课题二十八 组逻辑电路的分析方法.doc

课题二十八 组合逻辑电路的分析方法 教师授课教案 课程名称：数字电子技术??????? ????????????20 0 年至20 0年第? 学期第??? 次课 班??? 级：??????????? ???????????????????编制日期：20 ?0年????? 月????? 日 教学单元（章节）： 10－1　组合逻辑电路的分析方法 目的要求： 1、理解组合逻辑电路的概念 2、掌握组合逻辑电路的分析方法 知识要点： 组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路的分析方法 组合逻辑电路的实际应用 技能要点： 掌握组合电路的分析方法和实际应用 教学步骤： 1、回顾已经学过的门电路、编码器、译码器等逻辑电路，引导学生总结这一类电路的特点，由此引入组合逻辑电路的概念 教具及教学手段： 课堂讲授与多媒体相结合 举例分析 提问与提示 作业布置情况： 课后习题10．4；10．5 课后分析与小结： 授课教师：???????????????????????? ??????授课日期：20???? 年???? 月???? 日 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 总结分析：门电路、编码器、译码器等逻辑电路的特点 组合电路：任何时刻输出信号的稳态值，仅决定于该时刻各个输入信号的取值组合的电路。组合电路中，输入信号作用以前电路所处的状态，对输出信号没有影响。门电路和编/译码器电路，都属于组合电路 组合电路逻辑功能表示方法有：逻辑函数表达式、真值表（或功能表）、逻辑图、卡诺图、波形图等5种。在小规模集成电路中，用逻辑函数表达式的居多；在中规模集成电路中，通常用真值表或功能表。例如描述集成编/译码器时就常用功能表。 一、组合电路分析的一般方法 所谓组合逻辑电路的分析方法，就是根据给定的逻辑电路图，确定其逻辑功能的步骤，即求出描述该电路的逻辑功能的函数表达式或者真值表的过程 分析步骤为：（适用于比较简单的电路） （1）根据给定电路图，写出逻辑函数表达式； （2）简化逻辑函数或者列真值表； （3）根据最简逻辑函数或真值表，描述电路逻辑功能。 二、分析实例 1、例分析下图（a）和（b）所示电路。 （a）　（b）　（c） 解　由上图（a）写出逻辑函数表达式，并进行化简得 由此引入组合逻辑电路的概念根据逻辑功能的不同特点，常把数字电路分成组合 逻辑电路（简称组合电路）和时序逻辑电路（简称时序电路）两大类 ? 比较复杂的电路或无法得到逻辑图的电路需要搭接实验电路测得输入输出变量间的关系得到真值表分析。 ? 该表达式的真值表见书本表10．1所示 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 分析功能：真值表10．1表明：在图（a）所示电路中，当a、b、c、d中有奇数个1时，G为1；反之G为0。这显然是采用偶校验位产生电路。 图(a）所示电路使用与非门太多，连线也多，既不经济也不可靠。图（c）所示电路，同样可以实现产生偶校验位的功能 由图（b）可写出F的表达式F=G⊙该式表明，在图（b）所示电路中，当收到a、b、c、d和G五位码元之后，若F为1，即判定码组a、b、c、d正确；若F为0，即判定码组发生错误，显然是偶校验检测 2、例分析下图所示电路的逻辑功能。 解　由图可见该电路有3个输入信号A0、A1、A2，3个控制信号G1、、和8个输出信号、、、、、、、。 （1）根据给定电路图写出输出信号的逻辑函数表达式如右和下： （2）根据上列表达式可以得到如书本表10．2所示的真值表。由上列表达式可见，当G1为0时，无论其他输入信号为什么 利用前面总结出的组合电路分析方法，对例10．2中74LS138逻辑图、例10．3中多路选择器74LS151进行分析，加深对合电路分析方法的理解并能实际应用 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 状态，~均为1，同理和只要有一个为1时，~也都为1。为了列表方便，通常=+来表示和的某些状态 逻辑功能：由真值表10．2可以看出，当G1为1，为0时，3位二进制输入信号A2A1A0的8种取值组合分别对应着~中的一个确定的输出信号。如当A2A1A0=000时，输出信号=0，而~均为1；当A2A1A0=111时，=0而~均为1。因此，该电路是一个3-8线二进制译码器，G1、是使能信号。 3、例 分析下图所示电路的逻辑功能 解（1）根据给定电路图写出输出信号的逻辑函数表达式如下； 该电路就是第4章讨论过的74LS138的内部电路多路选择器74LS151 ? 教??? 学??? 内??? 容 板书或旁注 （2）根据该表达式可以得到如书本表10．3所示的真值表。 （3）描述逻辑功能。由真值表10．3可以看出，当S=1时，封锁了全部数据通道，无论其他输入信号是什么，输出Z=0