集成电子技术基础教程 第二篇第3章(5-1).ppt

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1、集成电子技术基础教程2003~2004学年第1学期自动化(控制系)0101~0103班第二篇数字电路和系统第三章组合逻辑电路第三章组合逻辑电路组合逻辑电路在任何时刻的输出状态(结果),只决定于该时刻的输入取值。一旦输入取值确定后,输出结果就可以确定。电路可以是多个输入,多个输出;也可以是多输入单输出。可用逻辑函数关系式表示:常见的组合逻辑电路很多:二进制数的四则运算电路、编码电路、译码电路、奇偶校验电路、数据分配器和数据选择器等。…2.3.1 编码器2.3.2译码器2.3.3数值比较器2.3.4二进制加法器2.3.5数据分配器和数据选择器2.3.6奇偶校验器2.3.7用可编程逻

2、辑器件设计组合逻辑电路第三章组合逻辑电路2.3.1 编码器编码器是将一个特定对象变换成一组二进制码的电路一、基本编码器例如,将八个开关量,分别编制成三位二进制码,称为8线—3线编码器。电路由多发射极管和若干开关组成。如当开关W5闭合时,T5管导电,其它管子截止,输出Y2Y1Y0=101;W3闭合时,T3导电,其它管子截止,输出Y2Y1Y0=011。8线-3线编码器的真值表:可见,编码器电路的基本结构是一个或门结构。基本编码器的输入只能有一个对象有效编码输入编码输出W0W1W2W3W4W5W6W7Y2Y1Y0100000000000100000000100100000010000

3、1000001100001000100000001001010000001011000000001111由真值表可得:Y1位的或门结构等效的二极管或门电路组合电路的分析方法:(1)写出每一个输出的逻辑函数表达式;(2)在给定各个变量的取值后,列出真值表;(3)最后确定电路的逻辑功能。待编码的特定对象和输出的某一组代码之间为一一对应关系,但又不能同时输入二个或二个以上的特定对象,否则,会发生编码混乱。二、中规模集成编码器1.二进制编码器将2n个特定对象编制成n位二进制代码的一种组合逻辑电路。它在数字系统中应用的非常普遍,例如:4线-2线(4/2)编码器,8线-3线(8/3)编码器

4、,16线-4线(16/4)编码器等。W1W0W2n-1二进制编码器Y0Y1Yn-1······2.二—十进制编码器将十进制的0~9十个数字,用一组4位的二-十进制代码(BCD码)表示3.优先编码器这种编码器允许同时输入二个或二个以上的输入信号,但编码器只对其中优先权最高的待编码对象实施编码。编码对象的优先权高低可以在设计时预先规定。BCD码优先编码器74LS147输入:W0、W1、‥W9代表十进制的十个数,“0”表示有输入,“1”表示无输入。输出:Y3、Y2、Y1、Y0表示输出四位代码,并用反码表示。优先权:采用大数优先的原则,即W9优先权最高,W0优先权最低。编码输入BCD码

5、输出11111111101111111111110111011111110110111111101100111110101111110101011101001110100010011100110根据逻辑功能列出真值表:二-十进制优先编码器电路的设计从真值表可以得到逻辑函数表达式:由上述逻辑函数画出逻辑电路图:组合逻辑电路的设计方法:(1)根据题意或给定功能找出输入和输出的逻辑变量(2)列出真值表(3)求出各个输出的最简“与-或”表达式(通常用卡诺图法简化)(4)用规定的逻辑门画出整个逻辑电

6、路图2.3.2译码器译码是编码的逆过程。即:将二进制代码所代表的特定对象还原出来的电路一、二进制基本译码器电路的输入是n位二进制代码,输出为2n种特定对象。如2/4、3/8、4/16等译码器。根据还原(翻译)对象的不同,分为二进制译码器(变量译码器)和二-十进制译码器(码制变换译码器、显示译码器)以2线-4线译码电路为例:是译码还是不译码的使能控制端。当=0时,各输出逻辑函数式为:给予使能控制端以及输入变量的各种取值后,可得到各输出的结果,以真值表方式表示由上可知:一组代码和输出对象具有一一对应的关系,每一个输出的逻辑函数是一个最小项(这一结论后面有用)。译码器电路符号真值表使

7、能输入输出1××11110001110001110101010110110111二、中规模集成译码器1.集成二进制译码器种类很多,主要有2/4,3/8,4/16等译码器3线-8线译码器74LS1380111111111101101111110110111011111101011110111100101111101111100111111011010011111110110001111111100000111111111×××1×11111111××××0输出输入74LS138真值表双2线-4

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