电工电子技术之组合逻辑电路.ppt

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1、第11章组合逻辑电路11.6组合逻辑电路的竞－冒险11.1组合逻辑电路的分析与设计11.2译码器11.3编码器11.4数据选择器11.5加法器2.掌握译码器、编码器、多路选择器、加法器等一些常用组合逻辑电路。本章要求：1.掌握组合逻辑电路的分析方法及简单电路设计。4.了解组合逻辑电路的竞争－冒险现象。3.学会使用本章所介绍的各种集成电路。11.1组合逻辑电路的分析与设计数字电路一般可分为组合逻辑电路、时序逻辑电路。组合逻辑电路的特点：输出逻辑状态完全由当前输入状态决定，而与过去的输出状态无关。组合逻辑电路的分析：已知逻辑电路图，求出其对应的输出函数，即

2、求出逻辑表达式和真值表。已知逻辑电路分析逻辑功能11.1.1组合逻辑电路的分析分析步骤（1）由逻辑图写出输出端的逻辑表达式从输入级开始，根据各个门电路的逻辑关系，逐级向后推导得出整个电路的逻辑表达式，化简成最简表达式作为电路的输出函数。（2）由逻辑表达式建立真值表将输入信号所有组合列表，将其依次代入输出函数得到的表达式，把所得值填入真值表中。（3）分析真值表，判断逻辑电路的功能分析图示逻辑电路图的功能例（1）根据给出的逻辑图可以写出F与A、B之间的逻辑函数式。解：ABF&&&（2）列真值ABF000110111001由真值表可知，A、B相同时F=1，A

3、、B不相同时F=0。（3）分析逻辑功能该电路是同或逻辑电路。分析图示逻辑电路图的功能例&1=1&1BAY2Y3Y11（1）根据逻辑图可以写出Y1、Y2、Y3与A、B之间的逻辑函数式：解：（3）分析逻辑功能（2）列真值表ABY1Y2Y300100010011001011100观察真值表中Y1、Y2和Y3为1的情况A＝B时Y1=1，（A＝1）＞（B＝0）时Y2＝1，（A＝0）＜（B＝1）时Y3＝1，此电路是一位二进制数比较电路&1=1&1BAY2Y3Y11分析下图的逻辑功能101AA(1)写出逻辑式：设：C=1封锁打开选通A信号例（2）列真值CYAB000

4、01001010011010010101001111111&2ACB1Y&3&401设：C=0封锁选通B信号打开B真值表CYAB00001001010011010010101001111111此电路是一个选通开关&2ACB1Y&3&411.1.2组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计：根据要求的逻辑功能设计出可实现的逻辑电路图。根据逻辑功能要求逻辑电路设计设计步骤：（1）确定输入输出变量，定义变量逻辑状态含义（设定逻辑状态‘0’和‘1’的实际意义）。（2）按实际逻辑问题及输入输出相互关系，将所有可能组合列出其对应真值表（若输入变量的个数为n，组合的个数作

5、为2n）。（3）根据真值表写出逻辑表达式，并化简成最简与或表达式（或其它类型的表达式）。（4）根据表达式画出逻辑图。设有甲、乙、丙三台电机，它们运转时必须满足这样的条件，即任何时间必须有而且仅有一台的电机运行，如不满足该条件，就输出报警信号，试设计此报警电路。例1）取甲、乙、丙三台电机的运行状态为输入变量，用A、B和C表示。规定电机运转为1，停转为0，取报警信号为输出变量，以Y表示，Y=0表示正常状态，Y=1为报警状态。解：2）根据题意列出真值表，三个输入变量，组合数23共8种。ABCY000001010011100101110111100101113

6、）写逻辑表达式对Y=1的情况写：化简若Y=0的情况很少时，也可对Y=0的情况写，然后再对Y非求反，得到Y。4）由逻辑表达式可画出逻辑电路图&&&&≥1YABC111设计一个三变量奇偶检验器。要求:当输入变量A、B、C中有奇数个同时为“1”时，输出为“1”，否则为“0”。用“与非”门实现。例(1)列逻辑状态表0000ABCY0011010101101001101011001111解：(2)写出逻辑表达式取Y=“1”(或Y=“0”)列逻辑式Y=“1”时：在一种组合中，各输入变量之间是“与”关系各组合之间是“或”关系可知，该函数不可化简ABC00100111

7、101111(3)构成“与非”表达式0000ABCY0011010101101001101011001111画卡图诺(4)画出逻辑图YCBA&&&&&&&—CBA&一台电机可以用三个开关中任何一个开关启动与关闭，另有温度传感器，当温度超过某设定值时关闭电机并报警，同时各个开关再也不能启动电机。试设计组合逻辑电路实现所述功能。例1）确定逻辑变量，设A、B、C为控制电机的三个开关，开关的两个位置都能启动和关闭电机。设输出Y1为报警灯信号，Y1=0表示灯亮。用输出Y2表示电机，Y2=1表示电机停转。解：根据以上要求列出真值表。设D为温度信号，D=0表示超温。

8、开关温度电机报警ABCDY2Y10000100010100100100110101000101