南工大数字逻辑课件4.ppt

例3、某火车站有特快、快、慢三种类型列车进出。试设计一个指示列车等待进站的逻辑电路。列车优先级依次为：特快、快、慢。 解：设特快、快和慢的请求信号分别用I0、I1、I2，有进站请求时为1，无请求时为0；用L0、L1、L2三个信号表示指示灯状态，灯亮为1，灯灭为0。 例、用一片74HC138实现 1、四选一集成数据选择器74LS153 险象：电路中竞争的存在，使得输入信号的变 化可能引起输出信号出现非预期的错误输出现象。 非临界竞争：不产生错误输出的竞争。 临界竞争：导致错误输出的竞争。 组合电路中的险象是一种瞬态现象，表现为在输 出产生不应有的尖脉冲，暂时破坏正常逻辑关系。 瞬态结束即可恢复正常逻辑关系。常称其为毛刺。 解：找出具有竞争条件的变量。 经分析A和C均具备竞争条件。首先分析变量 A： 可见，当B=C=1时，A的变化可能使电路产生险象。 分析变量 C： 可见，C的变化不会使电路产生险象。 解：找出具有竞争条件的变量。 经分析A和B均具备竞争条件。首先分析变量 A： 可见，当B=C=0时，A的变化可能使电路产生险象。 分析变量 B： 可见，当A=C=0时， B的变化可能使电路产生险象。 重点：组合逻辑电路的分析与设计、通用电 路系列。 4位数值比较器7485功能表 1 0 0 ? ? ? A0B0 A1=B1 A2=B2 A3=B3 0 1 0 ? ? ? A0B0 A1=B1 A2=B2 A3=B3 0 1 0 ? ? ? ? ? ? ? A2B2 A3=B3 1 0 0 ? ? ? ? ? ? ? A2B2 A3=B3 1 0 0 ? ? ? ? ? A1B1 A2=B2 A3=B3 0 1 0 ? ? ? ? ? A1B1 A2=B2 A3=B3 A3B3 A3B3 A3 B3 ? ? ? ? A2 B2 ? ? ? ? A1 B1 ? ? ? ? A0 B0 0 1 0 ? ? ? 1 0 0 ? ? ? FAB FAB FA=B I(AB) I(A=B) I(AB) 输 出 输 入 0 0 1 × 1 × A0=B0 A1=B1 A2=B2 A3=B3 1 0 0 1 0 0 A0=B0 A1=B1 A2=B2 A3=B3 FAB FAB FA=B I(AB) I(A=B) I(AB) A0 B0 A1 B1 A2 B2 A3 B3 输 出 输 入 0 1 0 0 0 1 A0=B0 A1=B1 A2=B2 A3=B3 当不考虑低位进位，仅对两组4位二进制数比较时，必须将进位输入进行设置，使I(AB) = I(AB) =0， I(A=B) =1 数值比较器的位数扩展 4.4.5 加法器 1 1 0 1 1 0 0 1 + 举例：A=1101, B=1001, 计算A+B 0 1 1 0 1 0 0 1 1 加法运算的基本规则： （1）逢二进一。 （2）最低位是两个数最低位的相加，不需考虑进位。 （3）其余各位都是三个数相加，包括加数、被加数和低位来的进位。 （4）任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。 （1）半加器： 只考虑两个加数的本身，不考虑从低位来的进位。 A---加数；B---被加数；S---本位和； C---向高位的进位。 真值表 1、一位加法器 逻辑图 =1 A B S C ? ? 逻辑符号 （2）全加器： Ai---加数；Bi---被加数；Ci---低位的进位；S---本位和；Co---进位。 全加器不仅考虑两个加数本身，还与低位来的进位信号相加，并向高位进位。 逻辑图