《数据处理逻辑电路》PPT课件

,组合逻辑电路：,1、定义：电路任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原来的状态无关。2、特征：1）电路由门组成，不含反馈；2）由组合逻辑电路的集成器件和门构成，不含反馈。,组合逻辑电路的分析：,1、由门电路构成的组合逻辑电路：（1）由给定逻辑电路图写出每一个门的输出逻辑函数的表达式，进而得到输入与输出的逻辑表达式；（2）化简逻辑函数；（3）根据输出函数的表达式，列出输出函数真值表；（4）由真值表分析电路的功能。,组合逻辑电路的分析：,2、由集成器件和门构成的组合逻辑电路：（1）确定由门构成的组合逻辑电路的逻辑关系；（2）确定集成器件的真值表；（3）分析电路的逻辑功能。,3-4加法器,一、半加器,逻辑关系：,1、两个一为二进制数相加，叫半加，实现半加的电路称为半加器。,真值表：,逻辑电路：,符号：,用其它逻辑电路（如与、或门等）均可实现半加器。,二、全加器,1、二进制加法运算中，仅进行半加是不够的，大部分情况下低位有进位信号，因此，两个一位二进制数与低位的进位相加叫全加，实现全加的电路称为全加器。逻辑电路：符号：,逻辑关系：,用其它逻辑电路（如与或门等）也可实现全加器。,真值表：,三、多位加法：,1、利用全加器构成的四位串行进位加法器：,四位二进制加法运算：,2、双全加器74LS183：由两个全加器构成的集成芯片，用两个74LS183可以完成上述运算。,3、超前进位的加法器74LS283：,可以完成两个四位二进制数的并行加法，有低位的进位信号输入端。输入信号：A3、A2、A1、A0、B3、B2、B1、B0、CI；输出信号：CO、S3、S2、S1、S0。,（1）逻辑关系：,全加器的真值表：,S=ABCI+ABCI+ABCI+ABCI=AOBCI+AOBCI=AOBOCI,CO=ABCI+ABCI+ABCI+ABCI=AB+BCI+ACI=AB+(A+B)CI,+,+,+,+,逻辑关系：,Si=AiOBiOCIi,COi=AiBi+(Ai+Bi)CIi,+,+,S=AOBOCI,CO=AB+(A+B)CI,+,+,（2）逻辑电路分析：,=1,CI,&,&,1,1,A0,1,B0,S0,Si=AiOBiOCIi,COi=AiBi+(Ai+Bi)CIi,+,+,CI,A+B,AB,A0B0(A0+B0)=A0OB0,+,&,1,CIA0B0+(A0+B0)=CI(A0B0)(A0+B0)=(CI+A0B0)(A0+B0)=A0B0+(A0+B0)CI=C0,部分逻辑电路：,=1,CI,&,&,1,1,A0,1,B0,S0,=1,&,&,1,B1,S1,A1,&,1,=1,&,&,1,S2,A2,&,1,C0,C1,C1=CIA0B0A1B1+A1B1(A0+B0)+(A1+B1),G1,G1=A1B1(A1+B1)=A1OB1,+,部分逻电路的关系：,C1=CIA0B0A1B1+A1B1(A0+B0)+(A1+B1)=CIA0B0A1B1A1B1(A0+B0)(A1+B1)=(CI+A0B0+A1B1)(A1B1+A0+B0)(A1+B1)=(A1B1CI+A1B1A0B0+A1B1+A0CI+A0B0+A0A1B1+B0CI+B0A1B1)(A1+B1)=(A1B1+A0CI+A0B0+B0CI)(A1+B1)=(A1B1+A0B0+(A0+B0)CI)(A1+B1)=(A1B1+C0)(A1+B1)=A1B1(A1+B1)+C0(A1+B1)=A1B1+C0(A1+B1)=C1,C0=A0B0+(A0+B0)CI,逻辑电路：,=1,CI,&,&,1,1,A0,1,B0,S0,=1,&,&,1,B1,S1,A1,&,1,=1,&,&,1,B2,S2,A2,&,1,C0,C1,=1,&,&,1,B3,S3,A3,&,1,C2,C3,集成芯片74LS283：,问题：（1）74LS283怎样实现八位二进制加法？