[物理]第三章 组合逻辑电路的分析与设计.ppt

练习:设计交通灯状态检测电路.设交通灯由红、黄、绿三盏灯组成，正常工作状态下，有且仅有一盏灯亮。其他情况均属不正常工作状态，检测电路发出故障报警信号。 2.用卡诺图表示逻辑函数 方法：找到逻辑函数所包含的最小项，然后 在卡诺图上将这些最小项对应的位置处填1，其余部分填0。 例：将逻辑函数 用卡诺图表示。 解：首先将函数化成最小项之和的形式 3.用卡诺图化简逻辑函数 A BC 00 01 11 10 0 1 AB 化简的依据：相邻的两个方格为一，可消去一个变量； 相邻的四个方格为一，可消去两个变量。 C BD 相邻的8个方格为1，可以消去三个变量 A 卡诺图化简步骤： 1、将逻辑表达式化成最小项表达式（可省） 2、在卡诺图中填入1和0 “方”：每个圈包含2n个方格 1、2、4、8、16… “新”：方格可重复被圈，但每个圈都有新的方格 “少”：圈数尽可能少 注意：1. 边、角的相邻性 3、合并最小项（画圈） “大”：圈尽可能大，圈内的方格尽量多 2、不能漏项 4、写出化简后的表达式:将每个圈对应的与项相加 例：化简 F(A,B,C,D)=?m(0,2,3,5,6,8,9,10,11, 12,13,14,15) AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 A 例：化简 Tips：1不一定要化成最小项表达式 2化简结果可以不同 例：化简 Tips：3也可以圈0，但是写出的是原函数的反函数(或与式） ABCD ABD 无关项（任意项、约束项） 有的输入变量的取值组合对应的函数值是1还是0皆可，并不影响电路的功能；还有的时候，某些输入变量的取值总不会出现，如某些输入总是为0，这些变量取值也不影响逻辑函数。我们把这些最小项称为任意项。 用约束条件可以表示其约束性， 如： 我们把这些称为约束项。 化简逻辑函数时，由于这些任意项的取值不影响输出函数，既可以把它们作为1、也可以作为0。 3.有无关项的卡诺图化简 例：化简逻辑函数 例：化简 =0 作业：3.2.2 3.2.3 练习：1.设输入A、B、C、D是十进制数X的二进制编码，当X≥5时，输入Y为1，否则为0，求Y的最简“与或”表达式。 第3章 组合逻辑电路的分析与设计 3.1 逻辑代数 3.2 逻辑函数的卡诺图化简法 3．3 组合逻辑电路的分析 分析：已知电路→逻辑功能 步骤： (1) 写出各输出端的逻辑表达式； (2) 列出相应的真值表； (3) 确定电路的逻辑功能。 例1: 已知逻辑电路，分析该电路的功能。 解 (1) 写逻辑表达式 (2) 列真值表 (3) 确定逻辑功能 二变量异或电路 例2 :已知逻辑电路，分析该电路的功能 解 (1) 写逻辑表达式 (2) 列真值表 (3) 确定逻辑功能 译码器： 为控制端，A1A2为译码地址输入端。 例3: 已知逻辑电路，分析该电路的功能 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 3．4 组合逻辑电路的设计 设计：已知功能函数→逻辑电路 (2) 列出相应的真值表； (4) 按照设计要求进一步变换表达式，并画出逻辑电路图。 步骤 (1) 确定输入变量和输出变量； (3) 由真值表写出逻辑表达式或卡诺图并化简； 例1：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。 (2)卡诺图 (1)真值表 A BC 00 01 11 10 0 1 AB AC BC A、B、C：同意：1，不同意0； F：灯亮1，灯不亮 0 (3) 画出逻辑电路图 例2：试用2输入与非门和反相器设计一个3输入（I0、I1、I2）、三输出（L0、L1、L2）的信号排队电路。它的功能是：当输入I0为1时，无论I1、I2为何值，输出L0为1，其余两个输出为0；当能I0为0且I1为1，无论I2为何止，输出L1为1，其余两个输出为0；当I2为1且I0I1均为0时，输出L2为1，其余两个输出为0。如I0、I1、I2均为0，则L0、L1、L2均为0。 请自己画出连线图! 例3:设计一个可逆的4位码变换器，在控制信号C＝1时，它将8421BCD码转换为格雷码，在C＝0时，它将格雷码转换为8421BCD码。 请自己画出连线图! * * 第三章 组合逻辑 电路的分析和设计 两个路口各有一个交通灯，A、B分别代表两个灯的状态， 为1表示红灯，为0表示绿灯。正常的情况下，两个交通灯 状态不能相同。现用变量C表示两个交通灯的状态是否正常， C＝1表示正常