数字逻辑电路基础4-2.ppt

课程设计 课程设计是针对某一理论课程的要求，对我们进行综合性实践训练的实践学习环节，可以培养我们运用课程中所学的理论知识与时间紧密结合，独立地解决实际问题的能力。 课程设计要以电路的基本理论为基础，着重介绍电路的设计，装调及性能参数的调试方法. 课程设计基本要求： （1）????综合运用电子技术课程中所学的理论知识独立完成一个课题的设计。 （2）????通过查阅手册和参考文献资料，培养我们独立分析和解决实际问题的能力。 （3）????熟悉常用电子元器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。 （4）????掌握电子电路的安装和调试技能。 （5）????熟悉的使用各类数字电子仪器。 （6）????学会撰写课程设计论文。 （7）????培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度。 课程设计目录 一 、设计目的 二 、设计任务与要求 三 、设计原理与参考电路???? 四 、设计元件设备 ?????????????????????????? 五 、设计内容及方法 六、 故障分析与心得体会 * * 第4章 小结 组合逻辑电路的特点是，电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关。组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。 1.正确理解组合器件的工作原理 2.熟练掌握常用组合逻辑器件的逻辑功能及使用方法 3.重点学习用中规模集成电路器件设计组合逻辑电路 4.了解组合逻辑电路中的竞争与冒险 * * 4.4 单元级组合逻辑电路的设计和分析方法 以模块化的组合逻辑单元电路为主构成的组合逻辑电路称为单元级组合逻辑电路。 ① 进行逻辑抽象，列出逻辑真值表。  ② 根据真值表，写出相应的逻辑函数表达式。  ③ 将逻辑函数表达式变换为适当的形式，以满足组合逻辑单元电路芯片的输入、输出要求。 ④ 根据变换的逻辑函数表达式画出逻辑电路连接图。 （切记：组合逻辑单元电路的附加控制端的连接！） 一、单元级组合逻辑电路的设计方法 分析过程一般按下列步骤进行：  逻辑图 ③ ② ① ④ 实际逻 辑问题 真值表 逻辑表达式 适当的逻辑表达式 变换 * * 1.用译码器设计组合逻辑电路 ①写出函数的标准与或表达式（最小项之和），并变换为与非-与非形式 ； ②画出用二进制译码器和与非门实现这些函数的接线图。 n线—2n线译码器有2n个代码组合，包含了n变量函数的全部最小项。当译码器的使能端有效时，每个输出（一般为低电平输出）对应相应的最小项,即 。因此只要将函数的输入变量加至译码器的地址输入端，并在输出端辅以少量的门电路，便可以实现逻辑函数。 一般步骤： * * 例：试利用3线－8线译码器74LS138设计一个多输出的组合逻辑电路。输出的逻辑函数式为： 解：①最小项之和形式 ②化为与非－与非式 * * ③画逻辑电路 * * 例：试利用3线－8线译码器产生一组多输出逻辑函数。 解：当S=1时，3线—8线译码器各输出端的函数式为： ① 将Z1～Z4化为最小项之和的形式： * * ② 经转换得： Z1= m3 m4 m5 m6 Z2= m1 m3 m7 Z3= m3 m4 m5 m6m7 Z4= m0 m2 m4 m7 ③ 画逻辑图 * * 2.用数据选择器设计组合逻辑电路 　　因为任何组合逻辑函数总可以用最小项之和的标准形式构成。所以，利用数据选择器的输入Di来选择地址变量组成的最小项mi，可以实现任何所需的组合逻辑函数。 如果一个MUX的地址变量个数为n，则对这个2n选1的MUX的输出具有标准与或表达式的形式。 若组合逻辑函数的输入变量为K个，MUX的地址变量为n个，则有三种情况：K＝n、Kn、Kn。 * * ① K＝n 例：试用4选1数据选择器74LS153实现如下逻辑函数的组合逻辑电路。 解：逻辑函数变形为最小项之和形式 比较可得： D0=0，D1=1，D2=1，D3=1 * * ② Kn （K＝n+1） 例：试用4选1数据选择器74LS153实现如下逻辑函数的组合逻辑电路。 解：逻辑函数变形为最小项之和形式 比较可得：当 A1A0＝AB 时， D0=C，D1=1，D2=C，D3=1 选地址A1A0=AB * * 练习：试用4选1数据选择器74LS153实现如下逻辑函数的组合逻辑电路。 * * ③ Kn 例：试用8选1数据选择器74LS151实现如下逻辑函数的组合逻辑电路。 解：逻辑函数变形为最小项之和形式 比较可得： A2=0，A1=A，A0=B D0=0，D1=1，D2=1，D3=0 D4=D5=D6=D7=0 * * 3.用加法器设计组合逻辑电路 例：试用4位超前进位加