第十章 组合逻辑电路

1、第十章 组合逻辑电路第一节 组合逻辑电路的基础知识教学目的：1、了解组合逻辑电路的基本特点。 2、掌握组合逻辑电路的分析方法。3、掌握组合逻辑电路的设计方法。 教学重点：组合逻辑电路的分析与设计。教学难点：组合逻辑电路的设计。教学方法与手段：1、教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相结合；学生实验实训相结合。课时计划：4课时一、 基本特点组合逻辑电路的特点：任何时刻的输出状态，直接由当时的输入状态所决定，组合逻辑电路不具备记忆功能。二、 组合逻辑电路的分析方法分析过程一般包含4个步骤：例：组合电路如图下图所示，分析该电路的逻辑功能。&&&&1ABCYP解：

2、（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助中间变量P （2）化简与变换。因为下一步要列真值表，所以要通过化简与变换，使表达式有利于列真值表，一般应变换成与或式或最小项表达式。 真值表A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 101111110 BAYC00011110 （3）由表达式列出真值表，见上图。经过化简与变换的表达式为两个最小项之和的非，所以很容易列出真值表。 （4）分析逻辑功能 由真值表可知，当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个电路称为“不一致电路”。三、 组合逻辑电路的设计方法设计过程的基本步骤：例：

3、设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定。解：（1）列真值表：（2）由真值表写出逻辑表达式：（3）化简。得最简与或表达式：（4）画出逻辑图。如果，要求用与非门实现该逻辑电路，就应将表达式转换成与非与非表达式： 画出逻辑图如图所示。 例：设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、I1（盗警）和I2（日常业务）三种输入信号，通过排队电路分别从L0、L1、L2输出，在同一时间只能有一个信号通过。如果同时有两个以上信号出现时，应首先接通火警信号，其次为盗警信号，最后是日常业务信号。试按照上述轻重缓急设计该信号控制电路。要求用集成门电路7400（每片含4个2输入端与非门）实现。解：（

4、1）列真值表：（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式：（3）根据要求，将上式转换为与非表达式：（4）画出逻辑图。本课小结：、组合逻辑电路的特点是，电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关。组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。、组合逻辑电路的分析步骤为：写出各输出端的逻辑表达式化简和变换逻辑表达式列出真值表确定功能。、组合逻辑电路的设计步骤为：根据设计求列出真值表写出逻辑表达式(或填写卡诺图) 逻辑化简和变换画出逻辑图 作业：电子技术基础教材P212 10-1、10-设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，

5、用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后，用楼下开关关灭电灯。第二节 编码器教学目的：1、了解编码的含义。 2、掌握二进制编码器的工作原理与分析方法。3、掌握二十进制编码器的工作原理与分析方法。 教学重点：二十进制编码器的工作原理与分析方法。教学难点：二十进制编码器的工作原理与分析方法。教学方法与手段：1、教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相结合。课时计划：2课时一、 编码的概念编码将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。N和n之间满足下列关系: 2n

6、N 二.二进制编码器3位二进制编码器有8个输入端，3个输出端，所以常称为8线3线编码器，其功能真值表见下表：（输入为高电平有效）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：用门电路实现逻辑电路：二、 二十进制编码器将十进制数的十个数字09编成二进制代码的电路，叫做二十进制编码器，其真值表如下所示：（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：重新整理得：（3）由表达式画出逻辑图：（4）增加控制使能标志GS ：当按下S0S9任意一个键时，GS=1，表示有信号输入；当S0S9均没按下时，GS=0，表示没有信号输入。本课小结:二进制编码器的工作原理及编码的方法，二十进制编码器的工作原理及编码方法。作业：电子技术基础

7、教材P212 10-7第三节 译码器教学目的：1、了解译码器的含义。 2、掌握二进制译码器的工作原理与分析方法。3、掌握二十进制译码器的工作原理与分析方法。 教学重点：二十进制译码器的工作原理与分析方法。教学难点：二十进制译码器的工作原理与分析方法。教学方法与手段：1、教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相结合；学生实习、实训相结合。课时计划：2课时一.译码的概念译码器将输入代码转换成特定的输出信号。二、二进制译码器设二进制译码器的输入端为n个，则输出端为2n个，且对应于输入代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为1（或为0），其余全为0（或为1）。二进制译码器可以译出输入变量的全部状态

8、，故又称为变量译码器。3位二进制译码器真值表逻辑表达式：逻辑图：集成二进制译码器74LS13874LS138的真值表输入：自然二进制码输出：低电平有效三、二十进进制译码器把二-十进制代码翻译成10个十进制数字信号的电路，称为二-十进制译码器。二-十进制译码器的输入是十进制数的4位二进制编码（BCD码），分别用A3、A2、A1、A0表示；输出的是与10个十进制数字相对应的10个信号，用Y9Y0表示。由于二-十进制译码器有4根输入线，10根输出线，所以又称为4线-10线译码器。真值表逻辑表达式逻辑图本课小结：二进制译码器的工作原理及译码的方法，二十进制译码器的工作原理及译码方法。作业：电子技术基础

9、教材P212 10-3、10-8第四节 显示器教学目的：1、了解显示器的工作原理。 2、掌握半导体数码管的工作原理及特点。3、掌握液晶显示器的工作原理。 教学重点：半导体数码管的工作原理及特点。教学难点：半导体数码管的工作原理及特点。教学方法与手段：1、教师讲授与学生练习相结合；板书与多媒体课件相结合；学生实习、实训相结合。课时计划：2课时一、译码器显示器的概念用来驱动各种显示器件，从而将用二进制代码表示的数字、文字、符号翻译成人们习惯的形式直观地显示出来的电路，称为显示译码器。二、半导体数码管半导体数码管有亮度高，字形清晰，工作电压低，体积小，寿命长，响应速度快等优点，因而在微型计算机和数字化仪表中应用十分广泛。三、 液晶显示器在涂有导电层的基片上，按分段图形灌注液晶并封装好然后用译码器输出端与各管脚相连。被加上控制电压的液晶段，由于光学性能的变化，而显现反差，从而显示出相应数字。液晶显示器工艺简单，体积小，功耗极低，但显示清晰度不如半导体数码管。本课小结：显示器常用分段式数码管显示器。它是由多条能各自独立发光的线段，按一定的方