电子教案--数字电子技术-第三章 组合逻辑电路.ppt

3.1组合逻辑电路的特点 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。 3.2、组合逻辑电路的分析方法 分析过程一般包含4个步骤： （2）化简与变换： 3.4 组合逻辑模块及其应用 3.4.1 编码器 一.编码器的基本概念及工作原理 编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。 一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。 N和n之间满足下列关系: 2n≥N （2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 二.二进制编码器 3位二进制编码器有8个输入端，3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，其功能真值表见下表：（输入为高电平有效） 由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 用门电路实现逻辑电路： 三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线） 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线） 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 四．编码器的应用 1．编码器的扩展 用两片74148优先编码器串行扩展实现的16线—4线优先编码器 2．组成8421BCD 编码器 3.4.2 译码器 一．译码器的基本概念及工作原理 译码器——将输入代码转换成特定的输出信号 例：2线—4线译码器 写出各输出函数表达式： 画出逻辑电路图： 二、集成译码器 1.二进制译码器74138——3线—8线译码器 2.8421BCD译码器7442 三、译码器的应用 1．译码器的扩展 用两片74138扩展为4线—16线译码器 2．实现组合逻辑电路 例3.4.2.1 试用译码器和门电路实现逻辑函数： 例3.4.2.2 某组合逻辑电路的真值表如表4.2.4所示，试用译码器和门电路设计该逻辑电路。 解： 写出各输出的最小项表达式，再转换成与非—与非形式: 3．构成数据分配器 数据分配器——将一路输入数据根据地址选择码分配给多路数据输出中的某一路输出。 用译码器设计一个“1线-8线”数据分配器 四、数字显示译码器 常用的数字显示器有多种类型，按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。 按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管(LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。 1．七段数字显示器原理 按内部连接方式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极两种。 2．七段显示译码器7448 七段显示译码器7448是一种 与共阴极数字显示器配合 使用的集成译码器。 将BI/RBO和RBI配合使用，可以实现多位数显示时的“无效0消隐”功能。 具有无效0消隐功能的多位数码显示系统 3.4.3 数据选择器 一、 数据选择器的基本概念及工作原理 数据选择器——根据地址选择码从多路输入数据中选择一路，送到输出。 例：四选一数据选择器 根据功能表，可写出输出逻辑表达式： 由逻辑表达式画出逻辑图： 二、集成数据选择器 集成数据选择器74151（8选1数据选择器） 三、数据选择器的应用 1．数据选择器的通道扩展 用两片74151组成 “16选1”数据选择器 2．实现组合逻辑函数 （1）当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时，可直接用数据选择器来实现逻辑函数。 例4.3.1 试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数： （2）当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时。例4.3.2 试用4选1数据选择器实现逻辑函数： 解：将A、B接到地址输入端，C加到适当的数据输入端。 作出逻辑函数L的真值表，根据真值表画出连线图。 3.4.4 加法器 一、加法器的基本概念及工作原理 加法器——实现两个二进制数的加法运算 1．半加器——只能进行本位加数、被加数的加法运算而不考虑低位进位。 列出半加器的真值表： 如果想用与非门组成半加器，则将上式用代数法变换成与非形式： 由此画出用与非门组成的半加器。 2．全加器——能同时进行本位数和相邻低位的进位信号的加法运算。 由真值表直接写出逻辑表达式，再经代数法化简和转换得： 根据逻辑表