电子技术及应用第9章

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1、第9章组合逻辑电路组合逻辑电路的分析、设计本章主要内容：返回前进组合逻辑电路的设计1．设计步骤（1）根据逻辑要求列出真值表；（2）由真值表写出表达式；（3）化简表达式（一般用卡诺图法化简）；（4）得到逻辑图。2．设计举例某产品有A、B、C、D四种指标，其中A为主指标。当包含A在内的三项指标合格时，产品属正品，否则为废品。设计产品质量检验器（用与非门实现）.用Y表示产品。A、B、C、D为1时表示合格，为0表示不合格。真值表如右：ABCDY000000001000100001100100001010011000111010000100

2、10101001011111000110111110111111公式:Y=ABD+ACD+ABC+ABCD用卡诺图化简Y=ABD+ACD+ABC化成与非形式：Y=ABDACDABC作逻辑电路图：§9.1编码器编码器（Coder）将数字、字母、符号等转换为二进制代码的电路。本节以十进制数码8421编码器为例。电路构成设想：电路由十个输入端（分别代表十个十进制数码）、四个输出端（分别到表四位8421码）构成。正常工作时，只能有一个输入端输入信号（低电平），其余输入端均无信号（均为高电平），每次输入都对应一组输出代码。设输入端为S0,S

3、1,S2,S3,S4,S5,S6,S7,S8,S9,输出端为D,C,B,A，控制标志端S(S=1编码、S=0不编码)，则真值表如下：S9S8S7S6S5S4S3S2S1S0DCBAS1111111111000000111111111000001111111111010001121111111011001013111111011100111411111011110100151111011111010116111001111101101711011111110111181011111111100019011111111110011求出

4、表达式后，得到如下电路：集成编码器（以74147为例）1、2、3、4、11、12、13为数码输入端（低电平有效），6、7、9脚为编码输出端。5、14、15为控制端。§9.2译码器（Encoder）将编码变成原始符号并显示出来的电路。（1）显示系统：真空数码管、荧光数码管、七段数码管、点阵显示等。（2）七段数码管由7个发光二极管构成，靠控制各段发光来显示数码。7个发光二极管有共阴、共阳两种解法。（3）8421BCD码七段数码显示译码器真值表（4）8421BCD码七段数码显示译码器表达式（5）8421BCD码七段数码显示译码器电路图集

5、成译码器（以74138为例）C、B、A为编码输入端，0、1、2、3、4、5、6、7为译码输出端（根据CBA的不同，某一输出端为低电平），GA、GB、G1为控制端。§9.3数据选择器（MUX）数据选择器是多输入、单输出电路，即同时有多个数据输入，而电路只选择其中一个数据输出。其中，有2n个数据输入，选择控制端应有n个（n位）。数据输出只能有一个。以8选1MUX为例。1．集成8选1MUX其中，E=0工作、E=1不工作；D0——D7为数据输入端、CBA为选择控制端。或Y=m0D0+m1D1+m2D2+m3D3+m4D4+m5D5+m6D

6、62．8选1MUX逻辑图§9.4数值比较器1．一位数值比较器（1）真值表输入输出ABFA＞BFA＜BFA＝B00001010101010011001（2）表达式（3）逻辑电路FA＞B=ABFA＜B=ABFA＝B=AB+AB2．集成数值比较器其中，A3A2A1A0、B3B2B1B0分别为四位二进制数。利用2个4位比较器可构成1个8位比较器。3．比较器的扩展其中，A7A6A5A4A3A2A1A0、B7B6B5B4B3B2B1B0分别为八位二进制数。§9.5加法器1．半加器只考虑加数，不考虑来自低位进位的一位二进制数加法电路。（1）真值

7、表（2）表达式（3）逻辑图Fi=Ai⊕BiCOi=AiBi2．全加器不仅考虑加数，还考虑了来自低位的进位。（1）真值表（2）表达式（3）逻辑图Fi=Ai⊕Bi⊕CiCOi=AiBi3．多位加法器由多个全加器连接而成。下图为4位加法器4．4位集成加法器利用4位加法器实现8421码和余3码的互相转换余3码比8421码多3，只要在8421码上加上0011即是余3码。而余3码减去3既是8421码。实际是加上-3，即加上-3的补码1101。§9.6可编程逻辑器件概述存储器：存储大量二值信息（或称为二值数据）的半导体器件。用途：在计算机或数字

8、系统中存储数据。主要指标：存储容量(多用字节为单位)、存取速度(完成一次存取所需的时间)。计算机存储器分类(两大类):1.外存:不在主板上的存储器1.纸张打印2.磁存储器(1)录音录像磁带;(2)软盘;(3)硬盘.3.激光盘:CD;VCD;DVD外