组合逻辑电路复习

关于组合逻辑电路复习电子技术基础精品课程——数字电子技术基础第1页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础1）常用的中规模组合逻辑器件包括编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等。2）上述组合逻辑器件除了具有其基本功能外，还可用来设计组合逻辑电路。应用中规模(MSI)组合逻辑器件进行组合逻辑电路设计的一般原则是：使用芯片的个数和品种型号最少，芯片之间的连线最少3）用MSI芯片设计组合逻辑电路最简单和最常用的方法是，用数据选择器设计多输入、单输出的逻辑函数；用二进制译码器设计多输入、多输出的逻辑函数。

本章小结第2页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础编码器

普通编码器：任何时刻只允许输入一个编码信号，若一次同时输入两个编码信号，编码输出就会产生错误。优先编码器：允许同时输入多个编码信号，编码输出只认最优先的被编码输入信号进行编码。编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号，则对M个信号编码时，应由2N≥M来确定位数N。第3页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础二进制译码器(3-8线、4-16线)、二-十进制译码器和显示译码器等。译码器★利用译码器设计实现组合电路的方法：将逻辑函数转换为最小项表达式；N个输入变量N位地址控制信号端；将表达式中包含的最小项对应的输出端取出连接到与非门的输入端，与非门的输出端即为逻辑函数的输出变量。第4页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础

常见的数据选择器有四选一、八选一、十六选一电路。

数据选择器确定Di，逻辑函数中包含的最小项对应的Di取1，反之取0。★1）N个输入变量的设计方法：

N个输入变量N位地址控制信号端；

输出变量输出信号端；

利用n(2N)(N位地址控制)选一数据选择器设计≤N+1个输入变量的组合逻辑电路。第5页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础

数据选择器将待实现的N+1个变量的函数式化简为N变量的逻辑函数形式；比较化简式与选择器表达式，确定Di。Di可能为0、1、第N+1个变量的原变量或反变量。★2）N+1个输入变量的设计方法：

N个输入变量N位地址控制信号端；

第N+1个变量在Di中设计；

输出变量输出信号端。

利用n(2N)(N位地址控制)选一数据选择器设计≤N+1个输入变量的组合逻辑电路。第6页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础

数值比较器

对两个数字进行比较（A、B），以判断其大小的逻辑电路。（多输入，多输出）输入：两个待比较二进制数A、B(多位）。

输出：比较结果

FBA>=1，表示A大于BFBA<=1，表示A小于BFBA==1，表示A等于B

当高位不相等时，无需比较低位，高位比较的结果就是两个数的比较结果。当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。比较原则:第7页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础

加法器半加器－－不考虑低位进位的加法器。全加器－－本位两个加数An

、Bn

和来自低位的进位Cn-1三者相加，得到和Sn

和该位的进位信号Cn

。A被加数S和数CO进位数∑CO半加器符号B加数A被加数S和数C进位数∑Cj-1CO全加器符号CI低位进位数B加数第8页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础例3:

某组合逻辑电路的真值表如表4.2.4所示，试用译码器和门电路设计该逻辑电路。解：写出各输出的最小项表达式，再转换成与非—与非形式:第9页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础

用一片74138加三个与非门就可实现该组合逻辑电路。

可见，用译码器实现多输出逻辑函数时，优点更明显。第10页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础例4:某单位举办晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票的不分男女均可以入场，试设计一控制入场放行的逻辑电路，并分别用分立门电路、数据选择器、译码器来实现。解：用A为1、0表示男士、女士持票者，用B、C、D为1分别表示持有红、黄、绿票，规定每人最多只能持有1张票，有2张或2张以上者为约束项。F=1表示放行。根据要求，列真值表如下：第11页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础卡诺图为：由真值表及卡诺图可得：第12页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础1）用分立门电路实现：第13页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础2）用数据选择器实现：

由表达式可知，可以用16选1数据选择器实现逻辑电路。第14页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础3）用4线-16线译码器实现第15页，讲稿共18页，2023年5月2日，星期三电子技术基础精品课程——数字电子技术基础例5:试用8选1数据选择器74LS151和必要的门电路实现下列逻辑函数.（1）用两片74LS151通过扩展法实现。（2）用一片74LS151实现。解：(1)用两片74LS151实现：第16页，讲稿