电工电子技术 电工电子技术 第3章.ppt

第三章 组合逻辑电路 §3-1 数字集成器件简介 §3-2 常用组合逻辑模块 §3-3 组合电路分析 §3-4 组合电路设计 §3-5 险象与竞争 §3-6 小结 §3-1 数字集成器件简介 一、集成电路简介 二、集成电路的主要电气指标 三、逻辑电路的输出结构 四、 正逻辑和负逻辑 五、常用门电路及逻辑符号 一、集成电路简介 2、集成电路的系列和命名 3、 TTL与非门内部电路 4、 CMOS与非门内部电路 二、集成电路的主要电气指标 2、噪声容限 集成电路的电平参数表 5、平均传输延时时间 6、功耗 三、逻辑电路的输出结构 2、开路输出（OC）结构 输出端要加上拉电阻，可以并联,并联后的逻辑关系为与（线与）。 开路输出结构的应用 3、三态输出结构 三态输出结构的应用（1） 三态输出结构的应用（2） 四、正逻辑和负逻辑 五、常用门电路及逻辑符号 逻辑符号 74125逻辑符号 几种芯片的逻辑符号 部分门电路的型号及名称 §3-2 常用组合逻辑模块 一、并行加法器 二、数值比较器 三、编码器 四、译码器 五、数据选择器 六、常用组合逻辑器件 一、并行加法器 3、加法器的应用 二、数值比较器 2、数值比较器功能表 3、数值比较器的级联 4、数值比较器的应用 三、编码器 2、编码器功能表 3、编码器的扩展 四、译码器 3-8译码器功能表 变量译码器的扩展（1） 变量译码器的扩展（2） 2、数据分配器 3、显示译码器 LED的驱动电路 LED数码管 七段显示译码器 74LS48芯片 74LS48芯片功能表 74LS48芯片的使用 增加驱动能力 五、数据选择器 2、8选1MUX功能表 3、数据选择器的扩展（1） 数据选择器的扩展（2） 六、常用组合逻辑器件 §3-3 组合电路分析 一、组合电路分析步骤 二、组合电路分析举例 一、组合电路分析步骤 二、组合电路分析举例 例2：分析以下电路的逻辑功能。 例3：分析以下电路的逻辑功能。 例4：分析以下电路的逻辑功能。 例5：分析以下电路的逻辑功能。 例6：分析以下电路的逻辑功能。 例6（续） §3-4 组合电路设计 一、电路设计的概念 二、用SSI设计组合电路 三、用MSI设计组合电路 四、功能分解的设计方法 例2：设计4线-2线编码器 例3：设计4线-2线优先编码器 例6：设计四位比较器 例6（续） 4、使用逻辑门的几个问题 1、用译码器实现逻辑函数 例：用3-8译码器组成一位全减器。 用3-8译码器组成一位全减器（续） 2、用MUX实现逻辑函数 例1：用MUX实现逻辑函数 例2：用MUX实现逻辑函数 例3：用MUX实现逻辑函数 §3-5 险象与竞争 一、险象的产生 二、逻辑险象及其消除方法 三、功能险象和动态险象 四、险象的排除 一、险象的产生 二、逻辑险象及其消除方法 1、逻辑险象的表达式判别 2、逻辑险象的卡诺图判别 3、增加冗余项消除逻辑险象 三、功能险象和动态险象 2、动态险象 四、 险象的排除 §3-6 小结 小结（续） 某一输入变量在表达式中以原变量和反变量的形式同时出现，则该变量的变化将引起逻辑竞争，否则不会引起逻辑竞争。当表达式中其他变量取某种特定值，使表达式简化为 则X的变化将引起临界竞争。产生0型（1型）险象。 在A=C=0时，B的变化可能产生0型险象。 如果在卡诺图中有两个相临的最小项分别被两个相切的卡诺圈包含而未被同一个卡诺圈包含，则输入信号在与这两个最小项对应的组合间变换时将出现临界竞争，最大项情况与此类似。 一、电路设计的概念 1、设计过程 从实际设计要求开始，直到得到符合功能要求的最佳电路为止。 2、设计方法 对于同一设计对象，可以采用不同的设计思路和设计方法，从而得到不同的设计结果。 3、最佳电路 同一功能的电路可能采用不同的器件和不同的结构来实现，最佳电路的含义因此也各不相同。 4、设计的阶段 ①、用某种形式的逻辑描述来表示实际的设计要求； ②、各种逻辑描述之间的变换，以变换成逻辑图为最终目的； ③、除逻辑图外，真值表、功能表、卡诺图和逻辑方程等都是常用的描述逻辑函数的方式。 二、用SSI设计组合电路 1、设计要求 以门电路为基础，要求使用的门电路数量最少，门的输入端数也最少。 2、设计步骤 ① 分析设计要求，根据输出与输入间的逻辑关系列出真值表； ② 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数，求出最简逻辑表达式； ③ 根据最简逻辑表达式画出逻辑图。一般来说，最简与或式同两级与非门电路对应，最简或与式同两级或非门电路对应。 ④以上步