MSI的应用.ppt

CH.7 中规模通用集成电路及应用 集成电路的封装形式 ? 双列直插封装 （DIP） ? 阵列封装 · 针式阵列 （PGA） 本章主要内容： 常用中规模组合逻辑电路 常用中规模时序逻辑电路 常用中规模信号产生与变换电路 7.1常用中规模组合逻辑电路 二进制并行加法器 译码器和编码器 多路选择器和多路分配器 4位全加器的进位表达式 C1=P1C0+G1 C2=P2C1+G2=P2P1C0+P2G1+G2 C3=P3C2+G3 =P3P2P1C0+P3P2G1+P3G2+G3 C4=P4C3+G4 =P4P3P2P1C0+P4P3P2G1+P4P3G2 +P4G3+G4 并行加法器74XX283的应用 多位二进制加、减、乘运算 BCD码加法运算 代码转换 例7.1 例7.2 例7.3 结果修正规则：结果无进位，则和减3；结果有进位，则和加3。 用两片74283电路实现：第一片做余3码的加法，另一片做结果修正。 用第一片的进位位控制对结果的修正。 掌握用中规模集成电路设计逻辑电路的方法 7.1.2 译码器和编码器 二进制译码器 二-十进制译码器 显示译码器 二-十进制编码器 优先编码器 1、二进制译码器 定义：具有n个输入变量，2n个输出。每个输出对应一个n变量的最小项，即当输入变量的值确定后，2n个输出端中总有一个为输出有效。 特点：译码电路还可带有一个或若干个使能端，只有当使能端为有效电平时，译码电路才工作。 MSI中的译码器 74LS139:2-4译码器 74LS138:3-8译码器 74LS154:4-16译码器 2、二-十进制译码器 功能：将4位BCD码的10组代码翻译成10个十进制数字符号对应的输出信号。 常用芯片7442 常用芯片7442 该译码器的输出为低电平有效。 对于8421码中不允许出现的6个非法码(1010～1111)，译码器输出端均无低电平信号产生，即译码器对这6个非法码拒绝翻译。 3、显示译码器 功能: 数字显示译码器是驱动显示器件(如荧光数码管、液晶数码管等)的核心部件，它可以将输入代码转换成相应数字，并在数码管上显示出来。 常用的数字显示译码器有器七段数字显示译码器和八段数字显示译码器。 例如，中规模集成电路74LS47 7段显示译码器 输入是四位二进制编码，输出为7段显示码，可直接驱动7段数码管 7段码显示器件 4、3-8译码器的应用 用3-8译码器驱动数码显示 用3-8译码器实现全减器的功能 用译码器实现四变量函数功能 用3-8译码器驱动数码显示 例7.5 利用3-8译码器和适当的与非门实现全减 器的功能。 例7.6 用译码器和与非门实现逻辑函数： 2-10进制编码器和优先编码器 7.1.3 多路选择器和多路分配器 多路选择器(Multiplexer) 74LS153 多路选择器的应用 多路分配器(Demultiplexer) 一、多路选择器 数据选择器、多路开关 多个输入、单个输出；选择某个输出受控制变量的控制 常用芯片： 74LS150(16选1)、74LS151(8选1)、74LS152(无使能端的8选1)、74LS153(双4选1) 8选1的多路选择器74LS151 74LS151真值表 双4选1多路选择器74LS153 74LS153真值表 用多路选择器实现逻辑函数功能 用n个选择控制变量的MUX实现m个变量函数功能，分三种情况： m=n，将函数的n个变量直接连到MUX的n个选择控制变量 m=n+1，用n个选择控制变量的MUX实现n+1个变量的函数 m≥n+2，用n个选择控制变量的MUX实现n+1个以上变量的函数 例7.8 用MUX实现函数功能 F(A,B,C)=∑m(2,3,5,6) 方案1：用8选1器件74LS152实现 方案1实现连接示意图 方案2：用4选1器件74LS153实现 可从3个变量A、B、C中任选2个变量作为控制变量 例7.9 用74LS153实现4变量函数 F(A,B,C,D)=∑m(0,2,3,7,8,9,10,13) 方案1：选择变量A、B作为选择控制变量 方案2：选择变量C、D作为选择控制变量 方案1：选A、B为选择控制变量 方案2：选C、D为选择控制变量 7.2 常用中规模时序逻辑电路 集成计数器： 集成同步计数器 集成异步计数器 集成寄存器： 7.2.1 集成计数器 集成同步计数器：二进制加法计数器74161、二进制可逆计数器74191、十进制可逆计数器、二进制可逆计数器74193（双时钟） 集成异步计数器：二-五-十进制加法计数器74290 74193计数器应用 集成异步计数器---74290 功能：模2、模5、模10