数电第04章组合逻辑电路的分析课件.ppt

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1、第四章组合逻辑电路(1)重点:1.会分析和设计简单的组合逻辑电路;2.理解加法器、编码器、译码器、数据选择器等常用逻辑部件的工作原理和逻辑功能;掌握这些常用逻辑部件的数字集成电路的使用方法。1§4.1组合逻辑电路的分析已知逻辑电路逻辑功能一、分析步骤逻辑图从输入到输出逐级列写逻辑式化简状态表(真值表)确定逻辑功能确定二、举例2&11&&ABF解:(1)据逻辑图列逻辑式(2)用布尔代数化简逻辑式例1确定下图逻辑功能(3)列真值表:ABF001010100111(4)确定逻辑功能相同为“1”,不同为“0”——同或门F

2、=A⊙B=ABF符号真值表3分析下图的逻辑功能。&&&&ABF例2真值表:ABF000011101110确定逻辑功能相同为“0”,不同为“1”——异或门F=AB=1ABF符号真值表4组合电路如图所示,分析该电路的逻辑功能。例3解:(1)由逻辑图逐级写出表达式:(2)化简与变换(3)由表达式列出真值表(4)分析逻辑功能当A、B、C三个变量不一致时输出为“1”,所以这个电路称为“不一致电路”。ABCF000000110101011110011011110111105根据逻辑功能要求逻辑电路§4.2组合逻辑电路的设计

3、设计一、设计步骤逻辑要求逻辑功能逻辑式化简状态表逻辑图弄清输入输出和输入输出0、1的意义二、举例6设计三人的无记名表决电路。每人前面一个按键。如果同意则按下,不同意则不按。结果用指示灯表示,多数同意时指示灯亮,否则不亮。解:(1)确定输入、输出“0”“1”的意义设输入三人为A、B、C,按下为“1”,不按为“0”。设输出指示灯为F,亮为“1”,不亮为“0”(2)据逻辑要求列真值表例1ABCF000001010011100101110111(3)据状态表列逻辑式并化简+ABC+ABC=AB+BC+CA00010111

4、7(4)根据逻辑表达式画出逻辑图F=AB+BC+CAABC&&&≥1F8ABC若只能用与非门实现:注意:与非门当非门使用时,应将所有的输入端接在一起。F=AB+BC+CA=AB+BC+CA—F=A&A&&&F&9若只能用三输入端的或非门实现:A≥1B≥1C≥1≥1≥1≥1≥1F≥1注意:或非门当非门使用时应将所有的输入端接在一起。F=AB+BC+CA10设计一个电话机信号控制电路。要求:电路有I0(火警)、I1(盗警)和I2(日常业务)三种输入信号,通过排队电路分别从L0、L1、L2输出,在同一时间只能有一个信号

5、通过。如果同时有两个以上信号出现时,应首先接通火警信号,其次为盗警信号,最后是日常业务信号。试按照上述轻重缓急设计该信号控制电路。要求用集成门电路7400(每片含4个2输入端与非门)实现解:(1)列真值表:(2)由真值表写出各输出的逻辑表达式例2输入输出I0I1I2L0L1L2000001010011100101110111000001010010100100100100I0I1I20010011110L000001111如此类推得:11(3)根据要求,将上式转换为与非表达式:(4)画出逻辑图:12某工厂有A、B

6、、C三个车间和一个自备电站。站内有两台发电机G1和G2。G1的容量是G2的两倍。如果一个车间开工,只需G2运行即可满足要求;如果两个车间开工,只需G1运行,如果三个车间同时开工,则G1和G2均需运行。试画出控制G1和G2运行的逻辑图。解:设A、B、C的开工状态:开工为“1”,不开工为“0”;G1和G2运行为“1”,不运行为“0”列真值表:例3ABCG1G20000000101010010111010001101101101011111由状态表写出逻辑式13由卡诺图:ABC0010011110G100100111由

7、卡图诺可知,该函数不可化简。ABC0010011110G201011010用“与非”门构成逻辑电路14画出逻辑图ABCABC&&&&&&&&&G1G215设计一个将余3码变换成8421码的组合逻辑电路。解:(1)根据题目要求,列出真值表:例4输入(余3码)输出(8421码)A3A2A1A0L3L2L1L000110000010000010101001001100011011101001000010110010110101001111011100011001001(2)化简。注意利用无关项。A1A3A2A0×010

8、0×0000××01××16A1A3A2A0×0001×0011××10××输入(余3码)输出(8421码)A3A2A1A0L3L2L1L00011000001000001010100100110001101110100100001011001011010100111101110001100100117A1A3A2A0×1010×0001××10××A1A3A2A0×01

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