《工学电路分析》ppt课件

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1、第三章组合逻辑电路1第三章组合逻辑电路主要内容：组合逻辑电路的分析和设计方法常用的组合逻辑电路的工作原理和使用方法竞争冒险现象3.1概述一、组合逻辑电路的特点组合逻辑电路：任意时刻的输出，仅仅决定于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关。时序逻辑电路：任意时刻的输出，不仅决定于该时刻的输入，还与电路原来的状态有关。2AB≥1&=11=1CICOS例：图示电路中，任意时刻，只要A、B、CI的取值确定，则S和CO的值也随之确定，与电路过去的状态无关。此为组合逻辑电路3二、逻辑功能的描述组合逻辑电路a1a2...any1y2...ym框图：逻辑式：结构特点：组合逻辑电路中无存储

2、单元。43.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法3.2.1组合电路的分析方法分析：给出逻辑图，分析逻辑功能。步骤：1.根据逻辑图，写出逻辑表达式2.化简逻辑式，以使逻辑关系简单明了3.根据逻辑式，列出真值表，分析逻辑功能5Y2&&&&&&&&&&D1111CBAY1Y0例：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6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Y1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7有时不能直接写出逻辑

3、式，可综合分析，或先列出真值表。例：习题3.2Z=0，COMP=1时，TG1、3、5导通，TG2、4、6截止，A3=1时，TG7导通，TG8截止，A3=0时，TG7截止，TG8导通，A4A3A2A1Y4Y3Y2Y100001001000110000010011100110110010001010101010001100011011100101000000110010000101001111011011011000101110101001110001111110010对9求补8Z=0，COMP=0时，TG1、3、5截止，TG2、4、6导通，Z=0时，若COMP=1，则对9

4、求补；若COMP=0，不求补。Z=1时，输出=0。功能：Z=1时，Y4Y3Y2Y1=000093.2.2组合逻辑电路的设计方法设计：给出逻辑问题，设计逻辑电路步骤：一、进行逻辑抽象分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量定义逻辑状态的含义列出真值表二、写出逻辑式三、选定器件类型门电路小规模集成电路SSI数据选择器、译码器、加法器中规模集成电路MSI可编程逻辑器件PLD大规模集成电路LSI10四、将逻辑函数式化简或变换成适当的形式SSI—化简MSI—变换LSI—变换五、画出逻辑图逻辑问题逻辑真值表逻辑函数式选定器件类型将函数式化简逻辑电路图将函数式变换逻辑电路图用门电路

5、用MSI组合电路或PLD11例：设计一个监视交通信号灯的逻辑电路，每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯亮，而且只允许有一盏灯点亮。而当出现其它五种点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理。解：一、逻辑抽象确定输入输出变量输入变量：三盏灯的状态，用R、A、G表示输出变量：故障信号，用Z表示定义逻辑状态的含义灯亮为1，不亮为0；发生故障为1，无故障为012真值表二、写出逻辑式三、选定器件为SSI四、化简用卡诺图化简RAG0100011110五、画逻辑图R111AG&&&&≥1Z13若要求用与非门实现，则需将逻辑

6、式转换为与非—与非式复习方法：两次求反，用摩根定理逻辑图见图3.2.5若要求用与或非门实现，则需将逻辑式转换为与或非式复习方法：先化为最小项之和的形式，再利用14逻辑图见图3.2.7方法二：合并卡诺图中的0，然后求反RAG0100011110153.3若干常用的组合逻辑电路3.3.1编码器编码器的功能：把输入的每一个高（或低）电平信号编成一个对应的二进制代码。编码的意义微处理器编码器键盘信号编码输出...16一、普通编码器特点：任一时刻只允许输入一个编码信号，否则输出将发生混乱。功能：当I0=1，其它为0时，输出Y1Y0=00当I1=1，其它为0时，输出Y1Y0=01当

7、I2=1，其它为0时，输出Y1Y0=10当I3=1，其它为0时，输出Y1Y0=11例：2位二进制普通编码器（4线－2线编码器）4线2线Y0Y1I0I1I2I317真值表：其它的含义：任意时刻有且只有一个输入有效，即其它的情况是不允许出现的，对应的最小项为约束项，故对应的输出为××。用卡诺图化简Y1、Y0I0I1I2I30001111000011110I0I1I2I3000111100001111018逻辑电路：≥1≥1I2I3I1Y1Y0I0198线－3线编码器功能：当I0=1，其它为0时，输出Y2Y1Y0=000当I1=1，其它为0时，