第9章_组合逻辑电路ppt课件.ppt

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1、朱剑芳模拟电路与数字电路Analogcircuitsanddigitalcircuits朱剑芳第9章组合逻辑电路数字逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路第9章组合逻辑电路3电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关。组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。每一个输出变量是全部或部分输入变量的函数：L1=f1（A1、A2、…、Ai）L2=f2（A1、A2、…、Ai）……Lj=fj（A1、A2、…、Ai）组合逻辑电路的特点49.1组合电路的分析和设计分析过程一般包含3个步骤：例：组合电路如图所示，分析该电路的

2、逻辑功能。9.1.1组合电路的一般分析方法根据逻辑图写出表达式并化简根据表达式列出真值表根据真值表分析其功能5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：（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，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。6设计过程的基本步骤：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）列真值表：（2）由真值表写出逻辑表达式：9.1.2组合电路的一般设计方法12347（3）化简。得最简与—或表达式：（4）画出逻辑图。如果，要求

3、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：画出逻辑图如图所示。8例2：设计一个电话机信号控制电路。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：9（3）根据要求，将上式转换为与非表达式：（4）画出逻辑图。109.2M

4、SI构成的组合逻辑电路9.2.1自顶向下的模块化设计方法9.2.2编码器代码信号译码编码译码：将具有特定含义的输入代码译成(转换成)相应的输出信号，以此输出信号来识别输入的代码.编码：对输入信号按一定的规律编排，赋予以一定的代码输出，即将信号代码。11所谓编码就是将特定含义的输入信号（文字、数字、符号）转换成二进制代码的过程。实现编码操作的数字电路称为编码器。按照编码方式不同，编码器可分为普通编码器和优先编码器;按照输出代码种类的不同，可分为二进制编码器和非二进制编码器。9.2.2编码器12若输入信号的个数N与输出变量的位数n满足Ｎ＝２n,此电路称为二进

5、制编码器。任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N个信号是互相排斥的,它属于普通编码器。若编码器输入为四个信号，输出为两位代码，则称为4线-2线编码器（或４/２线编码器）1.二进制编码器13解：（1）确定输入、输出变量个数:由题意知输入为I0、I1、I2、I3四个信息，输出为Y0、Y1，当对Ii编码时为1，不编码为0，并依此按Ii下角标的值与Y0、Y1二进制代码的值相对应进行编码。IiY1Y0I0I1I2I300011011例：设计一个4线-2线的编码器。（３）化简（２）列编码表（４）画编码器电路14最常见是8421BCD码编码器，如图3.7

6、所示。其中,输入信号I0～I9代表0～9共10个十进制信号，输出信号Y0～Y3为相应二进制代码。2.二-十进制编码器二-十进制编码器是指用四位二进制代码表示一位十进制数的编码电路，也称１0线４线编码器。由图可以写出各输出逻辑函数式为:158421BCD码编码器功能表根据逻辑函数式列出功能表如表输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9Y3Y2Y1Y01000000000010000000000100000000001000000000010000000000100000000001000000000010000000000100000000001

7、000000010010001101000101011001111000100116优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。例：电话室有三种电话，按由高到低优先级排序依次是火警电话，急救电话，工作电话，要求电话编码依次为00、01、10。试设计电话编码控制电路。解（１）根据题意知，同一时间电话室只能处理一部电话，假如用A、B、C分别代表火警、急救、工作三种电话，设电话铃响用1表示，铃没响用0表示。当优先级别高的信号有效时，低级别的则不起作用，这时用×表；用Y1,Y2表示输出编码。优先编码器17（２）列真值表输入输

8、出ABCY1Y21××01×001000110（３）写逻辑表达式（