组合逻辑电路的设计方法

1、组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计：就是根据给定的逻辑要求，求出最合理的实现该逻辑功能的逻辑图。 “最合理”指的是：以电路简单、所用器件个数最少，而且连线最少为目标，即逻辑函数式中的乘积项的个数最少，且乘积项中变量的个数也最少。注意：在实际设计逻辑电路时，有时并不是表达式最简单，就能满足设计要求，还应考虑所使用集成器件的种类，将表达式转换为能用所要求的集成器件实现的形式，并尽量使所用集成器件最少，就是设计步骤框图中所说的“最合理表达式”。其一般步骤为其一般步骤为： 1、根据对电路逻辑功能的要求，列出真值表；、根据对电路逻辑功能的要求，列出真值表； 2、由真值表写出逻辑表达式；、由真值表写

2、出逻辑表达式； 3、简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图。、简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图。用与非门设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路来控制楼梯上的路灯，用与非门设计一个楼上、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，用楼下开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯；使之在上楼前，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。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。 解：解：（1）列真值表：）列真值表： 设楼上开关为设楼上开关为A，楼下开关为，楼下开关为B，灯泡，灯泡为为Y。设。设A、B闭

3、合时为闭合时为1，断开时为，断开时为0；灯；灯亮时亮时Y为为1，灯灭时，灯灭时Y为为0。 根据逻辑要求列出真值表根据逻辑要求列出真值表（2）由真值表写出逻辑表达式：）由真值表写出逻辑表达式：（3）变换：）变换：YABABYAB ABAABABBBA（4）画出逻辑图如图所示：）画出逻辑图如图所示：ABABAB（5）仿真电路为：）仿真电路为：设计一个电话机信号控制电路。电路有火警、盗警和日常业务三种输设计一个电话机信号控制电路。电路有火警、盗警和日常业务三种输入信号，通过排队电路分别从入信号，通过排队电路分别从L0、L1、L2输出，在同一时间只能有一输出，在同一时间只能有一个信号通过。如果同时有两

4、个以上信号出现时，应首先接通火警信号，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。要求用两信号控制电路。要求用两输入与非门输入与非门实现。实现。解：解：（1）列真值表，如表所示：）列真值表，如表所示： 对于输入，设有信号为逻对于输入，设有信号为逻辑辑1；没信号为逻辑；没信号为逻辑0。 对于输出，设允许通过为对于输出，设允许通过为逻辑逻辑1；不允许通过为逻辑；不允许通过为逻辑0。（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式：）由真值表写出各输出的逻辑表达式： 这三个表达式已经是最简，不需化简。但需要同时用非门和与门实这三个表达式已经是最简，不需化简。但需要同时用非门和与门实现，且现，且L2需用三输入端与门才能实现，故不符合设计要求。需用三输入端与门才能实现，故不符合设计要求。（3）根据要求，将上式转换为与非表达式：）根据要求，将上式转换为与非表达式：（4）画出逻辑图如图所示：）画出逻辑图如图所示：根据对电路逻辑功能