组合逻辑电路文件.PPT

电子技术基础 逻辑表达式 逻辑图 7.3.1 二进制编码器 实现编码操作的电路称为编码器。 3位二进制编码器 输入8个互斥的信号输出3位二进制代码 真值表 7.3 编码器 逻辑表达式 逻辑图 输入10个互斥的数码输出4位二进制代码 真值表 7.3.2 二－十进制编码器 逻辑表达式 逻辑图 在优先编码器中优先级别高的信号排斥级别低的，即具有单方面排斥的特性。设I7的优先级别最高，I6次之，依此类推，I0最低。 真值表 7.3.3 优先编码器 逻辑表达式 逻辑图 8线-3线优先编码器 如果要求输出、输入均为反变量，则只要在图中的每一个输出端和输入端都加上反相器就可以了。 7.4.1 二进制译码器 把代码状态的特定含义翻译出来的过程称为译码，实现译码操作的电路称为译码器。 设二进制译码器的输入端为n个，则输出端为2n个，且对应于输入代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为1（或为0），其余全为0（或为1）。 二进制译码器可以译出输入变量的全部状态，故又称为变量译码器。 7.4 译码器 3位二进制译码器 真值表 输入：3位二进制代码输出：8个互斥的信号 逻辑表达式 逻辑图 电路特点：与门组成的阵列 集成二进制译码器74LS138 输入：自然二进制码 输出：低电平有效 74LS138的真值表 例 用3/8线译码器74LS138和两个与非门实现全加器。 解 全加器的函数表达式为： 将输入变量Ai、Bi、分别对应地接到译码器的输入端A2、A1、A0，由上述逻辑表达式及74LS138的真值表可得： * 第7章 组合逻辑电路 学习要点 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 典型组合逻辑电路的逻辑功能和使用方法 利用二进制译码器和数据选择器设计组合逻辑电路的方法 第7章 组合逻辑电路 7.1 组合逻辑电路的分析与设计 7.2 加法器与数值比较器 7.3 编码器 7.4 译码器 7.5 数据选择器与数据分配器 组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关；电路结构中无反馈环路（无记忆）。 7.1 组合逻辑电路的分析与设计 7.1.1 组合逻辑电路的分析 逻辑图 逻辑表达式 1 1 最简与或表达式 化简 2 2 从输入到输出逐级写出 最简与或表达式 3 真值表 3 4 电路的逻辑功能 当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出F为1，否则输出F为0。所以这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路：只要有2票或3票同意，表决就通过。 4 逻辑图 逻辑表达式 例： 最简与或表达式 真值表 用与非门实现 　　电路的输出F只与输入A、B有关，而与输入C无关。F和A、B的逻辑关系为：A、B中只要一个为0，F=1；A、B全为1时，F=0。所以F和A、B的逻辑关系为与非运算的关系。 电路的逻辑功能 逻辑图 逻辑表达式 例： 最简与或表达式 真值表 电路的逻辑功能 由真值表可知，当3个输入变量A、B、C取值一致时，输出F=1，否则输出F=0 。所以这个电路可以判断3个输入变量的取值是否一致，故称为判一致电路。 逻辑图 逻辑表达式 例： 最简与或表达式 真值表 电路的逻辑功能 由真值表可知，当3个输入变量A、B、C表示的二进制数小于或等于2时，F1=1；当这个二进制数在4和6之间时， F2=1 ；而当这个二进制数等于3或等于7时F1和F2都为1。因此，这个逻辑电路可以用来判别输入的3位二进制数数值的范围。 7.1.2 组合逻辑电路的设计 真值表 电路功能描述 例：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。 设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为F。并设开关A、B掷向上方时为1，掷向下方时为0；灯亮时F为1，灯灭时F为0。根据逻辑要求列出真值表。 1 穷举法 1 实际电路图： 2 逻辑表达式或卡诺图 最简与或表达式 化简 3 2 已为最简与或表达式 4 逻辑变换 5 逻辑电路图 用与非门实现 用同或门实现 真值表 电路功能描述 例：用与非门设计一个交通报警控制电路。交通信号灯有红、绿、黄3种，3种灯分别单独工作或黄、绿灯同时工作时属正常情况，其他情况均属故障，出现故障时输出报警信号。 设红、绿、黄灯分别用A、B、C表示，灯亮时其值为1，灯灭时其值为0；输出报警信号用F表示，灯正常工作时其值为0，灯出现故障时其值为1。根据逻辑要求列出真值表。 1 穷举法 1 2 逻辑表达式 最简与或表达式 化简 3 2 4 逻辑变换 3 4 5