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文档简介

第六章集成逻辑门和组合逻辑电路6.1数制与码制6.2脉冲波形及其主要参数6.3逻辑门电路6.4TTL集成门电路6.5MOS集成门电路6.6逻辑代数及其应用6.7组合逻辑电路的分析与设计6.8典型的集成组合逻辑电路1模拟信号:随时间连续变化的信号基础知识电子电路分为模拟电路和数字电路两大类处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流电路、放大电路等,主要研究的是输入和输出信号间的数量关系。在模拟电路中,三极管通常工作在放大区。正弦波信号ut三角波信号tu2数字信号(脉冲信号):是一种随时间发生跃变,并且持续时间短暂的信号。处理数字信号的电路称为数字电路。如各种门电路,计数器等。主要研究的是输入和输出信号之间的逻辑关系。常见的脉冲信号有:方波、尖顶波、梯形波等。方波信号tutu尖顶波信号在数字电路中,晶体管一般工作在截止区和饱和区,起开关作用。36.1数制和码制6.1.1数制常用的数制包括十进制数(decimal),二进制数(binary),八进制数(octal)和十六进制数(hexadecimal)。数是用来表示物理量多少的。常用多位数表示。通常,把数的组成和由低位向高位进位的规则称为数制。在数字系统中,由于常见的开关器件(二极管、三极管等)通常具有两种不同状态,可方便的表示二进制数,所以数字电路中常用二进制数4所谓位置记数法就是同一个数码(或符号)处于不同的位置其表示的数值不同。符号(symbol),基数(Radix,Base)和权(Weight)是位置记数法的三个要素位置记数法(Positionalnotation)(进位计数制)的几个概念:如10进制数999.99009090.95权:10i,i与符号所处的位有关符号(码):0、1、2、3、4、5、6、7、8、91.十进制数(Decimal)基数:10,逢十进一任意一个具有n位整数和m位小数的十进制数可以写成:多项式表示法(Polynomialnotation)6权:2i,i与符号所处的位有关符号(码):0、12.二进制数(Binary)基数:2,逢二进一任意一个具有n位整数和m位小数的二进制数可以写成:多项式表示法(Polynomialnotation)7权:8i,i与符号所处的位有关符号(码):0、1、2、3、4、5、6、73.八进制数(Octal)基数:8,逢八进一任意一个具有n位整数和m位小数的八进制数可以写成:多项式表示法(Polynomialnotation)8权:16i,i与符号所处的位有关符号(码):0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F4.十六进制数(Hexadecimal)基数:16,逢十六进一任意一个具有n位整数和m位小数的十六进制数可以写成:多项式表示法(Polynomialnotation)95.数制间的转换多项式法适合于将非十进制数转换为十进制数,只需将非十进制数按权展开相加即可(1)多项式法10基数乘除法适合于将十进制数转换为非十进制数(2)基数乘除法如:把一个具有n位整数和m位小数的十进制数转换为具有k位整数和i位小数的2进制数:由整数部分相等有:由小数部分相等有:11①整数部分转换(除基取余法)商余数25212余数1b0260b1230b2211b3201b4LSB(LeastSignificantBit)MSB(MostSignificantBit)12②小数部分的转换(乘基取整法)小数整数0.625取整LSBMSB21.25010.2520.5000.5021.00113(3)基数为2i的进制数之间的转换(1011010.11101)B=(01011010.11101000)BA5E8=(5A.E8)H(457.23)O=(100101111.010011)B146.1.2码制编码:是指用文字、符号、数码等表示某种信息的过程。编码过程中应遵循的规则称为码制数字系统中处理、存储、传输的都是二进制代码0和1,因而对于来自于数字系统外部的输入信息,例如十进制数0~9或字符A~Z,a~z等,必须用二进制代码0和1表示。二进制编码:给每个外部信息按一定规律赋予二进制代码的过程。或者说,用二进制代码表示有关对象(信号)的过程。151.二—十进歇制码隐(BC竭D码)二—十进浸编码粥是用模四位赞二进它制代电码表机示一示位十民进制允数的堆编码先方法圣,称驱为二锁进制唤数编伤码的消十进刊制数喘(Bi决na仿ry读C篮od弄ed躁D蝴ec着im谢al,BC脾D)BC前D码的塌本质忘是十阁进制乱数,沃但用夺二进叙制代贝码表出示。四位皱二进鸡制代罪码有躲十六井种组雁合,扑从十贤六种至组合会中任滤取其孟中的妄十种啄,并下按不景同的塔次序骑排列筒,则趟可得郑到多择种不甩同的BC熊D码。16十进制数有权码无权码842154212421(A)2421(B)余3码格雷码0000000000000000000110000100010001000100010100000120010001000100010010100113001100110011001101100010401000100010001000111011050101100001011011100001116011010010110110010010101701111010011111011010010081000101111101110101111009100111001111111111001101常用含的几售种BC睡D码(1收)有权霜码有权虹码的太每一奇位都肌有固肠定的婚权重84逆21艺B研CD码:四位纸二进居制码敞的前杨十个餐码。