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毕业设计论文
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0514、电子学习数字电路教案,毕业设计论文
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（ 3-1） 第四章 组合逻辑电路 nts（ 3-2） 引言 数字逻辑电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路 仅由当前的输入信号确定，而与电路原先的状态无关 。 无记忆功能 除与当前的输入有关外 ,还与电路原来的状态有关。 具有记忆功能 nts（ 3-3） . . . Y1=f1(X1,X2 Xn-1,Xn) 组合逻辑电路框图 Ym=fm(X1,X2 Xn-1,Xn) Y2=f2(X1,X2 Xn-1,Xn) nts（ 3-4） 第 4章 常用组合逻辑功能器件 4 1 编码器 编码 ：将某种特定含义的信号变换成用二进制代码表示的过程。 编码器 ：实现编码功能的电路。 n个二进制代码（ n位二进制数）有2n种不同的组合，可以表示 2n个信号。 编码器 I0 I2 I2n-1 F1 F2 Fn nts（ 3-5） 1、 4/2线编码器 4/2线 编码器 I0 I1 I2 I3 Y0 Y1 有四个输入端 I0I3，即有四种输入状态，与之对应只要两个输出端 Y1， Y0即可。 0 0 0 1 1 0 1 1 nts（ 3-6） Y1=I2+I3 Y0=I1+I3 0 0 0 1 1 0 1 1 nts（ 3-7） 2、键控 8421BCD码编码器 nts（ 3-8） 98983 IIIIY 765476542 IIIIIIIIY 763276321 IIIIIIIIY 97531975310 IIIIIIIIIIY nts（ 3-9） 3、集成优先编码器 与普通编码器不同，优先编码器允许 同时输入多个编码信号 。当多个输入信号输入时，只有 优先权最高 的一个信号被进行编码。 优先编码器 -Priority Encoder 2、键盘输入 8421BCD码编码器 （ 10-4线） 1、 4-2线编码器 nts（ 3-10） *具有优先权的 优先编码器， I7的优先级别最高， I0的优先级别最低。 EI输入使能端 EO输出使能端 GS 按键标志位 8/3线 优先 编码器 I0 I1 I7 Y0 Y1 Y2 EI GS EO 输入端 输出端 8/3线优先编码器 nts（ 3-11） 集成 8/3线优先编码器 CT74148功能表 禁止输出 无输入信号 I7 I6 I0 nts（ 3-12） 由真值表得表达式，经化简得： 642176436570 IIIIIIIIIIIY 542543671 IIIIIIIIY 45672 IIIIY nts（ 3-13） 集成优先编码器 642176436570 IIIIIIIIIIIY 542543671 IIIIIIIIY 45672 IIIIY nts（ 3-14） nts（ 3-15） 4、 编码器扩展 16线 -4线的优先编码器 由两片 8线 -3线优先编码器扩展 nts（ 3-16） 连接 ：高位片 (1)选通输出端 EO与低位片 (2)选通输入端 相连 EI优先： 15I 8I 7I 0I。 。 nts（ 3-17） 例： 014 I高位片 (1) 低位片 (2)被封锁 1 1 1 00 0 0 1 取反D CB Ants（ 3-18） 例： 05 I高位片 (1) 低位片 (2) 0 1 0 11 0 1 0 取反D CB Ants（ 3-19） 3、 集成优先编码器 与普通编码器不同，优先编码器允许 同时输入多个编码信号 。当多个输入信号输入时，只有 优先权最高 的一个信号被进行编码。 集成 8线一 3线优先编码器 74148的功能表 nts（ 3-20） 4、 集成电路编码器 642176436570 IIIIIIIIIIIY 542543671 IIIIIIIIY 45672 IIIIY 由真值表的表达式，经化简得 1AN0GSEO21N0N5N4N3N2N7N6NI74148CDRnts（ 3-21） 0.7:8个信号输入端； A0、 A1、 A2:3个二进制码输出端。 EI: 输入使能端 ； EO: 输出使能端； GS: 优先编码工作状态表示。 