任务二组合逻辑电路及其应用.ppt

2.1 组合逻辑电路的分析 2.2 编码器 2.3 译码器 2.4 数据选择器和数据分配器 2.5 比较器 2.6 组合逻辑电路的设计方法 本章小结;2.1 组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析是根据给定的逻辑电路，找出其输出信号和输入信号之间的关系，从而确定电路的逻辑功能。; 1.分析步骤 （1）根据逻辑图写出最后一级输出端的逻辑函数与输入端的逻辑变量之间的关系。 （2）用公式法或卡若图法将逻辑函数表达式化简成最简式。 （3）列真值表。 （4）分析逻辑功能。; 2. 分析举例 例2.1 试分析图示电路的逻辑功能。; 解： (1) 写出逻辑表达式;思考题 组合逻辑电路分析的目的是什么？; 2.2 编码器 用二进制代码的组合表示特定含义输入信号（如数字、文字、信息、指令等）的过程，称为编码。实现编码功能的逻辑电路称为编码器。; 2.2.1 二－十进制编码器 二－十进制编码器，就是把输入的一位十进制数0～9通过该编码器，在其输出端得到相应的二进制代码。这样的编码器称为二－十进制编码器。 现以8421编码器为例进行说明。表2.3为8421编码器的真值表。;表2.3 8421编码器的真值表;根据真值表写出输出量函数式： A = I8 + I9=; ; 2.2.2 优先编码器 如果我们对所有的输入信号进行编码，事先规定优先级别，这样，当有几个信号同时在输入端有编码请求时，编码器只响应优先级别高的，而对优先级别低的不予理睬。这种编码器叫优先编码器。 集成编码器74LS148是8线—3线优先编码器，管脚排列及符号如图2.4所示。;;74LS148的逻辑功能如表2.4所示。; 在表2.4中，I7为最高优先级，I0为最低优先级。 为使能端。当 =0 时，允许编码，当 =1时，禁止编码。 为使能输出端，它受 的控制，当 =1时， =1；当 =0时，有两种情况；当 ～ 端有信号时，表示本级工作 =1，禁止下级编码器工作，而当 ～ 端无信号时（全部为1）， =0表示本级电路不工作，允许下级编码器工作。因此， 用于扩展编码规模。 为扩展输出端，当 =0时，只要有编码信号， 就是低电平。应用它可以使编码输出位得到扩展。 ; 当将两片74LS148进行适当的连接就可以获得16线—4线优先编码器。如图2.5所示。;思考题 当对N个信号进行编码时，需要使用的二进制代码位数 n与N应满足什么关系？ ;2.3 译码器 译码是编码的逆过程，即把输入的二进制代码“翻译”为特定含义的输出信号的过程，能实现译 码功能的电路称为译码器。 按照用途可将译码器分为三类： （1）变量译码器 （2）码制变换译码器 （3）显示译码器; 2.3.1 显示器件 1.半导体发光二极管（LED）数码显示器 半导体发光二极管数码显示器由7（或8）个LED排成“日”字形，称为七段（或八段），封装成数码管，如图2.6（a）所示。LED数码管内部有共阴极和共阳极两种接法。如图2.6（b）、（c）所示。;图2.6 半导体数码显示器的结构和接法;图2.7 七段数字显示器发光段组合图; 2. 液晶显示器（LCD） LCD七段液晶显示器有a～g七个笔画电极和一个公共电极COM，如图2.8所示。; 由图2.8可知： 当加在笔画（a～g）中某个电极上的方波和公共电极（COM）上的方波信号相位相同时，相对电压为零，则该笔画段不显示； 当加在某笔画上的方波与公共电极上的方波信号相位相反时，则有幅值两倍于方波幅值的电压加在液晶上，该笔画被选中而显示。; 2.3.2 BCD—七段显示译码器 下面介绍常用的74LS148七段显示译码器。 1.外引线排列与引出端符号 图2.9为74LS48的管脚排列图。;图2.9 74LS48的管脚排列图;表2.5 74LS48的功能表; 其译码器输出（Ya～Yg）是高电平有效，适用于驱动共阴极LED数码管，显示的字形如表中所示。因其译码器输出端的内部有上拉电阻（是2K的限流阻），因此在与LED管连接时无需再外接限流电阻。 由表中可以看出，74LS48具有译码功能、试灯功能、灭灯功能、动态灭灯功能。 ;思考题 试比较几种数码显示器的优缺点。 试举几个译码器应用的例