（2）74LS283可以实现减法运算码？（3）74LS283可以实现加、减法运算码？,C3S3S2S1S0,用74LS283实现并行进位加、减法：,1）两个四位二进制数的加法；2）两个两位二进制数的加法；3）两个四位二进制数的减法；,C3S3S2S1S0,用74LS283实现并行进位加、减法：,4）两个八位二进制数的加法；,C3S3S2S1S0,C3S3S2S1S0,5）两个六位二进制数的加法；,C3S3S2S1S0,C3S3S2S1S0,7）两个八位二进制数的减法；,C3S3S2S1S0,C3S3S2S1S0,3-5数据选择器,一、数据选择器的逻辑功能,数据选择器又称多路选择器或多路开关，在地址代码A1、A0和使能控制端E的控制下，从D0D3多个数据中选择一个到输出端Y。逻辑关系：,真值表：,实现数据选择的逻辑电路有很多，例如用与非门、与或非门等。,数据选择器逻辑电路：,用与非门实现的数据选择器。,数据选择器逻辑电路：,用与或非门实现的数据选择器。,二、集成数据选择器74LS153：双四选一选择器。,输入信号：D10、D11、D12、D13和D20、D21、D22、D23两组数据信号；地址信号：A1、A0，控制并选择输入信号传输到输出端；输出信号：Y1、Y2分别输出由地址控制的数据信号；,74LS153：双四选一选择器。,控制信号S1、S2：控制信号为0时，根据地址由Y1输出四个D1中的一个信号，控制信号为1时，根据地址由Y2输出四个D2中的一个信号。,74LS153的控制端：,功能表：,74LS153的真值表：,74LS153的端子：,功能：选择某个输入信号输出。功能端：（4+4）个输入端，（1+1）个输出端，输入、输出均为原变量；地址端：2个，原变量；控制端：2个，低电平有效。,例题1：,真值表：,用74LS153构成八选一的数据选择器。,分析：,分析：,逻辑电路：,74LS153构成的逻辑电路如图，试分析其逻辑功能。,例题2：,分析：,真值表：,三、数据分配器,数据分配器的功能与数据选择器相反，它是在地址代码A1、A0的控制下，将数据D分别输出到Y3、Y2、Y1、Y0。,逻辑电路：,逻辑关系：,真值表：,3-6数值比较器,一、数值比较器的逻辑功能：,1、一位数值比较器：对两个一位二进制数进行比较。逻辑电路：,&,&,&,1,1,A,B,YAB,二、逻辑关系：,真值表：,+,CC14585的构成：,Y(AB)A3与B3比较Y(A=B),Y(AB)A2与B2比较Y(A=B),Y(AB)A1与B1比较Y(A=B),Y(A1,&,1,I(AB),CC14585的构成：,Y(AB)A3与B3比较Y(A=B),Y(AB)A2与B2比较Y(A=B),Y(AB)A1与B1比较Y(A=B),Y(A1,I(AB),&,1,三、CC14585的逻辑电路：,Y(AB)一位数值比较Y(A=B),Y(AB)一位数值比较Y(A=B),Y(A1,1,1,A3B3,A2B2,A1B1,A0B0,I(A1,1,CC14585的逻辑电路：,Y(AB)一位数值比较Y(A=B),Y(AB)一位数值比较Y(A=B),Y(A1,1,1,A3B3,A2B2,A1B1,A0B0,I(AB),1,1,1,1,1,CC14585的逻辑电路：,1,YAB,&,1,1,1,A3B3,A2B2,A1B1,A0B0,I(AB),1,1,&,&,&,1,1,&,&,&,1,1,&,&,&,1,1,&,&,&,1,1,1,1,1,四、四位数值比较器CC14585：,可以完成两个四位二进制数的比较。输入信号：A3、A2、A1、A0和B3、B2、B1、B0、两个四为二进制数，以及低位比较的结果I(A