多位截十进未制数角,需居用多年位BC雕D码表俱示例如(3凉69档)D=荣(0埋01五1灯01垫10挂1盟00纯1)84羞21仍BC尚D24和21和54豆21码也锅是常剃用的BC畅D码17十进制数有权码无权码842154212421(A)2421(B)余3码格雷码0000000000000000000110000100010001000100010100000120010001000100010010100113001100110011001101100010401000100010001000111011050101100001011011100001116011010010110110010010101701111010011111011010010081000101111101110101111009100111001111111111001101常用索的几纪种BC请D码(2升)无权疼码无权固码的绞每一枯位没劝有固燃定的讯权重余3码是常乒用的衡无权迟码,哪它比恒对应的的84卷21码多3182.其它档常用喂的代玩码(1们)格雷(G需ra调y)码(也称宿循环驰码)四位言格雷络码二进制码格雷码00000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110100111111000格雷司码不种仅用傅在BC欲D码中性,也亏用在抱其它煌需要搞编码欲的场疑合,磁因此葱出现狗了3位,4位,5位等场位数相不同蜡的格歼雷码格雷家码的充特点谁是相悠邻两雕组编续码只抵有一浆位状口态不讽同。01奴110110010000001000用格蚊雷码恩表示毁的数悼在递拢增或般递减畜过程惩中不痒易出犹错,准可靠掉性较纳高19四位寸格雷防码二进制码格雷码00000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110100111111000以中扭间为姥对称友的两耕组代锐码只遍有最军左边愚一位观不同狐例如0和15,1和14,2和13等。惹这称黎为反堪射性渗。格字雷码扫又称疯作反才射码具有仗反射释性具有路循环栽性每一锦位代曲码从右上到浸下是疑以固润定的揭周期杏进行主循环迟的。晋右起趣第一池位的授循环灯周期缠是“01疲10截”,第咸二位纲的循艳环周伟期是由“00阀11敬11港00米”,第蜂三位陷的循目环周冷期是光“00状00响11军11酿11充11惊00址00校”20四位写格雷援码二进制码格雷码00000000000100010010001100110010010001100101011101100101011101001000110010011101101011111011111011001010110110111110100111111000二进肥制码句与格竞雷码者的关其系①已墨知二蜓进制圣码求汪其对堵应的桃格雷等码求二榨进制岭码11岗10对应鹿的格弯雷码1否1分1货010001②已探知格颜雷码鸭求其护对应测的二洞进制赢码求格赔雷码10照01对应盛的二携进制扑码1浮0偏0剩1111021(2贫)奇偶争校验筹码(P塘ar宿it驾y冬Ch呼ec萄k蜘Co会de享s)十进制数奇校验8421BCD偶校验8421BCD信息位校验位信息位校验位00000100000100010000112001000010130011100110401000010015010110101060110101100701110011118100001000191001110010能发切现奇足数个浅代码光位同教时出扬错22UmUm:脉蚂冲幅咱度tr:脉冲绢前沿tf:脉冲小后沿tP:脉冲抽宽度T:脉冲懂周期tr0.1Um0.9Um0.5UmtftpTf:脉冲频率占空比:6.霞2脉冲咏波形虚及其墨主要素参数正脉舞冲0V3V0V3V负脉谁冲0V3V0V3V23三极俘管的霜开关集特性饱和截止3V0VuO0相当丛于开关芳断开相当混于开关乞闭合uOUCC+UCCuiRBRCuOTuO+UCCRCECuO+UCCRCEC24门电食路的如基本豆概念6.锦3逻辑疗门电贵路1.基本搞逻辑谦关系逻辑俩事件墙:具有遍两种比相互心对立降结果倡的事室件称途为逻筑辑事全件,帆如“朽教室排里的眼电灯跃是不陈是亮静着?”逻辑奶变量借:表示润逻辑骄事件朱的变所量称扔为逻皱辑变椅量,渣如用A表示柱“教室添里的熟电灯骆是不持是亮授着?”逻辑蓄变量寇的值泄:逻辑演变量钻的取脂值只挥有“耗真(T)”勺、“跟假(F)”授两种彩状态归,在槐数字镜电路猪中一录般用仁“1”和“0”表示消。25基本宵逻辑秘函数族关系析有“与汇”、臭“或踏”、保“非趋”三种还。逻辑柄变量功之间杂的因挎果关连系称裕为逻砖辑关盒系,富如“教室乌里的贿电灯奔是不漫是亮吧着?”这个必逻辑策事件直的结恼果取维决于竭“是哨否有价电?革”和扣“开焰关是韵否接慎通?拒”这食两个断逻辑聋事件像的结携果。逻辑和关系(逻辑偷函数声):用F表示斯“教北室里剂的电菊灯是羞不是剂亮着辆?”用A表示矩“是桑否有唱电?”用B表示法“开刮关是殃否接绝通?”F镇=f(A,B)则F是A与B的逻么辑函河数26ABF状态表0趋0离00知1毛01邪0嫁01异1守1“与”逻谁辑关侄系是招指当弊决定凑某事捎件的脱条件漫全部萍都具估备时那,该沾事件罩才发盲生。设:珍开关岗闭合基、灯劳亮用鬼逻鸽辑“1”表示贺。开勿关断值开、跟灯灭屿用逻箭辑电“0”表示借,F=A·B=AB逻辑式:EABF6.刺3.繁1与门原电路27二极行管“盗与”教门姻电路1.电路2.工作谁原理输入A、B、C全为“1”3V0V3V3V3V3V+U

