第四章组合逻辑电路的分析与设计.ppt

西安交通大学生命科学与技术学院 西安交通大学生命科学与技术学院 组合电路分析的总结 组合电路设计的总结 ～ 集成电路 74LS151 63 8选1 MUX的性质（真值简表） 8选1 MUX的性质（函数式） 64 8选1 MUX的性质（K图） 65 A0 A2A1 00 01 11 10 0 1 Y 8选1 MUX D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 用两片74LS151构成十六选一数据选择器 ??? D0 D7 ??? A0 A1 A2 ??? D0 D7 ??? A0 A1 A2 A0 A2 A2 A3 D8 D15 ? D0 D7 ? =0 D0?D7 =1 D0?D7 用两片74LS151构成十六选一数据选择器 ??? D0 D7 ??? A0 A1 A2 ??? D0 D7 ??? A0 A1 A2 A0 A2 A2 A3 D8 D15 ? D0 D7 ? =1 D8?D15 =1 D8?D15 三、数码比较器 比较两个数的大小或是否相等。 1）一位比较器 2）四位比较器 68 （1）一位数值比较器 功能表 69 西安交通大学生命科学与技术学院 70 逻辑图 逻辑符号 A=B =1 A B AB AB ?? ?? ?? ?? 71 A B AB AB A=B 一位比较器 （2）四位数值比较器 比较原则： A. 先从高位比起,高位大的数值一定大。 B. 若高位相等,则再比较低位数,最终结果由低位的比较结果决定。 72 (AB)L (AB)L AB A=B AB (A=B)L B1 B0 B3 B2 A1 A0 A3 A2 四位集成比较器74LS85 A3 B2 A2 A1 B1 A0 B0 B3 B3 (AB) (A=B) (AB) AB A=B AB GND A0 B0 B1 A1 A2 B2 A3 UCC 低位比较结果 比较结果，可向高位输出 (AB)L (A=B)L (AB)L AB A=B AB 73 例：七位二进制数比较器。 （采用两片74LS85） （AB）L （AB）L AB A=B AB A5 B5 A4 B4 0 0 A6 B6 （A=B）L （AB）L （AB）L AB A=B AB A1 B1 A0 B0 A3 B3 A2 B2 （A=B）L ? 0 1 0 ? 74LS85 高位芯片 74LS85 低位芯片 74 MSI 组件都是为了某种专门的逻辑功能而设计，但是通过适当的设计和连接，可以实现一般的组合逻辑功能。 用MSI 组件设计逻辑电路，可以减少连线、提高可靠性。 75 四、用MSI组件实现组合逻辑函数 方法: 1）函数对比法（代数法） 2）卡诺图对比法 76 （1）用数选器MUX 实现逻辑函数 1）函数对比法（代数法） 例1： 用4选1 MUX实现如下逻辑函数。 77 与四选一选择器输出的逻辑式比较: 可令： 变换： 78 解： 对 D0 D1 D2 D3 A0 A1 Y B C A F “1” 接线图： 74LS153 79 1 2） 卡诺图对比法 ☆ 将n个变量函数的K图与n个地址输入的MUX的卡诺图对比 80 例2： 用8选1 MUX实现如下逻辑函数。 A BC 00 01 11 10 0 1 A0 A2A1 00 01 11 10 0 1 Y F 对比 81 如令： 电路图： F 8选1 MUX D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 B C A 0 0 0 1 0 1 1 1 82 根据题意，写真值表 31 A BC 00 01 11 10 0 1 AB AC BC 3. 画出卡诺图，化简函数： 32 4. 根据逻辑表达式画出逻辑图。 ?1 A B C F 33 A B C F 若用与非门实现 34 例2. 设计一个一位全减器，两个减数分别是A、B，Ci 是低位向本位的借位，Co是本位向高位的借位，F 是差。 解题步骤： 1）根据题意和一位二进制数的减法规 则，写真值表； 2）根据真值表画K图，化简逻辑函数； 3）根据所用器件，画出电路图。 35 1. 根据题意，写真值表 36 Ci AB 00 01 11 10 0 1 Ci AB 00 01 11 10 0 1 F Co 2. 画出卡诺图 37 3. 化简并根据所用器件调整逻辑函数 38 4. 画出逻辑电路图 Ci B F =1 =1 Co A 1 本例 完成 39 40 1）正确建立给定问题的逻辑描述是关键； 2）工程考量，