02238模拟、数字及电力电子技术组合逻辑电路

《02238模拟、数字及电力电子技术组合逻辑电路》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、组合逻辑电路的分析方法与设计方法组合逻辑电路：在任何时刻的输出状态只取决于这一时刻的输入状态，而与电路的原来状态无关的电路。一、组合逻辑电路的分析方法步骤：1．给定逻辑电路→输出逻辑函数式一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。2．列真值表将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。3．分析逻辑功能通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。例2

2、：组合电路如图下图所示，分析该电路的逻辑功能。解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助中间变量P（2）化简与变换。因为下一步要列真值表，所以要通过化简与变换，使表达式有利于列真值表，一般应变换成与—或式或最小项表达式。真值表ABCL00000101001110010111011101111110（3）由表达式列出真值表，见上图。经过化简与变换的表达式为两个最小项之和的非，所以很容易列出真值表。（4）分析逻辑功能由真值表可知，当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。归纳

3、总结：1各步骤间不一定每步都要，如：省略化简（本已经成为最简）；由表达式直接概述功能，不一定列真值表。2不是每个电路均可用简炼的文字来描述其功能。如Y=AB+CD二.组合逻辑电路的设计方法步骤:1．分析设计要求→列真值表根据题意设输入变量和输出函数并逻辑赋值，确定它们相互间的关系，然后将输入变量以自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。2．根据真值表→写出输出逻辑函数表达式3．对输出逻辑函数进行化简：代数法或卡诺图法4．根据最简输出逻辑函数式→画逻辑图。最简与一或表达式、与非表达式、或非表达式、与或非表达式、其它表达式

4、例1：设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。解：（1）根据设计要求建立该逻辑函数的真值表。设三人的意见为变量A、B、C，表决结果为函数L。对变量及函数进行如下状态赋值：对于变量A、B、C，设同意为逻辑“1”；不同意为逻辑“0”。对于函数L，设事情通过为逻辑“1”；没通过为逻辑“0”。列出真值表如下表所示。（2）由真值表写出逻辑表达式：该逻辑式不是最简。（3）化简。由于卡诺图化简法较方便，故一般用卡诺图进行化简。将该逻辑函数填入卡诺图，如下图所示。合并最小项，得最简与—或表达式：真值表ABCL000001010

5、01110010111011100010111（4）画出逻辑图如下图所示。如果要求用与非门实现该逻辑电路，就应将表达式转换成与非—与非表达式：画出逻辑图。A）逻辑图B）用与非门实现的逻辑图三、加法器（一）半加器1．只考虑两个一位二进制数的相加，而不考虑来自低位进位数的运算电路，称为半加器。如在第i位的两个加数Ai和Bi相加，它除产生本位和数Si之外，还有一个向高位的进位数。因此：输入信号：加数Ai，被加数Bi输出信号：本位和Si，向高位的进位Ci2．真值表根据二进制加法原则（逢二进一），得以下真值表。4．逻辑电路：由一个异或门

6、和一个与门组成。如上图所示。ASCOB(b)符号表12-2半加器真值表ABSCO0001101100101001ASBCO(a)逻辑图图12-4半加器&=1∑CO5．逻辑符号（二）全加器1．不仅考虑两个一位二进制数相加，而且还考虑来自低位进位数相加的运算电路，称为全加器。如在第i位二进制数相加时，被加数、加数和来自低位的进位数分别为Ai、Bi、Ci-1，输出本位和及向相邻高位的进位数为Si、Ci。因此，输入信号：加数Ai、被加数Bi、来自低位的进位Ci-1四、比较器比较方法1.首先比较最高位，如比较的结果a3>b3,则可判定A

7、>B如比较的结果a3

8、8逻辑图如图P3.10所示，功能表如表P3.10所示）。[解]令A=A2，B=A1,C=AO。将Y1Y2Y3写成最小项之和形式，并变换成与非-与非形式。用外加与非门实现之，如图A3.10所示。七、数据选择器[3.16]试用4选1数据选择器74LS153产生逻辑函数[解]4选1