《组合逻辑电路》课件

《组合逻辑电路》第一节组合逻辑电路的分析

组合逻辑电路组合逻辑电路的分析步骤例题返回一、组合逻辑电路数字电路组合逻辑电路时序逻辑电路组合逻辑电路－－在任意时刻，输出状态值取决于该时刻各输入状态的组合，而与先前状态无关的逻辑电路。二、组合逻辑电路的分析步骤

由已知逻辑图列写逻辑表达式；化简表达式；列写真值表；分析逻辑功能。返回例1、分析电路的逻辑功能。&F&AB&&ABA

BF000110110110异或门返回=1ABF例2、分析电路的逻辑功能。ABA

BF000110110110同或门&F&AB&&&BA＝AB返回=1ABFM=0：F=AM=1：F=B本图功能：二选一的选通电路。M=0时：#2门被封锁，#1门开通。M=1时：#1门被封锁，#2门开通。B&&&AMF1#1#2例3、分析电路的逻辑功能。返回&≥1ABCD≥1F例4、分析电路的逻辑功能。&≥1FABCD返回逻辑图=1

＆ABSC例5、分析电路的逻辑功能。A

BSC00011011逻辑符号∑coABSCC＝A·B01100001返回半加器全加器逻辑符号∑cIcoAiBiCi-1SiCi&≥1AB&&F2F1F3例6、分析电路的逻辑功能。A

BF1F2F300011011100100100100返回F1F2F3AB比较器(A>B)(A=B)(A<B)返回逻辑功能：一位二进制比较器。例7、裁判表决电路B

ACA、B、C表示三名裁判，其中A是主裁判，B、C是副裁判。判断工作过程。FABCF

000001

01001110010111011100000111

当主裁判和一名副裁判认为合格时灯亮。&&&返回例8、分析下图，写出逻辑表达式并化简。&≥1F≥1&AB

C＝ABC·A+ABC·C=ABC返回例9、如图，一个用于保险柜的密码锁控制电路，开锁的条件是：(1)要拨对密码；(2)要将开锁控制开关S闭合。条件满足，开锁信号为1，报警信号为0；条件不满足，开锁信号为0，报警信号为1，警铃报警。试分析该电路的密码。AB

CDSEC&＆F1开锁信号＆F2报警信号BAF1＝1，ABCD＝1001∴密码是1001。F2＝1，ABCD≠1001警铃报警。返回

例10、已知输入信号波形如图，试画输出波形图。&≥1&≥1AB

CFABC0100011110FAB

C0000000返回AB

第二节组合逻辑电路的设计

组合逻辑电路的设计步骤例题返回一、组合逻辑电路的设计步骤

分析逻辑功能；列写真值表；由真值表列写逻辑表达式；化简表达式；画出逻辑图。返回例1、已知输入输出波形，试写出逻辑表达式，并变换为与非形式，并以与非门实现。ABCFABCF

000001

01001110010111011110000011ABC0100011110111ABBC＆FAB

C＆＆返回例2、设计一个三输入三输出的逻辑电路。当A=1，B=C=0，红、绿灯亮；当C=1，B=A=0，黄、绿灯亮；当A=B=C=0，三个灯全亮。A、B、C为三输入端，F1、F2、F3分别代表红、黄、绿灯，1表示灯亮；0表示灯灭。ABCF1F2F3

000001

0100111001011101111111111解：&F2AB

C&F1F3≥1返回返回例3、设计一个三人表决逻辑电路，要求:三人A、B、C各控制一个按键，赞成则按键，不赞成则不按键，如果多数赞成则灯亮，否则灯不亮。解：输入－A、B、C“1”－按键按下，“0”－没按键，输出－F“1”－灯亮，“0”－灯不亮。得到与逻辑功能相对应的真值表返回ABCF000001010011100101110111ABC000011111011110000F=AC+BC+AB11110000ABBCAC

第三节编码器和译码器

编码器译码器返回一、编码器

数字电路中，有时需要把某种控制信息用一个规定的二进制数来表示，这种表示控制信息的二进制数称为代码。将控制信息转换成代码的过程称为编码。实现编码的组合逻辑电路称为编码器。返回编码器N＝2nn

二进制编码器对N个信号进行编码，要保证2n≥N。Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7CBA

1000000001000000001000000001000000001000000001000000001000000001000001010011100101110111返回

