3.2 小规模集成电路构成的组合电路的设计.pdfVIP

小规模集成电路构成的组合电路的设计

设计就是从给定的逻辑命题出发，求出逻辑图。

设计步骤

第一步进行逻辑抽象。逻辑命题

⒈分析事件的因果关系，确定输入变量（原因）

和输出变量（结果）。列真值表

⒉定义逻辑状态的含义。

写逻辑函数式

⒊根据给定的因果关系列出逻辑真值表。

第二步写出逻辑函数式。逻辑函数化简或变换

第三步选定器件的类型。

画逻辑电路图

第四步将逻辑函数化简或变换成适当的形式。

第五步根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻辑电路的组合逻辑电路的设计过程图

连接图。

例:

◆有一Ｔ形走廊，在相会处有一路灯，在进入走廊的A、B、C三地各有灯开关，都能

进行开关控制。

◆任意改变一个开关的状态，灯的状态就改变一次。

◆试设计该控制电路，并画出最简的门电路。

解：第一步：逻辑抽象，列真值表

设A、B、C代表三个开关（输入变量），

开关闭合状态为1，断开状态为0；

灯亮F（输出变量）为1，灯灭为0。

设初态为ABC=000，F=0

第二步：写出函数表达式

ABCF

0000

F=ABC+ABC+ABC+ABC

0011

0101

0110

1001

1010

1100

1111

第三步化简

F=ABC+ABC+ABC+ABC

BC

A00011110从卡诺图可看出无法再化简，可用四

00101个与门一个或门实现。

11010

但通过变换，可以使电路更简单合理

F卡诺图

变换，整理过程：

F=ABC+ABC+ABC+ABC

=A（BC+BC）+A（BC+BC）

=A（BC）+A（BC）

=A（BC）+A（BC）

=ABC

第四步画逻辑图

注意

⑴由于赋值不同，可得到不同的真值表，因而可得到不同的逻辑关系。因

此应根据状态赋值去理解0，1的具体含义。

⑵列真值表时，不会出现或不允许出现的输入变量取值组合在相应输出处

记上“×”号，以示区别，化简时可作约束项处理。