[工学]电子电路辅导课件2-4组合电路.ppt

,组合电路,时序电路,功能：输出只取决于 当前的输入,逻辑电路,组成：门电路，不存在记忆器件,功能：,输出取决于,当前的输入,原来的状态,组成：,组合电路,存储电路,七、组合（逻辑）电路的分析与设计,1.组合电路和时序电路的主要特点：,2. 组合电路的分析及设计,任务,分析：,设计：,给定 逻辑图,得到 逻辑功能,分析,给定 逻辑功能,画出 逻辑图,设计,1）组合电路分析的一般步骤（分析方法）,1、由给定的逻辑图逐级写出逻辑式。,2、对逻辑式进行化简：,公式化简法,卡诺图法,最简 与或式,3、列写出真值表并得到逻辑功能。,分析组合逻辑电路的一般步骤,例1：分析下图电路的逻辑功能。,1,1,真值表,相同为“1” 不同为“0”,同或门,例 2：分析下图的逻辑功能,(1) 写出逻辑表达式,(2) 应用逻辑代数化简,反演律,反演律,(3) 列逻辑状态表,逻辑式,例3.分析右示电路的 逻辑功能。,这是一个异或电路,2） 组合逻辑电路的设计,设计步骤如下：,例1：设计一个三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。,1、首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义。 三个按键A、B、C按下时为“1”， 不按时为“0”。输出是F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。,2、根据题意列写真值表。,真值表,3、化简：,用卡诺图化简,4、根据逻辑表达式画出逻辑图。,若用与非门实现,例2：,设计一个三输入三输出逻辑电路，并用与非门实现。当A=1、B=C=0时，红绿灯亮；当B=1、A=C=0时，绿黄灯亮；当C=1、A=B=0时，黄红灯亮；当A=B=C=0时，三个灯全亮； A、B、C的其它情况，灯全灭。见下图：,设：灯亮为“1”，灯灭为“0”。,1、由逻辑功能要求，列出真值表。,0 0 0 1 1 1,1 0 0 1 1 0,0 1 0 0 1 1,0 0 1 1 0 1,设计过程：,2、由表填卡诺图,并化为最简与或式:,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,化为最简与或式:,3. 用与非门实现:,最简与或式,画出逻辑图 用与非门实现,3. 中规模组合逻辑组件的应用,设计方法：逻辑函数式对照法,1.由功能确定输入、输出量，写出逻辑式；,2.把要用的MSI逻辑函数式变换成与所求逻辑式相类似的形式：,(Medium Size Integration:MSI),分析方法： 与一般组合电路的分析方法相似。,1.常用中规模组合逻辑组件,1）全加器,例1. 利用3个1位全加器设计一个电路，它可以判断一个3位二进制数是否大于5（1位全加器的逻辑符号见右图）。,分析：,判断对象是3位二进制数，需 采用3个全加器。,将其接为3位串行进位加法器。,它的最大计数和S2S1S0=111(7),设被判断的数 A=A2A1A0， 基数 B=B2B1B0,则 B=S-A=111-101=010,只要令 B2B1B0=010，,就有 A5时，C2=1； A5时，C2=0。,2）3-8线译码器CT74LS138,CT74LS138功能表：,完整功能表见教材p.172表6.4.1,当, 构成逻辑函数最小项发生器,如果将一逻辑函数的输入变量加到译码器的译码输入端，则译码器的每一个输出端都对应一个逻辑函数的最小项。,参见教材p.172图6.4.2,例2. 用译码器T3138(74LS138)实现组合逻辑电路F（A,B,C）=m(2,3,6,7),(2）将函数F转换成最小项表达式,(3)利用摩根定律变换,将三个控制端按允许译码条件进行处理,(4) 将A、B、C对应片子输入端A2、A1、A0 ,并将2，3，6，7的输出作为与非门输入，便得到逻辑函数F,画图。,例3. 分析右图电路：写出输出P,H的表达式；并判断： 当ABC=011时，P=？H=？,这是一个全加器,当ABC=011时， P=0，H=1。,3）8选1数据选择器CT74LS151,令 =0，MSI始终被选中：,1 0 1,参见教材p.182图6.5.3,例4. 试用数据选择器实现函数,1.一般，实现2变量逻辑函数，选用4选1的MUX; 实现3变量逻辑函数，选用8选1的MUX;,2.用MUX实现函数发生器的一般步骤：,1）将Y写为标准与或式，并与MUX的表达式对照；,2）确定输入变量与地址端关系；,3）确定数据端应接0或是1；,4）画接线图（使能端ST接0！）,解：,本题中，希望实现的函数Y有3个变量，故选用 8选1的MUX CT74LS151。它的输出为：,又，,对照可知，,D0=D1=D3=D7=1, 而 D2=D4=D5=D6=0。,完成接线,1.分析右图电路的逻辑功能。,思考题,2.分