第4章组合逻辑电路 数字电子技术4版课件.PPT

数值比较器用于比较两个二进制数的大小。 加法器用于实现多位加法运算，其单元电路有 半加器和全加器；其集成电路主要有串行进位 加法器和超前进位加法器。 用于实现组合逻辑电路的 MSI 组件主要有译码器和数据选择器，前者便于设计多输出函数，后者 常用以设计单输出函数。 用 MSI 组件设计组合逻辑电路的基本方法：根据逻辑函数选择合适的MSI芯片，将要实现的函数变换成与芯片输出函数相似的形式，再对两个函数式进行比较，确定电路连接关系。 同一个门的一组输入信号到达的时间有先有后， 这种现象称为竞争。竞争而导致输出产生尖峰 干扰脉冲的现象，称为冒险。竞争冒险可能导 致负载电路误动作，应用中需加以注意。 2. 　8 选 1 数据选择器 CT74LS151 CT74LS151的逻辑功能示意图 使能端，低电平有效 地址信号输入端 8 路数据 输入端 互补输出端 ST = 1 时禁止数据选择器工作 　　ST = 0 时，数据选择器工作。选择哪一路信号输出由地址码决定。 8 选 1 数据选择器CT74LS151 真值表 D7 D7 1 1 1 0 D6 D6 0 1 1 0 D5 D5 1 0 1 0 D4 D4 0 0 1 0 D3 D3 1 1 0 0 D2 D2 0 1 0 0 D1 D1 1 0 0 0 D0 D0 0 0 0 0 1 0 × × × 1 Y Y A0 A1 A2 ST 输 出 输　　入 8 选 1 数据选择器CT74LS151 真值表 D7 D7 1 1 1 0 D6 D6 0 1 1 0 D5 D5 1 0 1 0 D4 D4 0 0 1 0 D3 D3 1 1 0 0 D2 D2 0 1 0 0 D1 D1 1 0 0 0 D0 D0 0 0 0 0 1 0 × × × 1 Y Y A0 A1 A2 ST 输 出 输　　入 CT74LS151 输出函数表达式 Y = A2A1A0D0 + A2A1A0D1 + A2A1A0D2+ A2A1A0D3+ A2A1A0D4+ A2A1A0D5+ A2A1A0D6+ A2A1A0D7 = m0D0+ m1D1+m2D2+ m3D3+ m4D4+m5D5+ m6D6+ m7D7 三、用数据选择器实现组合逻辑函数 　　由于数据选择器在输入数据全部为 1 时，输出为 地址输入变量全体最小项的和。 例如 4 选 1 数据选择器的输出Y = m0 D0 + m1 D1+ m2 D2+ m3 D3 　　 当 D0 = D1 = D2 = D3 = 1 时，Y = m0 + m1+ m2 + m3 。 　　 当 D0 ~ D3 为 0、1 的不同组合时，Y 可输出不同的 最小项表达式。 而任何一个逻辑函数都可表示成最小项表达式， 　　当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址 输入变量个数相同时，可直接将逻辑函数输入变 量有序地加到数据选择器的地址输入端。 因此用数据选择器可实现任何组合逻辑函数。 　　当逻辑函数的变量个数多于数据选择器的地址 输入变量个数时，应分离出多余的变量用数据替代， 将其余变量有序地加到数据选择器的地址输入端。 CT74LS151 有 A2、A1 、A0 三个地址输入端，正好用以输入三变量 A、B、C 。 [例] 试用数据选择器实现函数 Y = AB + AC + BC 。 该题可用代数法或卡诺图法求解。 Y为三变量函数 ，故选用 8 选 1 数据选择器，现选用 CT74LS151。 代 数 法 求 解 解： (2)写出逻辑函数的最小项表达式 Y = AB + AC + BC = ABC + ABC + ABC + ABC (3) 写出数据选择器的输出表达式 Y′= A2A1A0D0 + A2A1A0D1 + A2A1A0D2 + A2A1A0D3 + A2A1A0D4 + A2A1A0D5 + A2A1A0D6 + A2A1A0D7 (4)比较 Y 和 Y′两式中最小项的对应关系 (1)选择数据选择器 令 A = A2 ，B = A1 ，C = A0 则 Y′= ABCD0 + ABCD1 + ABCD2 + ABCD3 + ABCD4 + ABCD5 + ABCD6 + ABCD7 ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC ABC + + + 为使 Y = Y′，应令 D0 = D1 = D2 = D4= 0 D3 = D5 = D6 = D7 = 1 (5)画连线图 (1)选择数据选择器 选用 CT74LS151 (2)画出