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文档简介

第二十八讲 组合逻辑电路设计方法、 编码器,一、概述 1、组合逻辑电路的特点 1）从功能上 2）从电路结构上,任意时刻的输出仅 取决于该时刻的输入,不含记忆（存储）元件,2、逻辑功能的描述,二、组合逻辑电路的分析和设计,1、 组合逻辑电路的分析,已知组合逻辑电路,写输出逻辑表达式,化简,分析其功能,填真值表,分析其功能,1）分析方法：,2）、举例：试分析如下电路图的逻辑功能。,逻辑函数表达式：,解：,逻辑真值表：,结论： 当DCBA表示的二进制数小于或等于5时Yo为1，这个二进制数大于5且小于11时Y1为1，当这个二进制数大于或等于11时Y2为1。 因此，这个逻辑电路可以用来判别输入的4位二进制数数值的范围。,工程上的最佳设计，通常需要用多个指标去衡量，主要考 虑的问题有以下几个方面： 所用的逻辑器件数目最少，器件的种类最少，且器件之间 的连线最少。这样的电路称“最小化”电路。 满足速度要求，应使级数最少，以减少门电路的延迟。 功耗小，工作稳定可靠。,所谓组合逻辑电路设计，就是根据给出的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最佳逻辑电路。,2、组合逻辑电路的设计,1、逻辑抽象 分析因果关系，确定输入/输出变量 定义逻辑状态的含意（赋值） 列出真值表 2、写出函数式 3、选定器件类型 4、根据所选器件：对逻辑式化简（用门） 变换（用MSI） 或进行相应的描述（PLD） 5、画出逻辑电路图，或下载到PLD 6、工艺设计,组合逻辑电路的设计步骤：,组合逻辑电路的设计过程,返回,返回,设计举例：,设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路,设计举例：,1. 抽象 输入变量: 红（R）、黄（A）、绿（G） 输出变量： 故障信号（Z） 2. 写出逻辑表达式,设计举例：,3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 5. 画出逻辑图,用与或非门表示,三、若干常用组合逻辑电路,1、 编码器 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码 普通编码器 优先编码器,1）、普通编码器,特点：任何时刻只允许输入一个编码信号。 例：3位二进制普通编码器,利用无关项化简，得：,2）、优先编码器,特点：允许同时输入两个以上的编码信号，但只对其中优先权最高的一个进行编码。 例：8线-3线优先编码器 （设I7优先权最高I0优先权最低）,低电平,实例： 74HC148,选通信号,选通信号,附 加 输 出 信 号,为0时，电路工作无编码输入,为0时，电路工作有编码输入,附加输出信号的状态及含意,控制端扩展功能举例：,例： 用两片8线-3线优先编码器 16线-4线优先编码器 其中， 的优先权最高 ,第一片为高优先权 只有(1)无编码输入时，(2)才允许工作 第(1)片 时表示对 的编码 低3位输出应是两片的输出的“或”,3）、二-十进制优先编码
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