第四章 分析、设计、编码器.ppt

本章主要内容 4.1 概述 组合逻辑电路的特点 从功能上 从电路结构上 2. 逻辑功能的描述 其输出输入的逻辑关系可表述为 例1 分析图 所示逻辑电路的逻辑功能。 b.化简： c.由上述最简逻辑式可得输出输入的真值表如表所示 例2 分析右图所示电路的逻辑功能 练习：如图所示电路，分析其逻辑功能。 设计举例： 例1.设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路 设计举例： 1. 抽象 输入变量: 红（R）、黄（A）、绿（G） 输出变量： 故障信号（Z） 2. 写出逻辑表达式 设计举例： 3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 5. 画出逻辑图 4.3 若干常用的组合逻辑电路 说明： 控制端扩展功能举例(P171) 例:用两片8线-3线优先编码器74HC148 16线-4线优先编码器 其中， 的优先权最高· · · 例4.3.1试用两片74HC148接成16线－4线优先编码器，将A?0～ A?1516个低电平输入信号编为0000～1111 16个4位二进制代码，其中A?15的优先权最高， A?0的优先权最低(P171) b.根据优先权的要求，若第一片的优先级比第二片高，则第一片的输入为A?15～ A?8，第二片的输入为A?7～ A?0。当第一片工作，即有输入信号时，第二片禁止工作，也就是使得第二片的S?＝1。 c. 由于74HC148输出端只有3个，要想根据要求输出为4线，必须借用第一片的扩展端Y?EX。由于有输入时，Y?EX＝0，无输入时Y?EX＝1，故加反相器可作输出四位二进制数码的最高位。 三、 二－十进制优先编码器74LS147 其功能表为 4.3.1 编码器 编码：为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用二值代码表示。 编码器：由于在二值逻辑电路中，信号是以高低电平给出的，故编码就是把输入的每一个高低电平信号变成一个对应的二进制代码。实现编码操作的电路就是编码器。 编码器分为普通编码器和优先权编码器。根据进制可分为二进制编码器和二－十进制编码器 　　对M个信号编码时，应如何确定位数N？ N位二进制代码可以表示多少个信号？ 例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？　　 　　编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号，则对M个信号编码时，应由2N ≥M来确定位数N。 　　例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码ASCⅡ码。27＝128＞101。 　　 编码器 普通编码器 优先编码器 一、 普通编码器 　　定义：任何时刻只允许输入一个有效编码请求信号，否则输出将发生混乱。 举例：以一个三位二进制普通编码器为例，说明普通编码器的工作原理。 普通编码器的方框图 输入：八个信号（对象） 　　　I0~I7 （二值量） 输出：三位二进制代码 　　　　Y2Y1Y0 称八线—三线编码器 设计编码器的过程与设计一般的组合逻辑电路相同 １ １ １ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ １ １ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ ０ １ Y0 Y1 Y2 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 编码器输入输出的对应关系 设输入信号为1表示对该输入进行编码。 任何时刻只允许输入一个编码请求 表达式、电路图？ 其它输入取值组合不允许出现，为无关项。 真值表 8-3编码器逻辑图 在优先编码器中，允许同时输入两个以上的有效编码请求信号。 　　当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。 　　优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。 二、优先编码器 如：74HC148即为8线-3线优先编码器。 选通输入端 S′ ---- 选通输入端,低电平有效。 状态信号 输入端 代码输出端 （低电平有效） （低电平有效） 74HC148 P170 实例：74HC148 S′ ---- 选通输入端,低电平有效。 状态信号 输入端 代码输出端 选通输入端 选通输出端 （低电平有效） （低电平有效） 74HC148 ---- 选通输出端,“电路工作，但无编码输入”时输出低电平。 ---- 选通输出端,“电路工作，但无编码输入”时输出低电平。 状态信号 输入端（低电平有效） 代码输出端 （低电平有 效） 选通输入端 选通输出端 扩展端 74HC148 ---- 扩展端,“电路工作，而且有编码输入”时输出低电平。