1AN0GSEO21N0N5N4N3N2N7N6NI74148CDRnts（ 3-22） 编码器扩展 16线 -4线的优先编码器 :由两片 8线 -3线优先编码器扩展 连接 ：高位片 (1)选通输出端 EO与低位片 (2)选通输入端 EI相连 优先 ： 15I 8I 7I 0Ints（ 3-23） 例： 014 I高位片 (1) 低位片 (2)被封锁 000 10123 ZZZZ05 I 高位片 (1) 低位片 (2) 101 00123 ZZZZ； EO=1 ； EO=0 nts（ 3-24） 例： 014 I高位片 (1) 低位片 (2)被封锁 1 1 1 00 0 0 1 取反D CB Ants（ 3-25） 例： 05 I高位片 (1) 低位片 (2) 0 1 0 11 0 1 0 取反D CB Ants（ 3-26） 例：用与非门组成 三位二进制编码器 -八 -三线编码器 设八个输入端为 I1I8八种状态，与之对应的输出设为 F1、 F2、 F3，共三位二进制数。 设计编码器的过程与设计一般的组合逻辑电路相同，首先要列出状态表，然后写出逻辑表达式并进行化简，最后画出逻辑图 。 8/3 编码器 I1 I2 I8 F1 F2 F3 nts（ 3-27） I1I2I3I4I5I6I7I8F3F2F10 1 1 1 1 1 1 1 0 0 01 0 1 1 1 1 1 1 0 0 11 1 0 1 1 1 1 1 0 1 01 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 0 1 1 1 1 0 01 1 1 1 1 0 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1真值表 86421 IIIIF 8642 IIII87432 IIIIF 87653 IIIIF nts（ 3-28） I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 & & & F3 F2 F1 8-3编码器逻辑图 86421 IIIIF 8642 IIII 87432 IIIIF 87653 IIIIF nts（ 3-29） （ 2）二 -十进制编码器 将十个状态（对应于十进制的十个代码）编制成 BCD码。 十个输入 需要几位输出？ 四位 输入： I0 I9。 输出： F4 F1 列出状态表如下： nts（ 3-30） 0 输入 F3F2F1F0I00 0 0 0I10 0 0 1I20 0 1 0I30 0 1 1I40 1 0 0I50 1 0 1I60 1 1 0I70 1 1 1I81 0 0 0I91 0 0 1状态表 nts（ 3-31） 0 输入 F3F2F1F0I00 0 0 0I10 0 0 1I20 0 1 0I30 0 1 1I40 1 0 0I50 1 0 1I60 1 1 0I70 1 1 1I81 0 0 0I91 0 0 198983 IIIIF 76542IIIIF 76321 IIIIF 975310 IIIIIF 逻辑图略 nts（ 3-32） （ 3） 8/3线优先编码器 8/3线 优先 编码器 I0 I1 I7 F1 F2 F3 EI S EO *具有优先权的 优先编码器， I7的优先级别最高， I0的优先级别最低。 EI输入使能端 EO输出使能端 S标志位 nts（ 3-33） 3.4.2 译码器 译码是编码的逆过程，即将某二进制码翻译成电路的某种状态。 （ 1）二进制译码器 将 n种输入的组合译成 2n种电路状态。也叫 n-2n线译码器。 译码器 I0 I1 In Y0 Y！ Y2 1 n nts（ 3-34） 译码器的输入： 一组二进制代码（ n个） 译码器的输出： 一组高低电平信号（最多为 2n 个） *译码器一般为少输入、多输出。 nts（ 3-35） & & & & 1Y0Y2Y3YA1 A0 S2-4线译码器 74LS139的内部线路 输入 控制端 输出 nts（ 3-36） 74LS139的功能表 A1A01 X X 1 1 1 10 0 0 0 1 1 10 0 1 1 0 1 10 1 0 1 1 0 10 1 1 1 1 1 0S0Y 1Y 2Y 3Y“”表示低电平有效。 nts（ 3-37） S1S10A1 1A1 0Y1 1Y1 2Y13Y10A1 1A1 0Y1 1Y1 2Y1 3Y1S20A2 1A20Y2 1Y2 2Y2 3Y2ccUGND3Y22Y21Y20Y21A20A2S274LS139管脚图 一片 139种含两个 2-4译码器 nts（ 3-38） 例：利用 2-4线译码器分时将采样数据送入计算机。 