12VRDADCABFDBC如:VA=0需V、VB=3规V、VC=3粒V输入A、B、C不全槐为“1”则:DA优先健导通;DB、DC截止VF≈0叨VF=“0绘”设VA=3拘V、VB=3意V、VC=3蹦V则:DA、DB、DC全导隔通VF≈3据VF=“1刚”28“与”勒门逻剂辑符忘号与门灵逻辑洞状态藏表ABCF0000001001000110100010101001111F=AB江C&ABCF“与”即门逻愧辑关浪系式有“0”出“0”,全“1”出“1”29EABFABF状态表0趴0萍00圈1弓11荣0鞋11赶1袄1“或”逻胖辑关芬系是难指当昼决定冒某事能件的等条件议之一筐具备饿时,技该事批件就幻玉发生贵。F=A+B逻辑式:6.本3.商2或门换电路30二极得管“明或”饮门悦电路1.电路0V3V0VU

12VRDADCABFDBC2.工作针原理输入A、B、C全为“0”如:VA=3喜V、VB=0扫V、VC=0艇V输入A、B、C不全撑为“0”则:DA优先赌导通;DB、DC截止VF≈3辅VF=“1遮”设VA=0妖V、VB=0思V、VC=0漠V则:DA、DB、DC全导验通VF≈0接VF=“0刃”0V0V0V31“或”拐门逻照辑符膨号F泛=鸟A+鼻B+塌C或门活逻辑义状态械表ABCF0000001101010111100110111011111≥1ABCF“或狮”门硬逻辑柔关系驻式有“1”出“1”,全“0”出“0”32ERFA状态表AF0购110“非”逻辑蜻关系览是否蛾定或籍相反呼的意击思。逻辑式:6.莲3.警3非门废电路33三极爬管“非”释门容电路0V1.电路逻辑符号1AF+UCCUBBARKRBRCFT设:A=跪“0析”伪,VA=航0V,T截止VF≈更+UCC,F=冰“1”设:A=直“1示”辅,VA=单3V,T饱和VF≈册0V偏,F=“0煎”2.工作载原理“非”霸门逻参辑状止态表AF01103V非门逻辑函数表达式:34“与非”门电库路“与”门&ABCF&ABC“与非”门1F“非”门与非美门逻艇辑状叉态表ABCF0001001101010111100110111011110有“0”出“1”,全“1”出“0”逻辑函数表达补式:35“或非”门电谦路1F“非”门或非球门逻丘辑函脱数表蜻达式永:“或”门ABC≥1“或非”门FABC≥1或门特逻辑傅状态祸表ABCF0001001001000110100010101001110有“1”出“0”,全“0”出“1”36例6.冲1:根据度输入银波形汉画出遗输出堂波形ABF1有“0”出“0”,全消“1”出“1”有“1”出“1”,全偏“0”出“0”F2&ABF1≥1ABF2376.议4南T滑TL集成霞门电热路将各碧种门屿的器仇件及巧连线迷集成挎在同萄一硅亦片上返,构芒成集余成门再电路惜,根灿据集什成度业(每求一片茫硅片音上所耍含器遥件数叉)的汽高低预,分SS杯I、LS回I、VL渴SI等。筋由于屿制造粉工艺拍不同抚,集放成电浩路分送双极习型(T屡TL气)和单肚极型(C毙MO雹S)。TT跑L集成短门电修路74叨/5前474呼H/士54嘴H74率S/霉54穗S74破LS顶/5介4L煌SCT寻1CT羽2CT彻3CT化4386.功4.烤1滚T希TL与非瓦门电冬路多发导射极奏晶体满管T1的等踪蝶效电眨路R1+5VACBC11.电路窄结构托和逻轨辑功是能+5V3k360R1T1T2R2750FR3100R4R53kT3T4T5ABC39+5V3k360R1T1T2R2750FR3100R4R53kT3T4T5ABC逻辑条功能(1钢)A,B,C中至手少有多一个惜为逻扇辑“0”0.3V设C为逻揪辑“0”,即C端接浙标准阔低电科平0.具3V1VRLIILIIL:输入低电平电流,规定IOHIOH:输出高电平电流,也称输出拉电流,规定40+5V3k360R1T1T2R2750FR3100R4R53kT3T4T5ABC逻辑看功能(2栋)A、B、C全为您逻辑娇“1”3.6V设VA=VB=VC=3采.6弦VRLIIHIIH:输入亦高电福平电安流,观标准开规定IOLIOL:输出收低电楚平电洞流,演也称驳输出振灌电虏流,禽标准欲规定2.高1V1V0.亩3V41“与非汇”住门的凝逻辑誉符号“与非司”门沟真值和表ABCF00010011010101111001101111011110&AFBC结论泡:1.输入深不全占为“1”时,鸦输出京为“1”2.输入守全为跌“1”时,都输出谊为“0”4274LS0074LS2043(1建)电压闷传输谦特性警:输出揪电压UO与输入坊电压Ui的关齐系2.齿TT阳L“与非馋”门因电路姻的特棍性和矛参数测试孩电路UI/VUO/V03.总6V0.幼7V1.文4V0.罚3V电压搬传输赛特性&+5VUiUoVV44电压惕传输睁特性捧:+5V3k360R1T1T2R2750R3100R4R53kT3T4T5UIUOUI/VUO/V03.援6V0.捏7V1.喊4V0.勤3V45典型团值3.仁6V,2.融4V为合故格典型详值0.忌3V,0.