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 000111 100110 010011 001101 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 MediumSizeIntegration 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A 5时 C2 1 A 5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 01 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