组合逻辑电路的设计 题目.ppt

三、优先编码器：是指当多个输入同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。 例 电话室有三种电话， 按由高到低优先级排序依次是火警电话，急救电话，工作电话，要求电话编码依次为00、01、10。试设计电话编码控制电路。 解： （１）根据题意知，同一时间电话室只能处理一部电话，假如用A、B、C分别代表火警、 急救、工作三种电话，设电话铃响用1表示，铃没响用0表示。当优先级别高的信号有效时，低级别的则不起作用，这时用×表示； 用Y1, Y2表示输出编码。 （２） 列真值表: 真值表如表３所示。 真值表 输 入 输 出 A B C Y1 Y2 1 × × 0 1 × 0 0 1 0 0 0 1 1 0 （３） 写逻辑表达式 （４） 画优先编码器逻辑图如图3所示。 图3 例3的优先编码逻辑图 组合逻辑电路的分析与设计 习题课 2011－5－9 天津财经大学 信科系 周金 例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路，每一组 信号灯由红黄绿三盏灯组成。正常情况下，任何时刻总有一 盏灯电量，且仅有一盏灯点亮。而出现其他五种点亮状态时， 电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒工程师维护。 分析设计：输入变量应为红黄绿；输出为故障状态。发生故 障时报警，输出高电平＝1。 以下为故障状态，共5种。 定义输入变量和输出变量 以等的两与灭定义为输入变量，灯亮时为高电平，灯灭时为 低电平；如果电路工作状态不正常，报警输出高电平。 (2) 真值表 红 黄 绿 输出报警信号 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 (3) 画出卡诺图 YG R 00 01 11 10 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 例题2.试分析如图所示的组合逻辑电路的功能。 A B G1 G2 G4 G5 G3 Z1 Z2 Z3 C S 解：（1）推出逻辑表达式 （2）对该逻辑表达式进行化简 （3）根据化简后的逻辑表达式列出真值表 A　B S　C 00 01 10 11 00 10 10 01 真值表 （4）分析逻辑功能 　　S为两加数相加后的一位 和、C为两加数相加后的进位 值。可见，该电路实现了加法器的功能。由于这种加法器不计低位来的进位，所以称“半加器”。 例3. 根据表1所示的真值表，设计逻辑电路。 输入 输出 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 JHR [解］（1）根据真值表写出输入和输出的逻辑关系其方法是：变量取值为1时，用原变量表示；取值为0时，用反变量表示，将输出为1的项相加即为逻辑表达式。 （2）化简逻辑表达式 A BC JHR 化简得： （3）由化简后的逻辑函数表达式画出逻辑电路图 　　用与非门来实现： A C B Y 例4. 设计一个投票表决器，三个投票人分别为A、B、C，按规定只要二人以上同意才能通过。 　解：设投同意票为“1”表示，不同意票为“0”；输出为“1”表示通过，为“0”表示不通过。 第一步：由逻辑关系列出真值表 JHR 真值表 第二步：由真值表写出逻辑函　　　　数表达式 　第三步：化简逻辑函数表达式 ◆用卡诺图化简 JHR ◆用代数法化简如下 第四步　由化简后的逻辑表达式画出逻辑电路图 F高电平时，三极管导通，灯亮；低电平时三极管截止，灯灭。 例5. 某汽车驾驶员培训班进行结业考试。有三名评判员，其中A为主评判员，B、C为副评判员。评判时按少数服从多数原则，但若主评判认为合格，也可通过。试用与非门构成逻辑电路实现评判的规定。 　解：（1）根据逻辑设计要求，设定三个输入变量A、B、C，并规定如下： 　　主评判A意见： 　　副评判B意见： A＝1　认为合格 A＝0　认为不合格 B＝1　认为合格 B＝0　认为不合格 副评判C意见： C＝1　认为合格 C＝0　认为不合格 Y＝1　认为通过 Y＝0　认为不通过 设输出变量Y： （2）列真值表 真值表 （3）根据真值表写出逻辑表达式 （4）用卡诺图化简 （5）画出逻辑电路图 JHR 例6. 设计一个血型配对指示器。输血时供血者和受血者的血型配对情况如图所示，即（1）同一血型之间可以相互输血；（2）AB型受血者可以接受任何血型的输出；（3）O型输血者可以给任何血型的受血者输血。要求当受血者血型与供血者血型符合要求时绿指示灯亮，否则红指示灯亮。