她4V为合伯格输出匹高电疗平电期压UOH输出扬高电进平电压UOH和输锹出低坝电平城电压UOL3.6VUI/VUO/V00.7V1.4V0.3V电压传输特性2.4V0.4VUOFF=UIL(max)≥0.8VUON=UIH(min)≤2V输出翼低电丈平电敢压UOL阈值碎电压UT=1累.4祸V(2堆)尸TT廉L“与非根”门所的参爪数46UI/VUO/V0UOH(min)UOL(max)3.6V2.4V0.7VUOFF1.4V0.4VUON(3穗)抗干哑扰能惨力输入适低电之平噪魔声容吹限ΔULUOH-UHUON11UIUOUOLULUL+UOLUOF询FULUOF壶F-UOL输入宁高电融平噪端声容权限UHUOHUHUHUOH-UON47R/kUI/V012123(4食)输入财负载陡特性当R较小时:当R增大使UI增大到1.4V后UI将不再随R的增加而变化1.拜4VUOF馅FROF梦FRON+UCC3k360R1RUIT1T248&输入汪低电哈平电歼流IIL输入菜高电具平电正流IIH输出刚高电闸平电增流IOH输出江低电房诚平电宣流IOLIIL≤1忙.6泉mA、IOH≥40面0A0.3V0IILRL1IOHIIH≤4予0A、IOL≥16拍mA3.6V1IIHIOLRL0+5V(5仁)带负冬载能示力49&&“1”&“1”&“1”….驱动门负载门扇出渴系数NL0低电严平扇角出系史数NL高电辜平扇爷出系突数NH1IOLIILIILIILIOHIIHIIHIIHNH扇出揉系数N=mi腹n{NL、NH}501.集电积极开采路“律与非迎”门斧电路(O娘C门)F=ABCOC门的扭应用任:1.用作惕电平旧转换乒电路2.实现君线与嫂功能6.汗4.故2其它而类型缴的TT制L门电跨路符号ABCF&3k360R1T1T5+5VABCT2F+UCCRU51&&&A1B1C1A2A3B2B3C2C3“线与霉”电养路T5T5T5+UCCFF1F2F35274LS1274LS0353+5VT4T5C1+5VR1T1T2R2FR3R4R5T3T4T5AB2三态满输出骂与非雷门电健路T4,T5截止,F高阻亲态C=息“0览”C=畜“1纸”0.翼3V1V1VABCF&ENABCF&EN54三态珠门电填路的非应用A2B2&EN&ENA1B1&ENA3B3总线I/O1EN1EN总线数据晴总线I/缘瑞O口5574LS12574LS126566.韵5砖C汁MO霞S门电粘路TT怖L门电帜路由搜晶体同管组依成,漠属双蹄极型垂门电增路,MO愿S门电显路由对绝缘刘栅场吐效应挨管组刻成,稍属单棉极型玻门电部路,MO慢S门电赞路制鸡造工贵艺简丢单、份集成咐度高菊、功苦耗低蒜、抗振干扰焰能力阿强,昼其中登的互暮补MO犹S门电仇路(C颗MO敞S)目前芳应用秋最多蒙。MO蚀S门电换路的岭主要笨缺点酿是速详度没艇有TT嫁L门电胃路高蚀。TT陆L集成闯门电专路CD绕474餐HC荣/5磁4H拔CCC之457CM河OS门电掠路是驴一种酷互补纷对称会场效碎应管粘集成站电路PM弄OSNM扛OS互补屡对称呼结构爹,CM君OSA=血0,T2导通耳,T1截止0F=杏1A=惧1,T1导通满,T2截止F=亡06.墙5.业1至C妥MO趣S反相读器(非门)1.功耗批极小2.输出道幅度扩大UDDAFT2T1110586.奴5.驶2仿CM寇OS集成与非望门电悟路及钳或非粘门电沫路A=屯1,B=览1(全为罗“1”择)T1,T2导通艺,T3,T4截止A=袜0,B=弱1(不全缺为“1”浑)T4导通逗,T2截止F=住1UDDAFT3BT2T1T4F=换0输出坏低电粒平会林随着寸输入匠端的西增多天而增度大,劫所以符输入蝴端子腥数受轧到限摆制。1.恢C打MO舍S与非蚁门592.课CM辉OS或非蹲门电珍路UDDAFBT1T3T2T4A=0,B=0病(全为榜“0”婶)T3,T4导通文,T1,T2截止A=庸1,B=船0(不全苦为“0”朗)T2导通驾,T4截止F=扭0F=减160注意峡:CM口OS皱“与非笼”门坊的输楚入端蠢越多类,串自联的宾驱动伐管越醉多,斧导通浩时的携总电秆阻就织愈大皆,输算出低畏电平斯值将央会因救输入仙端的坚增多长而提董高。讨对于CM胃OS问“或非辆”门并因驱娇动管班并联另,不容存在禽这个纪问题制。因绳此,CM雹OS门电生路中谜“雁或非随”门啄用的右较多纠,是求基本不门(1贡)静态途功耗幕低(弹每门申只有0.津01及mW穗,援TT披L每门10喉mW烟)(3研)抗干欺扰能特力强(4帅)扇出衡系数宰大(5映)允许暴电源咬电压碑范围伪宽(仙3败~边18侍V迎)CM洗OS门电秧路的希优点径:(2页)输出肉幅度墨大CM胃OS门电机路的友缺点荒:(1建)速度呈比TT霜L低(2贫)带负估载能寸力差61与门&ABF1或门≥1ABF1非门1AF1与非门&ABF或非门≥1ABF三态与非门ABCF&EN常用央的门遵电路626.删6逻辑秆代数屯及其雅应用逻辑座代数(又称尿布尔不代数,Bo剖ol宁ea互n角Al切ge悬br傅a),它驰是分严析设睬计逻窃辑电脸路的幻玉数学谜工具胆。虽公然它阔和普绍通代贼数一堵样也承用字绞母表被示变贿量,但变草量的康取值纪只有珠“0”,“1”两种呼,分昂别称随为逻湿辑“0”和逻舱辑“1”。这里妖“0”和“1”并不银表示受数量司的大歼小,汤而是肺表示桑两种姐相互照对立量的逻奴辑状袄态。逻辑覆代数份所表箩示的浙是逻辑芹关系,而金不是陶数量洗关系客。这柳是它绝与普引通代留数的笋本质互区别椅。631.基本眨运算备法则2.交换律3.结合律6.帝6.近1逻辑膜代数岗的基坏本定他律644.分配律:5.吸收律:

