组合逻辑电路分析与设计ppt课件.ppt

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1、§4组合逻辑电路（四）1、组合逻辑电路分析2、组合逻辑电路设计1逻辑电路分为：组合逻辑电路CombinationalLogicCircuit时序逻辑电路SequentialLogicCircuit组合逻辑电路：电路任意时刻的稳态输出仅仅取决于该时刻的输入状态，而与电路过去的历史状态无关。组合逻辑电路2组合逻辑电路分析2.组合逻辑电路的分析步骤定义：根据已知逻辑电路，找出输出和输入之间的关系(即电路的逻辑功能)。逻辑图逻辑表达式真值表逻辑功能说明和评述根据逻辑图写出输出函数逻辑表达式，并化简；根据函数逻辑表达式列出真值表；分析逻辑功能并用文字描述；需要时对电路进行评述。3例：试

2、分析图所示电路的逻辑功能。解：第一步：由逻辑图可以写输出F的逻辑表达式为：逻辑电路图组合逻辑电路分析4第二步：可变换为F=AB+AC+BC第三步：列出真值表。ＡＢＣF００００００１００１０００１１１１０００１０１１１１０１１１１１第四步：确定电路的逻辑功能。由真值表可知，三个变量输入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两个及两个以上变量取值为1时，输出才为1。所以电路可实现多数表决逻辑功能。组合逻辑电路分析组合逻辑电路分析例：分析图示电路的逻辑功能。解：(1)写出逻辑表达式（3）功能说明这是一个半加器。A为被加数，B为加数，S为本位和，C为向高位的进位。（2）列出真值表S=F2·F3=(A+B)·(A+

3、B)C=A·BABSC0000011010101101F3=B·F1=B·A·B=A+BF1=A·BF2=A·F1=A·A·B=A+B=AB+AB6组合逻辑电路分析例：分析图示电路的逻辑功能。已知输入X3X2X1X0是5421BCD码。74283A3A2A1A0B3B2B1B0S3S2S1S0C0C4X3X2X1X0Y3Y2Y1Y0Y3Y2Y1Y0X3X2X1X000000001001000110100100010011010101111000000000100100011010001010110011110001001功能描述：该电路实现了将5421BCD码转换为8421BCD码的

4、功能。71例：分析下图的逻辑功能。01被封锁1=1BMF&2&3&4A1组合逻辑电路分析2021/8/298=010被封锁1特点：M=1时选通A路信号；M=0时选通B路信号。M&2&3&4AB1F选通电路组合逻辑电路分析9组合逻辑电路设计②满足速度需求，应使级数最少，以减少门电路的延迟。何谓最佳设计？工程上的最佳设计，主要考虑以下几个方面：①逻辑器件数目最少，器件的种类最少，且器件之间的连线最少。这样的电路称“最小化”电路。③功耗小，工作稳定可靠。组合电路设计是根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑关系的最佳逻辑电路。101、进行逻辑抽象，列出真值表①确定输入、输出信号及其因果关

5、系②设定变量，进行状态赋值（编码）③根据因果关系列真值表2、写出逻辑表达式3、选定器件的类型和数目门电路；中规模组件；……组合逻辑电路设计组合逻辑电路的设计步骤114、将逻辑式化简或作适当变换：①使用小规模集成门电路，如不限种类时，化为最简形式；如限制种类，要变换成与器件相适应的形式。②使用中规模组件时，将函数式变换成与组件的逻辑函数相似的形式。5、画出逻辑电路图。组合逻辑电路设计12组合逻辑电路设计例：用与非门设计一个电路：由控制变量K控制一位二进制数码的输出形式。当K=0时输出原码，K=1时输出反码。（1）逻辑抽象（2）真值表A：输入变量K：控制变量F：输出变量100113组合逻

6、辑电路设计（3）表达式（4）逻辑图100114组合逻辑电路设计例：用与非门设计一个供三人使用的多数表决电路。解：（1）逻辑抽象，输入变量A、B、C分别表示三个人的意见，“1”表示同意，“0”表示不同意;输出函数F表示表决结果，“1”表示表决通过，“0”表示没通过。（3）写出输出函数表达式F=AC+AB+BC（2）列真值表ABCF0000001001000111100010111101111100BCA011110011111=AC·AB·BC15组合逻辑电路设计（4）画出逻辑图F=AC·AB·BC16组合逻辑电路设计用与非门设计一个8421码四舍五入判别电路。当输入的8421码所表示

7、的十进制数大于或等于5时，电路输出为1，若小于5时，输出为0。例：解：（1）输入设为变量A、B、C、D，分别表示输入8421BCD码的8、4、2、1位；输出设为函数F，F=1表示输入大于等于5，应进位，F=0表示输入小于5，应舍去。17组合逻辑电路设计（2）列真值表，填K图，写出输出函数逻辑表达式F=A+BD+BC=A·BD·BC00CDAB0111100001111011111jjjjjjYABCD0000000100100011010001010110