0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4线译码器 A B C D 三态门 三态门 三态门 三态门 AE BE CE DE总线 nts（ 3-39） 00 0 全为 1 工作原理 ：（以 A0A1=00为例） 数据 0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4线译码器 A B C D 三态门 三态门 三态门 三态门 AE BE CE DE总线 脱离总线 nts（ 3-40） （ 2）显示译码器 二 -十进制编码 显示译码器 显示器件 在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器 。 nts（ 3-41） 显示器件 ： 常用的是 七段显示器件 a b c d e f g nts（ 3-42） 显示器件 ： 常用的是 七段显示器件 a b c d f g a b c d e f g 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 e nts（ 3-43） 显示译码器 ： 1 14 74LS49 B C BI D A e a b c d f g Ucc GND 74LS49的管脚图 消隐控制端 nts（ 3-44） 功能表（简表） 输 入 输 出 显 示 DA BI ag 1 0 XXXX 0000000 消隐 8421码 译码 显示字型 完整的功能表请参考相应的参考书。 nts（ 3-45） 74LS49与七段显示器件的连接 ： b f a c d e g b f a c d e g BI D C B A +5V +5V 74LS49是集电极开路，必须接上拉电阻 nts（ 3-46） （ 3）二进制集成译码器（ 3/8译码器） 3-8线译码器 74LS138 74LS138有三个输出端 A0， A1， A2， 可译出八个输出信号 Y0Y7。 设置了 G1， G2A， G2B三个使能端。 当 G2A=G2B=0且 G1=1时，译码器工作。 nts（ 3-47） （ 4）译码器的应用（ 3/8译码器） （ a）实现逻辑函数 nts（ 3-48） 例： 3/8译码器扩展为 4/16译码器 （ b）译码器的扩展 nts（ 3-49） ( c)译码器做片选控制 即在同一时刻只有一个芯片工作。 （ d）译码器用作数据分配器 nts（ 3-50） （ 4）二 -十进制译码器 （ 5）译码器作数据分配器 nts（ 3-51） 3.4数据选择器 从一组数据中选择一路信号进行传输的电路，称为 数据选择器 。 A0 A1 D3 D2 D1 D0 W 控制信号 输入信号 输出信号 数据选择器类似一个多投开关。选择哪一路信号由相应的一组控制信号控制。 nts（ 3-52） 二选一数据选择器 当 S=0时， Y=I0 当 S=1时， Y=I1 nts（ 3-53） 从 n个数据中选择一路传输，称为 一位数据选择器 。从 m组数据中各选择一路传输，称为 m位数据选择器。 W3 X3 Y3 W3 X2 Y2 W3 X1 Y1 W3 X0 Y0 A 控制信号 四二选一选择器 nts（ 3-54） 八选一集成数据选择器 74LS151 输入输出A2A1 A0Y 1 0 10 0 0 111 0 D0 D7E功能表 Y0D 7D nts（ 3-55） 四选一集成数据选择器 74LS153 输入 输出A1A0W 1 00 0 0 D00 1 0 D11 0 0 D21 1 0 D3E功能表 控制端 nts（ 3-56） 用两片 74LS151构成十六选一数据选择器 D0 D7 EA0 A1 A2 Y D0 D7 EA0 A1 A2 Y& A0 A2 A2 A3 D8 D15 D0 D7 =0 D0D7 =1 D0D7 nts（ 3-57） 用两片 74LS151构成十六选一数据选择器 D0 D7 EA0 A1 A2 Y D0 D7 EA0 A1 A2 Y& A0 A2 A2 A3 D8 D15 D0 D7 =1 D8D15 =1 D8D15 nts（ 3-58） 用数据选择器实现逻辑函数 10011100 I1=I2=I6=I7=0 I0=I3=I4=I5=1 nts（ 3-59） 3.4.4 数字比较器 比较器的分类： （ 1）仅比较两个数是否相等。 （ 2）除比较两个数是否相等外，还要比较两个数的大小。 第一类的逻辑功能较简单，下面重点介绍 第二类 比较器。 nts（ 3-60） （ 1）一位数值比较器 输入 输出A B A B A = B A B A = B A B A=B A B AB AB） i-1 （ A=B） i-1 （ AB） i （ A=B） i （ A B )i - 1( A = B )i - 1( A B )i( A = B )i( A B ）i、 （ A = B ）i和 （ A B ）i - 1、（ A = B ）i - 1和 （ A B)L AB)L AB） L （ A
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