656.反演孩律(亮摩根避定律左)0011000100101100661.逻辑膏函数腥的表鸦示方叔法(1爆)逻辑父真值严表:列出新输入督、输堡出变恭量的命所有咳逻辑饥状态敞的表公。(2场)逻辑培式:用基伟本逻碎辑运请算符款表示按的输洲入、仙输出振变量扣间逻芬辑关径系的矿代数猜式。(3苍)逻辑调图:用逻桶辑符森号表融示输凯入、愉输出先变量刚间的辣逻辑露关系甜。(4隐)卡诺程图:与变生量的召最小娱项对央应的盛按一裹定规按则排址列的既方格转图。6.象6.灵2、逻辑屯函数沃的代告数化找简法672逻辑评函数械的不钥同表的达式(1)与或式(2)与非与非式(3好)或与澡式(4)或非或非式(5)与或非式683.最简概逻辑腿函数逻辑匪函数探的标吧准表惧达式侮是与争或式搂,最乐简与茂或式宇是指衔逻辑家函数倡中的绢与项宗个数增最少始,且拉每个想与项厉中的躲变量奏个数睛也最徒少4.利用刮逻辑类代数帐公式悼化简允逻辑垂函数规的方旋法例6.浅2:化简(1据)并项跪法69(2瓣)吸收鸭法例6.4:化简例6.3:化简70例6.5:化简(3姥)配项他法例6.6:化简71例6.7:化简(4爬)添项震法例6.8:化简72化简例6.贪9:736.燥6.伟3逻辑谊函数叠的卡亮诺图讽化简经法1.最小霜项、夜逻辑剩相邻交项最小勾项是谁指输闷入变恐量(宁包括眯原变巴量和牛反变狗量)袍的各燃种组壮合的竞乘积世项。n个变错量共著有2n个最潮小项歼。例如领三个准变量A、B、C的所佩有最卡小项估有如夕下八匆个:最小科项的财编号液:把衔使某全最小气项的销逻辑爽值为1的变牧量取棍值看破作二液进制端数,检该二贿进制腰数所财对应堵的十颂进制贤数即仔为该醒最小快项的颠编号74最小辛项的挺性质①饼在输涛入变羽量的任何惑取值骡下,傅有且认只有投一个旷最小装项的侍值为穷“1”。②碧两个析不同尺的最末小项匀之积房诚为“0”,即叠:如AB莫C=0砖10,只咳能使m2=1,其日它最欢小项惑的值以均为临“0”。③缘瑞所有单最小吴项之泳和为“1”,即争:75

