ch04-1组合逻辑电路分析与设计.ppt

解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助中间变量P。 （2）化简与变换： （5）画出逻辑图 例3 设计一个将余3码变换成8421BCD码的组合逻辑电路。 解：本题不需要做约定 （1）根据题目要求，列出真值表： （2）用卡诺图进行化简。（注意利用无关项） 化简后得到的逻辑表达式为： （3）由逻辑表达式 画出逻辑图。 如： 作 业 P193-4.1.4 P194-4.2.7 * 4 组合逻辑电路 4.1 组合逻辑电路的分析 4.2 组合逻辑电路的设计 *4.3 组合逻辑电路中的竞争和冒险 4.4 常用组合逻辑集成电路 *4.5 组合可编程逻辑器件 *4.6 用Verilog HDL描述组合逻辑电路 数字系统中常用的各种数字部件，就其结构和工作原理而言可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。上一章我们介绍了构成数字系统的基本单元—逻辑门电路，本章介绍组合逻辑电路的分析与设计。 教学基本要求 1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2.掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用； 3.学会阅读MSI器件的功能表，并能根据设计要求完成电路的正确连接。 组合逻辑电路的一般框图 Li = f (A1, A2 , …, An ) (i=1, 2, …, m) 工作特征: 在任何时刻，电路的输出状态只取决于同一时刻的输入状态而与电路原来的状态无关。 序 关于组合逻辑电路 结构特征: 1、输出、输入之间没有反馈延迟通路 2、不含记忆单元 二. 组合逻辑电路的分析步骤： 4.1 组合逻辑电路分析 1、 由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式； 2、 化简和变换逻辑表达式； 3、 根据化简或变换后的逻辑表达式列出真值表； 4、 根据真值表或逻辑表达式，经分析最后确定其功能。 根据已知逻辑电路，经分析确定电路的的逻辑功能。 一. 组合逻辑电路的分析要解决的问题 所谓逻辑电路是指由一些基本逻辑符号以及它们之间的连接线构成的电路。 三、组合逻辑电路的分析举例 例1 分析如图所示逻辑电路的功能。 1.根据逻辑图写出输出函数的逻辑表达式 2. 列写真值表。 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 C B A 0 0 1 1 1 1 0 0 3. 确定逻辑功能： 解： 输入变量的取值中有奇数 个1时，L为1，否则L为0, 电路具有为奇校验功能。 如要实现偶校验，电路应做何改变？ 例2 试分析下图所示组合逻辑电路的逻辑功能。 解：1、根据逻辑电路写出各输出端的逻辑表达式，并进行化简和变换。 X = A 3、列写真值表 X = A 真值表 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Z Y X C B A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 2、化简和变换 这个电路逻辑功能是对输入的二进制码求反码。最高位为符号位，0表示正数，1表示负数，正数的反码与原码相同；负数的数值部分是在原码的基础上逐位求反。 4、确定电路逻辑功能 真值表 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 Z Y X C B A 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 例3 组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。 （3）由表达式列出真值表。 （4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。 1、逻辑抽象(明确实际问题的逻辑功能)：根据实际逻辑问题的因果关系确定输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义； 2、根据逻辑描述列出真值表； 3、由真值表写出逻辑表达式; 5、画出逻辑图。 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式 二、组合逻辑电路的设计步骤 一、组合逻辑电路的设计要解决的问题： 4.2 组合逻辑电路的设计 根据实际逻辑问题，求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。 例1 设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、I1（盗警）和I2（日常业务）三种输入信号，通过排队电路分别从L0、L1、L2输出，在同一时间只能