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组合逻辑电路设计 2012年4月5日 前节内容回顾 用门电路设计组合逻辑电路 几种常见的中规模集成组合逻辑电路 3线 8线译码器 8 1数据选择器 引入新课 利用译码器 数据选择器等常见的中规模集成芯片 进行组合逻辑电路的设计 掌握要使用的集成芯片特性 即 输入与输出之间的关系 灵活运用到实际电路设计中 设计的关键 一 用译码器设计组合逻辑电路 设计步骤与方法 进行逻辑抽象 列真值表 写出逻辑函数式 确定译码器器件 N位二进制译码器在输出端给出N变量的全部最小项 将逻辑函数式化为最小项和的形式 并用译码器产生这些最小项 利用或门 或者与非门 将最小项相加 即可得到所设计的逻辑函数 画出逻辑电路图 设计举例 设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路 要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮 解 1 逻辑抽象以A B C表示三个开关 0和1分别表示开关状态 以Y表示灯的状态 1表示亮 0表示灭 设ABC 000时 Y 0 从这个状态开始 单独改变任何一个开关 Y都随之变化 列真值表 2 写出逻辑函数式 3 确定译码器器件 采用3线 8线译码器74HC138 4 逻辑函数转换 5 画逻辑电路图 设计实例的仿真效果演示 3线 8线译码器 二 用数据选择器设计组合逻辑电路 设计步骤与方法 进行逻辑抽象 列真值表 写出逻辑函数式 确定数据选择器器件 将逻辑函数式化为最小项和的形式 与数据选择器的逻辑函数式比较 确定数据选择器的地址输入端 数据输入端应如何连接才能得到要设计的逻辑函数 画出逻辑电路图 设计举例 设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路 要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变量 解 1 逻辑抽象以A B C表示三个开关 0和1分别表示开 关 以Y表示灯的状态 1表示亮 0表示灭 设ABC 000时 Y 0 从这个状态开始 单独改变任何一个开关 Y都随之变化 列真值表 2 写出逻辑函数式 3 确定数据选择器器件 思考 3变量逻辑函数 用具有几位地址输入端的数据选择器 8 1 思路一 采用具有3位地址端的8 1数据选择器74HC151 思路二 采用具有2位地址端的4 1数据选择器74HC153 4 1 4 逻辑函数与选择器函数对比 5 画逻辑电路图 方法一 采用8选1数据选择器74HC151 对比两式 令 两式完全相同 4 逻辑函数与选择器函数对比 5 画逻辑电路图 方法二 采用4选1数据选择器74HC153 对比两式 令 两式完全相同 设计实例的仿真效果演示 8选1 4选1 组合逻辑电路设计的方法不唯一 译码器设计关键 译码器输出为输入变量的全部最小项 数据选择器设计关键 将要设计的逻辑函数式与
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