸出如何一一對(duì)應(yīng)？。8線-3線優(yōu)先編碼器74148有8位輸入，3位輸出，可以表示8種輸入信息，在8線-3線優(yōu)先編碼器74148重，輸入輸出都是低電平有效，輸出是輸入信號(hào)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制編碼的反碼。２)當(dāng)幾個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對(duì)優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行編碼，８線-３線優(yōu)先編碼器７４１４８的優(yōu)先級(jí)別如何規(guī)定的?片選端ＥＩ的作用是什么?輸出信號(hào)端Ｅ０、Ｇｓ的作用是什么?3）列出8線-3線優(yōu)先編碼器74148的輸入輸出真值表，完成表７-１０。8線-3線優(yōu)先編碼器74148真值表5）8線-3線優(yōu)先編碼器74148中為什么要接入U(xiǎn)1A、U1B、U1C三個(gè)反向器？有什么作用？6）根據(jù)8線-3線優(yōu)先編碼器74148仿真模型驗(yàn)證其邏輯功能，將驗(yàn)證的結(jié)果填入表7-11中。7）總結(jié)8線-3線優(yōu)先編碼器74148的輸入、輸出邏輯功能特點(diǎn)。該編碼器輸入為低電平有效，輸入的8個(gè)信號(hào)有優(yōu)先級(jí)別，輸出碼是對(duì)應(yīng)輸入的二進(jìn)制反碼。謝謝！任務(wù)五、基于Multisim的七段譯碼器7447N邏輯功能驗(yàn)證電工電子技術(shù)

黃燕華任務(wù)導(dǎo)學(xué)通過查閱資料思考:什么是譯碼器?譯碼器有哪些用途?

任務(wù)導(dǎo)學(xué)譯碼是編碼的逆過程，是把一個(gè)用數(shù)字或電平組合來表示的信號(hào)或?qū)ο蟆胺g”成代表某一特定信息或十進(jìn)制數(shù)碼的過程，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器（Decoder），它是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路，一般可分為二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器等。編碼器的典型應(yīng)用是計(jì)顯示譯碼器任務(wù)情境譯碼器是將二進(jìn)制代碼所表示的“原意”翻譯出來，即把代表控制指令的二進(jìn)制代碼翻譯出來，成為確定的控制信號(hào)，完成所要求的操作。譯碼實(shí)際上就是編碼的逆過程，完成譯碼功能的邏輯電路就是譯碼器，本任務(wù)基于Multisim仿真軟件驗(yàn)證七段譯碼器7447N的邏輯功能。任務(wù)實(shí)施1）七段譯碼器7447N有幾位輸入端，共組成幾種輸入狀態(tài)組合？2）七段譯碼器7447N有幾個(gè)輸出端，輸出端分別接數(shù)碼管的那一段？七段字型數(shù)碼顯示管3）完成表７-１４所示七段譯碼器７４４７Ｎ的真值表。5、根據(jù)七段譯碼器7447N仿真模型驗(yàn)證其邏輯功能，將驗(yàn)證的結(jié)果填入表7-15中。知識(shí)鏈接一、譯碼器

二、顯示譯碼器三、七段譯碼器7447

一、譯碼器

電工電子技術(shù)

黃燕華譯碼器信息…譯碼器二進(jìn)制代碼（控制信號(hào)等）…譯碼是編碼的逆過程，是把一個(gè)用數(shù)字或電平組合來表示的信號(hào)或?qū)ο蟆胺g”成代表某一特定信息或十進(jìn)制數(shù)碼的過程，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器（Decoder），它是一個(gè)多