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、SSI组合逻辑电路的分析与设计
第3章 组合逻辑电路 3.1.1 组合逻辑电路的分析方法 2. 举例说明组合逻辑电路的分析方法 解:为了方便写表达式,在图中标注中间变量,比如F1、F2和F3。 表3-2 例3-3真值表 * * 第3章 组合逻辑电路 3.1. 1 组合逻辑电路的分析方法 3.1.2 组合逻辑电路的设计方法 3.1 SSI组合逻辑电路的分析和设计 结束 放映 复习 CMOS门的特点? CMOS门使用时要特别注意什么? TTL门使用时要特别注意什么? CMOS门和TTL门的接口电路要考虑哪两个问题? 第二章 门电路的学习重点是什么? 数字电路分类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。 组合逻辑电路: 任意时刻的输出仅仅取决于当时的输入信号,而与电路原来的状态无关。 本章内容提要 小规模集成电路(SSI)构成组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法。 常用组合逻辑电路的基本工作原理及常用中规模集成(MSI)组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法和应用举例。 1. 分析的主要步骤如下: (1)由逻辑图写表达式; (2)化简表达式; (3)列真值表; (4)描述逻辑功能。 3.1 SSI组合逻辑电路的分析和设计 小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片。 所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,求出电路的逻辑功能。 例3-1 试分析图3-1所示电路的逻辑功能。 解:第一步:由逻辑图可以写输出F的逻辑表达式为: 图3-1 例3-1逻辑电路图 第二步:可变换为 F = AB+AC+BC 第三步:列出真值表如表3-1所示。 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 F C B A 表3-1 例3-1真值表 第四步:确定电路的逻辑功能。 由真值表可知,三个变量输入A,B,C,只有两个及两个以上变量取值为1时,输出才为1。可见电路可实现多数表决逻辑功能。 例3-2 分析图3-2(a)所示电路的逻辑功能。 图3-2 例3-2逻辑电路图 仿真 S 表3-2 例3-2真值表 该电路实现两个一位二进制数相加的功能。S是它们的和,C是向高位的进位。由于这一加法器电路没有考虑低位的进位,所以称该电路为半加器。根据S和C的表达式,将原电路图改画成图3-2(b)所示的逻辑图。 图3-2(b)逻辑图 仿真 3.1.2 组合逻辑电路的设计方法 1.组合逻辑电路的设计步骤: (1)分析设计要求,设置输入输出变量并逻辑赋值; (2)列真值表; (3)写出逻辑表达式,并化简; (4)画逻辑电路图。 与分析过程相反,组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题,求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。 2. 组合逻辑电路设计方法举例。 例3-3 一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外光感三种类型的火灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾检测信号时,报警系统产生报警控制信号。设计一个产生报警控制信号的电路。 解:(1)分析设计要求,设输入输出变量并逻辑赋值; 输入变量:烟感A 、温感B,紫外线光感C; 输出变量:报警控制信号Y。 逻辑赋值:用1表示肯定,用0表示否定。 (2)列真值表; 把逻辑关系转换成数字表示形式; 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 Y C B A (3) 由真值表写逻辑表达式,并化简; 化简得最简式: *
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