数字逻辑[第四章第一、2讲].ppt

第四章 组合逻辑电路;第一节 组合逻辑电路的分析和设计方法;数字系统中的逻辑电路分为两种：组合逻辑电路和时序逻辑电路。本章讨论组合逻辑电路。 如果一个逻辑电路在任何时刻产生的稳定输出值仅仅取决于该时刻各输入值的组合，而与过去的输入值无关，则称该电路为组合逻辑电路。组合逻辑电路可用示框图进行描述。;从电路结构来看，组合电路具有两个特点： (1)电路由逻辑门电路组成，不包含任何记忆元件，没有记忆能力。 (2)输入信号是单向传输的，输出仅由当前输入决定，与电路过去输入状态无关；电路中不存在任何反馈回路。;根据给定的组合逻辑电路，写出逻辑表达式，或写出其真值表,从而了解其电路的逻辑功能，确定输出与输入的关系，并在必要时运用逻辑函数化简的方法对逻辑电路设计是否合理进行评定。 分析的目的在于检验所设计的逻辑电路是否能实现预定的逻辑功能。;例 ：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。;（2）化简与变换：;组合逻辑电路的设计方法： 根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路。设计步骤如下： 1.进行逻辑抽象，将一个实际的逻辑问题抽象为一个逻辑函数。首先分析所给实际逻辑问题的因果关系，将引起事件所产生的结果作为输出函数，再分别以二值逻辑0和1给以逻辑赋值，做出真值表。 2.根据真值表可写出输出逻辑函数的“与或”表达式。 3.将输出逻辑函数表达式进行化简或变换。 4.根据化简或变换后的输出逻辑函数表达式，画出其逻辑图。;采用小规模集成器件的组合逻辑电路设计;得最简与—或表达式：;逻辑函数形式的变换;“与－或” “与或非”表达式 对Y 一次求反;“与－或” “或非－或非”表达式 对Y两次求对偶 对Y的“或－与”表达式两次求反 。 ;生活中常用十进制数及文字、符号等表示事物。;　　对M个信号编码时，应如何确定位数N？ N位二进制代码可以表示多少个信号？ 例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？　　;一、普通编码器;利用无关项化简，得：; 用门电路实现逻辑电路：;二、优先编码器;扩展电路功能： G１门、G２门、G３门组成控制电路。 S－控制端（选通输入端） Ys－选通输出端，低电平表示“无编码信号输入” YEX－扩展端，低电平表示“有编码信号输入” 　　;真值表;;　　译码： 编码的逆过程，将编码时赋予代码的特定含义“翻译”出来。 　 译码器： 实现译码功能的电路。;３位二进制译码器（３线－８线译码器）;采用二极管与门阵列构成的３位二进制译码器;用与非门组成的３线－８线译码器74LS138;输 入;逻辑符号（输出0有效）：;S1;2．实现组合逻辑电路;数字显示译码器; LED显示器有两种结构：;1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1;一、 数据选择器的基本概念及工作原理 数据选择器: n位地址码An-1~A0决定m个数据输入端中哪一个输入数据传送到唯一的输出端Y上 。满足m =2n;双四选一数据选择器;0