数字电子技术基础课件阎石主编第五版第四章解读.ppt

第 四 章 组合逻辑电路 作业 P210 （1）4.3 （2）4.5 （3）4.9 （4）4.11 （5）4.12 （6）4.18 熟练掌握组合逻辑的分析(按部就班) 熟练掌握一些简单组合逻辑电路的设计 熟练掌握常用组合逻辑电路的分析和设计方法(编码器\译码器\数据选择器\加法器\数值比较器) 课本上采用了圈0的方法 3个输入端 2个输出端 双全加器74LS183 （1）串行进位加法器 如图：用全加器实现4位二进制数相加。 低位全加器进位输出 高位全加器进位输入 注意：CI0=0 和 进位 多位加法器 （2）超前进位加法器 例4.3.7 解： BCD码+0011=余3码 设输入8421码用变量DCBA表示，输出余三码用变量Y3Y2Y1Y0表示。则有 Y3Y2Y1Y0＝ DCBA+0011 解： 设输入余三码用变量DCBA表示，输出8421码用变量Y3Y2Y1Y0表示。则有 Y3Y2Y1Y0＝ DCBA+[0011]补 ＝DCBA+1101 用一片74LS283将余三码转换成8421BCD码。 余3码－0011=BCD码 全减器真值表 A---被减数； B---减数； C---低位的借位； D---本位差； J---向高位的借位。 §4.3.5 数值比较器 定义：对两数A、B（可以是一位，也可是多 位）进行大小比较的逻辑电路。比较 的结果有AB、AB、A=B三种结果。 一、1位数值比较器 设A＞B时Y1＝1；A＜B时Y2＝1；A＝B时Y3＝1。 得1位数值比较器的真值表。 逻辑表达式 逻辑图 二、数据选择器 定义：根据需要将多路信号中选择一路送到公共数据线上的逻辑电路(又称多路开关). n位通道选择信号 数据选择器 D0 D1 D2 D2n-1 Y 输入端：2n个 输出端：1个 1、2选1数据选择器 A F 0 D0 1 D1 集成化 D0 D1 F A 1 D0 D1 A ?1 F 输入数据 输出数 据 控制信号 真值表 地址变量 输入数据 由地址码决定从４路输入中 选择哪１路输出。 2、4选1数据选择器 A1 A0 Y 0 0 D0 0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3 D0 A0 D3 D2 D1 A1 Y 即： 型号:74HC153 双4选1数据选择器 集成电路数据选择器 选通控制端S′为低电平有效，即S′=0时芯片被选中，处于工作状态；S′=1时芯片被禁止，Y≡0。 输出 输入 A1 A0 Y1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 D10 D11 D12 D13 集成8选1数据选择器74HC151 74HC151的真值表 扩展: 例4.3.4 用双4选1数据选择器构成8选1数据选择器. A2=0时，上边一半数据选择器工作，数据D0~D3选择一路输出； A2=1时，下边一半数据选择器工作，数据D4~D7选择一路输出。 2片8选1数据选择器74LS151构成16选1的数据选择器 用数据选择器设计组合逻辑电路 步骤： 1.列出所求逻辑函数的真值表，写出其最小项表达式。 2.根据上述函数包含的变量数，选定数据选择器。 3.对照比较所求逻辑函数式和数据选择器的输出表达式确定选择器输入变量的表达式或取值。 4.按照求出的表达式或取值连接电路，画电路连线图。 确定数据选择器 确定地址变量 2 1 n个地址变量的数据选择器，不需要增加门电路，最多可实现n＋1个变量的函数。 3个变量，选用4选1数据选择器。 A1=A、A0=B 逻辑函数 1 选用74HC153 2 74HC153有两个地址变量。 求Di 3 （1）公式法 函数的标准与或表达式： 4选1数据选择器输出信号的表达式： 比较L和Y，得： 3 画连线图 4 4 求Di的方法 （2）真值表法 C=1时L=1，故D0=C L=0，故D2=0 L=1，故D3=1 C=0时L=1，故D1=C′ 求Di的方法 （3）图形法 D0 D1 D3 D2 解： 例4.3.6 ③对照74HC151输出表达式，求Di ①写出最小项表达式 ②选用8选1数据选择器74HC151，当S′=0时， 令A2=A、A1=B 、A0=C,代入上式得： 比较L和Y，得： ④画连线图 另解: ①写出最小项表达式 ②选用双4选1数据选择器74HC153其中的一半，当S