逻辑相邻项是指两个最小项中只有一个变量互为反变量。每个n变量的最小项共有n个逻辑相邻项逻辑相邻项的合并:逻辑赛相邻夺项762.卡诺粥图(Ka蛋rn内au拌ghMa笼p)ABC卡诺勒图是输按一链定规火律画眼出的拿一种亭方块字图,屡每一咱个小熟方块封对应跃一个丛最小条项0001111001m4m5m7m6m0m1m3m2特点代:逻然辑相塌邻性困与位返置相渗邻性画相统辩一77二变听量卡扑诺图四变叮量卡槐诺图五变椒量卡强诺图AB

m0

1010ABm0m1m2m3CDEm2m24ABm0m100000101101011011110110000011110m3m2m6m7m5m4m8m9m11m10m14m15m13m12m24m25m27m26m30m31m29m28m16m17m19m18m22m23m21m20ABm0m1m2m4m3CD0001111000011110m5m7m6m8m9m11m12m13m15m14m1078逻辑脆函数塘的最乱小项泉形式3.用卡简诺图烟表示敢逻辑碰函数ABC000111100111111000ABC000111100111AB(1讽10、11投1)C(0逢01、01豪1、10晓1、11层1)111794.用卡辽诺图印化简中逻辑浪函数●画出摧表示变逻辑社函数竟的卡等诺图●将卡础诺图首中2i(i=0牵,1财,2哀,∙泼∙∙鸡∙∙妇),即1,悉2,满4,蹈8∙么∙∙顶∙∙闹∙个相椒邻为脏“1”的最聋小项次圈起田来(前注意借边沿承和四初角也跟是位冒置相剖邻●对每恼个圈悠写出嚷它的群公共乓因子做,然荣后把蔑所有晨圈的忘公共樱因子鸭相加姥即得掀逻辑隙函数装的最共简与贵或式化简真依据拳:逻辑坛相邻锤项相驳加可冠以消垂去相驼异的聚变量蚁,保捏留相悄同变辽量化简速步骤寸:80▲每个猜“1”都要需圈到▲“1”可以哗重复论使用矮(A+秩A=尤A)画圈宫的原讲则:▲圈的激个数冶尽可顽能少ABCD000111100001111011111111ABCD00011110000111101111111181▲圈尽恨可能戒大ABCD00011110000111101111111111ABCD0001111000011110111111111182▲每个详圈至厌少应素包含匪一个肆没有膨被其吉它圈观包含桶的“1”ABCD000111100001111011111111ABCD00011110000111101111111183ABCD000111100001111011111111例6.10:用卡诺图化简如下函数1184具有援无关眼项(约束灶项)逻辑爬函数冷的化露简所谓敬无关泡项是独指逻劣辑变乎量的乔某些威取值婚组合纹是不捆会出侨现的企,在狮这些惯变量颂的取影值下摩逻辑砌函数潮的值望是无疗意义(或不吵确定)的。舅这些符使逻财辑函叫数的愧取值腥不确敏定的贷变量患取值才组合惩称为隐无关舍项。无关霞项的归存在特说明搏逻辑膏函数破的变鼓量取修值是呀有限牵制的(就如判同普糕通函卷数的埋自变拉量有治定义拢域一环样)。无药关项笋又称抢为约很束性在化蔽简逻击辑函线数时尖,把柿逻辑思函数绿在无茄关项衬的取中值既黄可以棍看作睛“1”,也旬可以好看作眨“0”,对友逻辑偷函数毕在定决义域为内的坐值无泄影响妹。充因分利礼用无稼关项统可以部使逻畜辑函局数进衬一步测的简考化。85例6.仆11:有一枝个4变量帝输入翻的逻照辑电笛路,4个输末入变裙量AB做CD代表舱一位色十进株制数x的84粥21雨BC则D码,丸要求饭当x5时,成输出F=1,否蔬则F=0,求职出F的最圆简与税或表效达式跃。解:当AB钳CD的取鸟值在00榴00戒~1锻00亡1之间觉时,逻辑很函数F的值毯有明斯确的吼定义盐。当AB派CD的取锄值在10灾10携~1汗11重1之间卧时,瓦逻辑胁函数F的值靠无定嫁义,采属于宗无关吸项。当AB裳CD的取侧值在00他00惊~1凶00李1之间饲时,狸无关摇项对你应的扭最小欣项的赴逻辑评值应禽为“0”。无关含项(约束议项)可表么示为赞:86逻辑梳函数炼可表菠示为衬:ABCD0001111000011110111110000087组合梳逻辑么电路弯框图X1XnX2Y2Y1Ym......组合逻辑电路输入输出6.燥7组合御逻辑弊电路植的分果析与径设计组合蠢逻辑酸电路冲:任何扇时刻求电路返的输护出状许态只烈取决铸于该检时刻亿的输猴入状稀态,眠而与把该时躲刻以住前的像电路狂状态唉无关郑。组合证逻辑侮电路兄由各阁种门榆电路唯组合屡而成88已知逻辑电路确定逻辑功能6.更7.萍1组合额逻辑倚电路例的分捡析分析朋步骤俭:1.根据剧已知低逻辑挪电路鸦图写宵出逻译辑式2.对逻箱辑式读进行察化简3.根据教最简白逻辑脖式列霸出逻找辑真脸值表4.根据者逻辑夺真值充表分络析逻刻辑功歪能89&&ABF&&例6.水12:分析糖下图设示逻菊辑电碰路的蜓逻辑味功能解:1.写出运逻辑胀表达杀式2.化简辞逻辑债函数903.列逻播辑状匀态表输入狭相同夕时输乱出为虑“0”,输胶入相剂异时缸输出雪为“1”,称为委“异染或”楼逻辑往关系赢。这绕种电酬路称笼“异首或”壁门。状态表ABF00001101110

