电子教案《数字电子技术》 第三章（教案）第3章 组合逻辑电路 .docx

《数字电子技术》教案 第3章 组合逻辑电路 课程章节 第3章 组合逻辑电路 课时分配 4 教学目标 1.掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法。 2.掌握基本组合逻辑器件的应用。 3.掌握组合电路中的竞争冒险。 教学重点、难点 1.3种基本逻辑门及其表示 2.3种基本逻辑门导出的其他逻辑门及其表示 3.组合逻辑电路的设计方法 4.常用中规模标准组合逻辑电路 5.组合电路中的竞争冒险判别与消除方法 授课方式 课堂讲授，板书 教学内容 1.组合逻辑电路的特点 2.组合逻辑电路的方框图及特点 3.3种基本逻辑门及其表示 4.组合逻辑电路的分析方法和设计方法 5.常用中规模标准组合逻辑电路 6.组合电路中的竞争冒险 教学过程 3.1概述 3.1.1组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路是指采用两个或两个以上基本逻辑门来实现更实用、更复杂逻辑功能的电路结构，其特点主要包括以下两点： （1）在逻辑功能上，组合逻辑电路在任意时刻的输出仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。 （2）在电路结构上，组合逻辑电路中不能包含存储单元。 3.1.2组合逻辑电路的方框图及特点 如图3-1所示为组合逻辑电路方框图。 图3-1 组合逻辑电路方框图 组合逻辑电路基本构成单元为门电路，组合逻辑电路没有输出端到输入端的信号反馈网络，组合逻辑电路无记忆性，所以组合逻辑电路是无记忆性电路。 3.1.3 3种基本逻辑门及其表示 在二值逻辑中，最基本的逻辑关系有3种，即与逻辑、或逻辑和非逻辑。数字电路中实现这3种逻辑的电路分别称为与门电路、或门电路和非门电路。 1．与逻辑 与逻辑是指一个逻辑事件的发生取决于几个条件，当这几个条件都满足时，这个事件就发生；否则就不发生。 如图3-3所示为与逻辑的逻辑电路符号，称为与门电路。 图3-3 与门逻辑符号 2．或逻辑 或逻辑是指一个逻辑事件的发生取决于几个条件，只要这几个条件中有任何一个条件满足时，这个事件就发生；只有所有条件都不满足时，这个逻辑事件才不会发生。 如图3-5所示为或逻辑的逻辑电路符号，称为或门电路。 图3-5 或门逻辑符号 3．非逻辑 非逻辑是指逻辑事件的条件满足时，逻辑事件就不发生；条件不满足时，逻辑事件反而会发生。 如图3-7所示为非逻辑的逻辑电路符号，称为非门电路。 图3-7 非门逻辑符号 3.1.4由3种基本逻辑门导出的其他逻辑门及其表示 1．与非门 与非门是实现先“与”后“非”的数字单元电路，其逻辑函数表达式为：。 如图3-8（a）所示为先“与”后“非”组合电路；图3-8（b）所示为与非门逻辑符号。 （a）先“与”后“非”组合电路 （b）与非门逻辑符号 图3-8 与非门组合电路及逻辑符号 2．或非门 或非门是实现先“或”后“非”的数字单元电路，其逻辑函数表达式为：。 如图3-9（a）所示为先“或”后“非”组合电路；图3-9（b）所示为或非门逻辑符号。 （a）先“或”后“非”组合电路 （b）或非门的逻辑符号 图3-9 或非门组合电路及逻辑符号 3．与或非门 与或非门是实现先“与”后“或”再“非”的数字单元电路，其逻辑函数表达式为：。 如图3-10（a）所示为先“与”后“或”再“非”组合电路；图3-10（b）所示为与或非门逻辑符号。 （a）先“与”后“或”再“非”组合电路 （b）与或非门的逻辑符号 图3-10 与或非门组合电路及逻辑符号 4．异或门 异或门是实现异或运算的数字单元电路，指在只有两个输入变量A，B的电路中，当A和B取值不同时输出为1，否则输出为0，其逻辑函数表达式为：。 如图3-11（a）所示为异或运算组合电路；图3-11（b）所示为异或门逻辑符号。 （a）异或运算组合电路 （b）异或门逻辑符号 图3-11 异或门组合电路及逻辑符号 5．同或门 同或门是实现同或运算的数字单元电路，是指在只有2个输入变量A，B的电路中，当A和B取值相同时输出为1，否则输出为0，其逻辑函数表达式为：。 如图3-12（a）所示为同或运算组合电路；图3-12（b）所示为同或门逻辑符号。 （a）同或运算组合电路 （b）同或门逻辑符号 图3-12 同或门组合电路及逻辑符号 3.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法 3.2.1组合逻辑电路的分析方法 组合逻辑电路分析是指对给定的组合逻辑电路，通过分析找出电路的逻辑功能。 通常采用的分析方法是： （1）从电路的输入到输出逐级写出逻辑函数式，最后得到表示输出与输入关系的逻辑函数式。 （2）然后用