二进制编码器将八个高低电平信号变为八个不同的三位二值代码。Y0～Y7中任意时刻只允许有一个输入为高电平信号。

二－十进制编码器将Y0～Y9编成十个二值代码的电路。返回编码器Y0Y9DCBA返回000输出输入BCA0(Y0)1(Y1)2(Y2)3(Y3)4(Y4)5(Y5)6(Y6)7(Y7)8(Y8)9(Y9)D00011101000011110001101100000000001118421BCD码编码表T741488－3线优先编码器T3418－3线优先编码器T1147二－十进制优先编码器常用编码器集成电路填空：计算机键盘上101个键盘用二进制代码进行编码，至少应为_____位二进制数。2n≥101n=77返回二、译码器

译码是编码的逆过程，是将输入代码的含义“翻译”成一组高低电平信号。实现译码的组合逻辑电路称为译码器。N－2n线译码器2－4

线译码器3－8

线4－16

线返回译码器N＝2nnY0&AB&&&Y1Y2Y32－4

线译码器Y0＝A＋BABY0Y1Y2Y3000110110111101111011110此译码器输出低电平有效。E

加入使能端E，可以控制译码器的工作。E＝1，Y0～Y3都为1，译码器不工作；E＝0，译码器正常工作。返回返回应用实例三态门三态门三态门三态门译码器A1A0Y0Y1Y2Y3

计算机中央处理单元

(CPU)数据线地址线外设数据线

显示译码器数字显示电路译码器驱动器显示器常用的显示方式：字形重叠式分段式点阵式常用的数码显示管：辉光数码管荧光数码管液晶显示器发光二极管(LED)返回七段LED显示器abcdefgfgabedc共阴极abcdefgabcdefg共阳极＋E返回74LS139

双2－4线译码器74LS1383－8线译码器T337七段译码显示器T1047七段译码驱动器常用译码器集成电路显示译码器A3A2A1A000001001返回第四节数据分配器和选择器

数据分配器数据选择器返回

数据分配器是指能够完成将一个数据通过选择，能送到多个数据输出端的逻辑电路。数据输入Y0Y1Y2Y3地址输入00011011一、数据分配器数据输出返回74LS138－数据分配器，多路转换器

3－8线译码器16151413121110912345678ABCG2AG2B

G1GNDUCC地址数据使能控制返回输出Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1为控制端，高电平有效二、数据选择器

数据选择器是指能够完成将多个数据通过选择，能送到一个数据输出端的逻辑电路。数据输出I0I1I2I3地址输入00011011数据输入返回返回74LS151－八选一多路数据开关16151413121110912345678I3I2I1I0

Y

WGNDE

I4I5I6I7

S1S2S3UCC地址控制输出输入输入E为控制端，低电平有效返回多路信号分时传送电路I0

I7～ECBAYWW0

W7～Y0

Y7～G2BG2AG1CBAGNDGNDW0

W7～′′B2B1B074LS15174LS138第五节运算器

加法器比较器返回一、加法器

半加器

不考虑进位，将两个二进制数A和B相加，称为半加。实现半加运算的电路称为半加器。

令A、B为加数，S为和，C为进位。可得真值表：A

BSC0001101110010001C＝A·B逻辑图=1

＆ABSC逻辑符号∑coABSC返回

全加器

相加时考虑来自低位的进位，称为全加。实现全加运算的电路称为全加器。

令Ai、Bi为加数Ci-1为低位进位，Si为和，Ci为高位进位。可得真值表：ABCi-1SiCi

000001

0100111001011101111001000110010111逻辑符号∑cIcoAiBiCi-1SiCi逻辑图AiBiSiCi∑co≥1∑coCi－1

多位数相加，可采用并行相加串行进位的方式。返回二、比较器

比较器是对两个数A、B进行比较以判断其大小的电路。F1F2F3AB比较器(A>B)(A=B)(A<B)A

BF1F2F300011011011000100100&≥1AB&&F2F1F3返回&F&ABC7－1分析电路的逻辑功能。&&&AB&ABCF

000001

010011100101110111000111007－2(a)

分析图示电路的逻辑功能&≥1AB1&1FBAABAB此电路是同或门电路7－2(b)

分析图示电路的逻辑功能AB&AB&X≥1&&YZ实现与逻辑实现与非逻辑实现与逻辑7－3分析电路的逻辑功能。＝1&

＆

ABCi－1Ci＝1&SABCi-1SiCi

000001

0100111001011101111001000110010111此电路是全加器7－4

已知输入输出波形，试写出逻辑表达式，并以与非门实现。ABCFABCF

000001

010011100101110