=1ABF逻辑符号4.分析绸逻辑察功能91≥1ABF≥1≥1≥1例6.蚂13:分析酒下图也示逻抖辑电红路的比逻辑估功能解:1.写出莫逻辑锦表达协式2.化简晨逻辑趟函数923.列逻旱辑状侵态表输入虑相同犯时输列出为摊“1”,输就入相汽异时贺输出泻为“0”称为裙“同发或”樱逻辑当关系永。这师种电辨路称纯“同捏或”孤门。状态表ABF00101000111

=1ABF逻辑符号4.分析悟逻辑眯功能93设计竹步骤阶:1.根据炸逻辑终要求左列出顾逻辑怜状态规表2.根据卵状态底表写曾出逻则辑式3.对逻登辑式乡丰进行矩化简4.根据岸最简竖逻辑搭式画燥出逻抵辑电地路图已知逻辑要求确定逻辑电路6.雷7.还2组合享逻辑具电路赚的设岩计94例6.的14:试设逃计一快逻辑雅电路谢供三梳人(A,渗B,卖C)表决查使用廊。每数人有益一电济键,殊如果毫他赞俭成,稀就按羡电键午,恶用“1”表示病。如乏果不呜赞成炮,不搏按电滑键,甘用罗“0”表示稻,表帽决结形果用袜指示门灯表军示,狡如果沾多数勒赞成杯,则晌指示浆灯亮Y=么1,反之共则不尽亮Y=远0解:1.列出糕逻辑恩真值释表ABCY000000100100011110001011110111112.写出计逻辑帆式:对应Y为“1”项有4种输恼入组树合953.化简4.画出扭逻辑买电路润图ABCF≥1&&&FABC&&&&5.用与盗非门罩实现摔该逻按辑函澡数96FABC≥1≥1≥1≥16.用或稼非门么实现雨该逻沉辑函运数ABCY0000001001000111100010111101111197例6.附15:试设泛计一根三位绑奇偶直校验遗电路。当干输入AB舞C中有慈奇数威个“1”时,辛输出F为“1”,否秤则输敏出为何“0”。解:1.列出掘逻辑暂真值挪表A

B

C

F000000110101011010011010110011112.写出寻逻辑届式:对应F为“1”项有4种输睬入组摆合3.画出枣逻辑怜电路蹄图=1AB=1CF981.逻辑驼真值舰表解:设开情关闭蓝合状律态为“1”断开堆为“0”,灯亮回为“1”,灯止灭为“0”例6.露16:有一T形走这廊,妇在相她会处桥有一筝路灯才,在线进入欧走廊拼的A、B、C三地础各装有控制悠开关建,都祸能对路膀灯独立呆进行密控制枯。任宵意闭话合一变个开室关,先灯亮辛;任腿意闭姑合两姻个开滑关,怨灯灭曲;三向个开当关同粗时闭烛合,滩灯亮姜。设A、B、C代表望三个沟开关帅(输慎入变初量)确;Y代表惕灯(腹输出研变量裤)。A

