《组合逻辑电路》ppt课件

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1、第四章组合逻辑电路§4.1概述§4.4组合逻辑电路中的竞争-冒险现象§4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法§4.3若干常用的组合逻辑电路1第四章组合逻辑电路本章要求：1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法；2.掌握标准化的中规模集成器件的逻辑功能、使用方法，能运用这些器件设计出任何其他逻辑功能的组合逻辑电路；3.了解逻辑电路中的竞争-冒险现象。2逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路现时的输出仅取决于现时的输入除与现时输入有关外还与原状态有关§4.1概述3一、组合逻辑电路的特点从功能上从电路结构上任意时刻的输出仅取决于该时刻的

2、输入不含记忆（存储）元件4.1概述4二、逻辑功能的描述组合逻辑电路组合逻辑电路的框图51.由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。4.2.1组合逻辑电路的分析方法2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑表达式进行化简。3.列出输入输出状态真值表。电路结构逻辑功能§4.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法4.分析逻辑功能。6例1：分析下图的逻辑功能。&&&&ABF1.写出逻辑表达式2.化简7真值表输入相同输出为“0”，输入相异输出为“1”，称为“异或”逻辑关系。这种电路称“异或”门。=13.写真值表4.分析逻辑功能8(1)写出逻辑式例2：分析下图的逻

3、辑功能.AB.Y=ABAB.A•B化简&&11.BAY&AB=AB+AB9(2)列逻辑状态表Y=AB+AB(3)分析逻辑功能输入相同输出为“1”,输入相异输出为“0”,称为“判一致电路”(“同或门”),可用于判断各输入端的状态是否相同。=AB逻辑式=1ABY逻辑符号=ABABY00110010011110Y2&&&&&&&&&&D1111CBAY1Y0例3：试分析图示电路的逻辑功能，指出该电路的用途。解：1.根据逻辑图写出逻辑式11功能分析：当D、C、B、A表示的二进制数小于或等于5时，Y0为1，当这个二进制数在6和10之间时Y

4、1为1，当这个二进制数大于或等于11时Y2为1。故这是一个判别输入的4位二进制数数值范围的电路。2.列出真值表124.2.2组合逻辑电路的设计方法根据逻辑功能要求逻辑电路设计(1)由逻辑要求，列出逻辑状态表(2)由逻辑状态表写出逻辑表达式(3)简化和变换逻辑表达式(4)画出逻辑图设计步骤如下：13例1：设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路如果信号灯出现故障，Z为1RAGZ141.抽象输入变量:红（R）、黄（A）、绿（G）输出变量：故障信号（Z）2.写出逻辑表达式输入变量输出RAGZ000100100100011110001011

5、11011111153.选用小规模SSI器件4.化简5.画出逻辑图用与或门实现用与非门实现16多输出组合逻辑电路的设计多输出组合逻辑电路是指具有两个或两个以上的输出逻辑变量的组合逻辑电路。例2：设计一个故障指示电路，具体要求为：（1）两台电动机同时工作时，绿灯亮；（2）一台电动机发生故障时，黄灯亮；（3）两台电动机同时发生故障时，红灯亮。17解：1.设定A、B分别表示两台电动机这两个逻辑变量，F绿、F黄、F红分别表示绿灯、黄灯、红灯；且用0表示电动机正常工作，1表示电动机发生故障；1表灯亮，0表示灯灭2.建立真值表:按设计要求可

6、得下表所列的真值表ABF绿F黄F红00100010101001011001183.根据真值表求得输出逻辑函数的表达式4.化简上述逻辑函数表达式，并转换成适当的形式。由于上述逻辑函数的表达式都是最简了，所以不用再化简。195.根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图如下示。逻辑电路图204.3若干常用组合逻辑电路4.3.1编码器编码：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码。分类：1.普通编码器2.优先编码器21一、普通编码器特点：任何时刻只允许输入一个编码信号。例：3位二进制普通编码器输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y

7、2Y1Y0100000000000100000000100100000010000100000110000100010000000100101000000101100000000111122利用无关项化简，得：23二、优先编码器特点：允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高的一个进行编码。例：8线-3线优先编码器（设I7优先权最高…I0优先权最低）输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0XXXXXXX1111XXXXXX10110XXXXX100101XXXX1000100XXX10000011XX100

8、000010X10000000011000000000024低电平实例：74HC148附加输出信号25选通信号选通信号26附加输出信号为0时，电路工作无编码输入为0时，电路工作有编码输入27输入输出1XXXXXXXX1111101111111