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项目10组合逻辑电路的认知及数显电容计显示电路的制作
10.1.1组合逻辑电路的分析方法所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,确定其逻辑功能。分析组合逻辑电路的目的是确定已知电路的逻辑功能或者检查电路设计是否合理。(1)根据给定逻辑电路图,写出逻辑函数表达式。(2)化简逻辑函数表达式。(3)根据最简逻辑表达式列真值表。(4)观察真值表中输出与输入的关系,描述电路逻辑功能。组合逻辑电路通常采用的分析步骤如下:
例10.1分析下图的逻辑功能。(1)写出逻辑式并化简(2)列真值表ABY001010100111(3)分析逻辑功能输入相同输出为“1”,输入相异输出为“0”,称为“判一致电路”(“同或门”),可用于判断各输入端的状态是否相同。
10.1.2组合逻辑电路的设计方法与分析过程相反,组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题,求出实现其逻辑功能的最简逻辑电路。?同时工程上的最佳设计,通常需要用多个指标去衡量,主要考虑的问题有以下几个方面:(1)所用的逻辑器件数目最少,器件的种类最少,且器件之间的连线最简单。这样的电路称“最小化”电路。?(2)满足速度要求,应使级数尽量少,以减少门电路的延迟。?(3)功耗小,工作稳定可靠。
(1)分析设计要求,设置输入变量和输出变量并逻辑赋值。(2)列真值表。(3)写出逻辑表达式并化简。(4)画逻辑电路图。组合逻辑电路的设计步骤如下:
例10.2试设计三人表决电路。(2)写出输出端的逻辑函数表达式。(3)化简逻辑函数并转换成最简与非表达式。(4)绘制逻辑电路。解:(1)根据题意,设输入为A,B,C,输出为Y,同意用“1”表示,反对用“0”,决议通过用“1”表示,不通过用“0”表示,可列出真值表。
10.2.1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。在数字系统中,把二进制码按一定的规律编排,使每组代码具有特定的含义,称为编码。具有编码功能的逻辑电路称为编码器。编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。1.编码器分类
1)普通编码器2)优先编码器3)集成编码器若输入信号的个数N与输出变量的位数n满足N=2n,此电路称为二进制编码器;若输入信号的个数N与输出变量的位数n不满足N=2n,此电路称为非二进制编码器。10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147,8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。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的编码器。
集成编码器74LS14874LS148是一种常用的8线-3线优先编码器。其外形和引脚如图所示。2.编码器应用举例
表10-574LS148优先编码器真值表
(1)集成编码器74LS14874LS148是一种常用的8线-3线优先编码器。其外形和引脚如图所示。~(1)EI为使能输入端,低电平有效。(2)优先顺序为~(3)GS为编码器的工作标志,低电平有效。(4)EO为使能输出端,高电平有效。2.编码器应用举例
(1)集成编码器74LS1484.编码器举例
10.2.2译码器1.译码器分类集成二进制译码器由于其输入、输出端的数目满足2N=M,属完全译码器,故分为双2-4线译码器、3-8线译码器、4-16线译码器等。译码是编码的逆过程,即将每一组输入二进制代码“翻译”成为一个特定的输出信号。实现译码功能的数字电路称为译码器。集成译码器分为二进制译码器、二—十进制译码器和显示译码器3种。1)二进制译码器2)非二进制译码器非二进制译码器种类很多,其中二—十进制译码器应用较广泛。二—十进制译码器又称4-10线译码器,属不完全译码器。
集成译码器74LS13874LS138是一种常用的3线-8线译码器。其外形和引脚如图所示。2.译码器应用举例
二、译码器1.二进制译码器
10.3.1显示译码器在数字系统中,经常需要将数字、文字和符号的二进制代码翻译成人们习惯的形式直观地显示出来,以便查看或读取,这就需要显示电路来完成。显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成。
1.七段数字显示器(a)数码管外形 (b)段组合图七段数字显示器就是将七个发光二极管(加小数点为八
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