B

C

Y000000110101011010011010110011112.写出皮逻辑侮式993.逻辑喷图Y≥1CBA111ABC&&&&10垒0半加器实现进位如:000011+10101010不考落虑低耕位来的戴进位要考蓬虑低醉位来的诸进位全加器实现加法器:实现二进制加法运算的电路6.揉8典型章集成虽组合劝逻辑惜电路6.胀8.焦1半加丛器和丧全加击器10鸣11.半加芝器半加虚器:只计全算被册加数柿和加甚数的删和,果不考绒虑低滔位进补位半加既器逻蒸辑状拣态表(A、B:两男个相隔加数办;S:半随加和损,C:进位抄输出)ABCS0000010110011110逻辑凑关系形式:10墨2用“谅与非沉”孟门实尚现用“违异或木”门忽实现半加座器符醒号=1AB&SC∑COABSC&&AB&&1SC10铃3全加至器:计算支被加网数和旋加数们的和冷,同弃时要倦考虑漆低位麻进位全加涛器状百态表赶:(Ai、Bi:被异加数薄和加累数;Ci1:低拦位进崖位输伪入,Ci:本位谅进位皂输出炮;Si:本蜘位和痕)AiBiCi-1SiCi00000001100101001101100101010111001111112.全加痛器10肌4CO≥1AiBiCi1COSiCi全加碑器逻碗辑图未:全加绣器符造号Ci1COAiBiSiCiCI10脉5实现君两个破四位河二进事制数束的加致法运毙算用四段个全脂加器弟组成裁串联辫电路特点沾:串主行进寇位;鹅运算轮速度训慢;始电路础简单图;加法础运算版电路肺是微嘉型机CP给U中一独个关泻键部输件∑CICO∑CICO∑CICO∑CICOS0S1S2S3COB0B1A0A1B2A2B3A310抛6例6.笛17:用集香成4位全原加器74咐83实现涂把84帽21码转苏换为跨余3码84厨21码加3即得奶余3码S0S1S2S3COB0B1B2B3A0A1A2A3CIDCBA+5VY3Y2Y1Y074对8310短7把二元进制读数码减按一瞒定规作律编添排,京使每姥组代子码具吸有某脑一特雹定的丸含义黄,称为框编码鹿。具有烦编码过功能怜的逻互辑电扯路称尿为编朴码器虽。n位二惩进制辜代码森有2n种组嗽合,温可以碰表示2n个信丝式息。表示N个信子息所客需的袖二进调制代践码的龄位数n应满格足2nN6.怜8.陵2编码眉器10旺81.二进胞制编备码器将输筐入信届号编股成二壶进制鸭代码饥的电狱路。2n个n位编码器高低电平信号二进制代码编码趁过程烫:1.确定戴二进固制数挪位数2.列编安码表3.由编梦码表呜写逻灯辑式4.画逻别辑图10投9(1还)分析东要求慈:输入册有8个信贷号,即N=8,根据2nN的关界系,禽即n=3,即输喇出为剖三位兵二进劣制代桌码。设计摄一个恐编码加器,销满足尼以下屈要求衔:(1评)将I0、I1、…I78个信到号编琴成二亲进制角代码留。(2上)编码裕器每毕次只斥能对讲一个速信号嘉进行视编码乓,不务允许罩两个绸或两欺个以脊上的节信号盾同时励有效阻。(3域)设输靠入信枯号高抛电平雷有效笋。11窗0输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7CBA10000000000010000000010010000001000010000011000010001000000010010100000010110000000011113位二拴进制君编码愉器真关值表逻辑茅式:(2匪)列编承码表(3叼)写出碰逻辑乖式并郑转换填成“来与非摸”式11片1&A&B(4集)画出损逻辑翼图10000000111I7I6I5I4I3I1I2&C111111111匆2将十辰进制丧数的桥十个雀数码0~覆9编成近相应比的二威进制新代码粒的电领路,侧称为2~醒10进制久编码伶,简站称BC职D编码2~1治0进制84步21码编债码表10进制数输入输出N0N1N2N3N4N5N6N7N8N9DCBA0100000000000001010000000000012001000000000103000100000000114000010000001005000001000001016000000100001107000000010001118000000001010009000000000110012.幻玉2~10进制她编码啊器逻辑讨式11获3逻辑鲜图S1S9123456789+5V&D&C&B&A11犯4当有两个慢或两代个以稼上的信失号同哭时输怀入编饲码电难路,论电路梢只能桨对其裕中一南个优昌先级完别高络的信扒号进婚行编千码。而对洞其它季优先扬级别奇低的志信号贺不予适理睬校。10制/4线优亩先编闯码器74扰LS攀14疫7的引遥脚图74LS147123456781615141312111093.优先政编码秆器11捞510进制数输入输出011111111111119××××××××001108×××××××0101117××××××01110006×××××011110015××××0111110104×××01111110113××011111111002×01111111110110111111111110HPRI/BCD123456124789874算14恨7逻辑锈符号10侮/4线优权先编既码器74要LS挑14尾7的状桥态表11妙6译码南是编肥码的彩反过确程,然是将泽具有嗓特定倍含义扎的输精入二灯进制含代码翻“翻缓译”熄成对团应的菌输出溪信号韵。1.二进幻玉制译奇码器n位2n路译码器二进制代码高低电平信号74LS13812345678161514131211109A0A1A2集成3/匹8线译验码器74聚LS级13奋86.商8.全3译码脂器和肃数字巴显示谢电路11盏7集成3/支8线译侄码器74替LS届13拦8状态仰表输入输出A2A1A00×××××11111111×1××××11111111××1×××11111111100000011111111000011011111110001011011111100011111011111001001111011110010111111011100110111111011001111111111074葡LS逼13泪8符号饺图BIN/OCT012345EN&124A2A1A06711梳8集成3/剩8线译补码器74役LS最13圣8状态禾表输入输

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