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福建机械工业技术学校
章节内容 §5-3组合逻辑电路的设计 审批意见:
授课班级 0307、0308 授课方式 面授 授课日期 11、10--11 授课时间 45*2分钟 目的要求 了解组合逻辑电路概述
掌握组合逻辑电路的设计方法,能理论联系实际,解决实际问题。 难点重点 组合逻辑电路的分析方法,解决实际问题。 仪器教具 两块小黑板 复 习 题 如下 作业练习 附后 教 学 内 容 和 过 程 方法和指导 复习:
1、逻辑电路的分类:
1、组合逻辑电路:由各种门组成----没有记忆功能
特点:任何时刻的输出信号仅取决于当时的输入信
号,而与电路原来的状态无关。
逻辑电路: 2、时序逻辑电路:由组合电路和触发器构成-----
有记忆功能
特点:任何时刻的输出信号与当时的输入信号和
电路原来的状态都有关系
提问
2、组合逻辑电路的分析方法:
电路图 表达式 化简 列真值表 判断功能
(二)作业讲评:
分析下图电路功能。 (讲评过程穿插提问)
先指出作业中存在的问题:
输出表达式写错,说明对门电路不熟(少数人)
表达式写出后,真值表列错,说明粗心(少数人)
真值表列出后,不会归纳逻辑功能,说明理论联系实践能力不强(多数人)
解:1。据电路图写出逻辑表达式(注意各种门电路对应的表达式)?????
2.据表达式列真值表:(把输入变量的几种状态列出后,代入Z1、Z2、Z3表达式中,分别得出相应的状态值)
A B Z1 Z3 Z2 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0
3、据真值表归纳逻辑功能(输入输出变量之间的逻辑关系):一位比较器
提问几个做错的同学,了解掌握情况,并要求同学做题目时,至少要做到真值表。
新课引入:
根据图形对电路进行分析得出电路的功能,反之,就涉及到组合逻辑电路的设计问题,也就是我们今天要讲的新课:
(三)新课
§5-3组合逻辑电路的设计
——对给定的实际逻辑问题,使之构成逻辑电路图的过程。(强调电路设计的重要性)
一、组合逻辑电路的设计方法: -------板书 逻辑设计是数字技术中的一个重要课题。一般组合逻辑电路的设计按如下步骤进行: 根据所需功能的要求和条件,弄清输入、输出变量的个数及它们之间的逻辑关列出满足逻辑要求的真值表。由真值表列出逻辑函数达式。根据所选的门电路类型及实际问题的要求,将逻辑函数转换成所需的表达形式。由所得的逻辑表达式画出逻辑电路图。
以上步骤中,关键的是第一步。只有先弄清哪些因素是输入变量、哪些因素是输出变量,以及输入、输出变量之间的逻辑关系,才能列出正确的真值表。正确的真值表是组合逻辑电路设计的基础。 要指出的是,一个最简的逻辑表达式不一定就对应一个最简的逻辑电路。当采用中、小规模集成电路作为基本逻辑单元进行设计时,逻辑门数最少、级数(输入端到输出端所经过的最多门数)最少、芯片种类最少、芯片数最少的电路才是最简的电路。例三人按少数服从多数原则对某事进行表决,但其中一人有,即只要他同意,不论同意者是否达到多数,表决仍将通过。试用“与非”门设计该表决器。 解:(1)由题意可知,该表决器有三个输入变量和一个输出变量。 设A、B、C为输入变量(“1”表示同意,“0”表示不同意),且A为有,为输出变量(“1”表通过, “0”表示不通过)。将表决器的逻辑功能描述为:当A为“1”或者B、C均为1时,才为1,否则为0。由此可列出真值表如表所示。
A B C 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 00011111 (3)根据真值表列出逻辑表达式:
(复习提问:逻辑函数卡诺图用卡诺图化简逻辑函数(如图所示),得到最简或与式: =A+BC
(4)将表达式转换成用“与非”逻辑实现的形式
)根据逻辑表达式画出如图所示的逻辑电路。这里假设系统能提供所有的原、反变量,否则还需增加一个“非”门以实现 。
A B C 1 1 0 11
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