[物理]数电第三章.ppt

2、某单位举办文艺晚会，男同志持红票入场，女同志持 黄票入场，持绿票的不分男女均可以入场，试设计一控制 入场放行的逻辑电路，并分别用分立门电路、数据选择器、译码器来实现。 卡诺图为： 1）用分立门电路实现： 2）用数据选择器实现： 由表达式可知，我们可以用16选1数据选择器实现逻辑电路。 3）用4线-16线译码器实现： 3、如果要实现如下图所示各TTL门电路输出端所示的逻辑关系，请分析各电路输入端的连接是否正确？如果不正确，请予以改正。 进位 CO CI 74283 A0 A1 A2 A3 S0 S1 S2 S3 B0 B1 B2 B3 例：试用四位二进制加法器74283构成可控的加法、减法器（允许附加少量门）。 A-B=A+(-B) (A+(-B))补=A补+（-B）补 =A补+（-B）反+1 按位取反 各位不变 分析： 和S 借位C为进位取反 习 题 课 C S0 S1 S2 S3 A0 A1 A2 A3 1 1 B2 B0 B1 B3 1 1 1 分析： 1. A-B≥0时 A与B相减的结果 与采用补码相加的比较 A=0101 B=0001 求A-B 补码相加 A补 0101 (-B)补 1111 + 0100 1 直接相减 A 0101 B 0001 - 0100 0 0100 借位 （进位反相） 1. A-B0时 B =0101 A =0001 补码相加 A补 0001 (-B)补 1011 + 1 1100 借位 1100 0 直接相减 A 0001 B 0101 - 1100 - 当C =1，有借位 A-B 0 =((A+(-B))补 )补 = (S)反+1=S 补码再求补 得原码 A 1=A 加异或门求反 和S C =1, 实现加1 当C=0，无借位 C =0, 不实现加1 S = (A+(-B))补 =(A+(-B))原 =A-B S =(A+(-B))补 (A+(-B))原 S0 S1 S2 S3 CO CI 加异或门求反 加异或门不反相 C S2 S0 S1 S3 =1 =1 =1 =1 74283 A0 A1 A2 A3 S0 S1 S2 S3 B0 B1 B2 B3 进位 CO CI =1 =1 =1 =1 74283 A0 A1 A2 A3 S0 S1 S2 S3 B0 B1 B2 B3 X=0: 实现加法运算 X=1: 实现减法运算 控制端X: C S0 S1 S2 S3 A0 A1 A2 A3 0 X B2 B0 B1 B3 =1 =1 =1 =1 =1 B2 B0 B1 B3 1 B2 B0 B1 B3 C= C C= C X=0: 控制端X: S0 S1 S2 S3 和为S’不变 S0 S1 S2 S3 实现加法运算 X=1: 实现减法运算 0 C 若C 为1，则S 取反；否则S 不变。 S0 S1 S2 S3 S取反加1 CO CI 74283 A0 A1 A2 A3 S0 S1 S2 S3 B0 B1 B2 B3 用加法器、比较器、译码器、编码器、数据选择器和码组检验器等设计特定电路。 任何时刻的输出仅决定于当时的输入，与电路原来的状态无关。它由基本门构成，不含存储电路和记忆元件，且无反馈线。 根据已经给定的逻辑电路，描述其逻辑功能。 根据设计要求构成功能正确、经济、可靠的电路。 （１）组合电路 （２）组合电路的分析 （３）组合电路的设计 （４）常用的中规模组合逻辑模块 本 章 小 结 1. 用数据选择器实现函数: 解：①选用8选1数据选择器74LS151 ②设A2=A、A1=B、A0=C ③求Di D0=D D2=1 D6=1 D4=D D1=D D3=0 D7=0 D5=1 ④画连线图 解：用A为1、0分别表示持票者为男、女同志，用B、C、D为1分别表示持票者有红、黄、绿票，规定每人最多只能持有1张票，有2张或2张以上者为约束项。F=1表示放行。根据要求，列真值表如下： 由真值表及卡诺图可得： 解： a）图为与非门，多余端接地是错误的,应与 其它输入端并联使用或接至电源正极或悬空。 b)图为或非门，多余端接VCC是错误的，应将多余 的输入端接低电平或接地。 c)图为与非门，多余端经50欧姆的小电阻接地是错误的，应将多余的输入端接高电平或接正电源。 d)图为或非门，多余端经电压表（相当于大电阻）接地是错误的，应将多余的输入端接低电平或接地。 * * * (2)8线—3线优先编码器74LS148 编码输入 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 使能输入 S 扩展输出 YEX 编码输出 Y0 Y1 Y2 S=0 Ii=1 Ys=0 使能输出 YS Ys=1 S=0 YEX=0 ～ ～ ：编码输出端。 ：使能输入端；