现代电工电子技术 第3版 课件 第13章 组合逻辑电路

第13章

门电路与组合逻辑电路第13章门电路与组合逻辑电路13.1逻辑门电路13.3组合逻辑电路的分析和设计13.4常用集成组合逻辑电路13.2典型集成门电路的结构与特点13.3组合逻辑电路的分析和设计逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路特点：输出只取决于当前的输入组成：门电路，不存在记忆元件特点：输出取决于当前的输入和原来的状态组成：组合电路、记忆元件#＆≥1ABCDF&ABF≥1ABFA1F&ABFABF≥1=1ABF=1ABFF=ABF=A+BF=AF=ABF=A+BF=AB+CD=AB+AB=AB+AB与门或门非门与非门或非门与或非门异或门同或门常用的门&ABF三态门复习#给定逻辑图得到逻辑功能分析13.3.1组合电路的分析一、组合电路的分析1.由逻辑图写出逻辑表达式分析步骤：2.化简逻辑表达式3.列写真值表（有时可略）4.确定逻辑功能#例1：分析下图的逻辑功能

&&&ABF同或门ABF001010100111真值表功能：当两个变量取值相同时，函数为1，取值不同时函数为0。#13.3解：或说列写真值表例2：分析下图的逻辑功能。

&&&&ABF异或门功能两变量相同时，F为“0”两变量相异时，F为“1”#ABF000011101110真值表或说13.3例3：分析下图的逻辑功能。

特点：

M=1时选通A路信号；

M=0时选通B路信号。信号选通电路BMF&&&A1MABF00000011010001111000101011011111真值表#13.3例4：分析下图的逻辑功能。

给定逻辑功能画出逻辑图设计二、组合电路的设计1.首先指明变量取“0”“1”的含义

设计步骤：2.根据给定的逻辑要求，列出真值表3.用卡诺图化简写出最简表达式4.根据最简逻辑表达式画出逻辑电路#13.313.3.2组合电路的设计例：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。1.指明变量含义

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

1

0

0

1

0

0

0

1

1

1

1

0

0

0

1

0

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

真值表A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出是F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。列真值表3.用卡诺图写出最简表达式ABC000111801BCABAC8.14.根据逻辑表达式画出逻辑图&

1&&ABCF需要三个与门，一个或门ABBCCA见仿真分析将与或式转变为与非式：要求用与非门设计电路&&&&ABCF8.113.4常用集成组合逻辑电路n位二进制代码有2n种不同的组合，可以表示2n个信号

编码器I0

I7Y0Y1Y2

8个信号

3位二进制数8线-3线编码器作用：将一系列不同的事物（信号）转换成二进制代码常用组合逻辑电路编码器译码器数据选择器加法器等一、编码器

为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用一个二值代码表示，这就是编码的含义。1.二进制编码器13.4有4台电动机，每一时刻仅有一台运行，欲将此信息传递给计算机，Y0Y1

4台电动机

2位二进制数I0

I3I1I2组合逻辑电路设计？编码器真值表≥1≥1I0I1I2I3Y0Y1Y1=I2+I3Y0=I1+I3输出表达式：设计逻辑电路：4线－2线编码器4线－2线编码器例1问题：如何传递？解决：编码属于什么问题？三位二进制编码器

编码器I0

I7Y0Y1Y2

8个信号

3位二进制数8线－3线编码器8线-3线编码器例2例3.设计二－十进制键控8421BCD编码器将十个状态（对应十个按键）编制成BCD码十个输入需要几位输出？四位设输入低电平有效，则真值表变为输入十个状态二-十进制编码器F3I0

I8F0F1F2二进制代码

二-十进制编码器简化真值表逻辑表达式：8.2+5VR0123456788&F3&F2&F1&F0000100100011010001010110011110001001键控编码器8421#&F3&F2&F1&F00123456887键控8421编码器二、译码器1.二进制译码器作用：将n种输入的组合译成2n种电路状态。也叫n---2n线译码器译码是编码的逆过程，即将某二进制数翻译成电路的某种状态

译码器Y0A0An-1Ym-1Y1二进制代码一组高低电平信号#13.41A0A1例：用与非门设计2-4线译码器真值表#&&&&1A1A01Y3Y2Y1Y0G控制端2-4线译码器74LS13874138仿真应用8.274LS138管脚图#13.42.显示译码器将机器中的运算结果用十进制显示出来，需要显示译码器以七段显示器件为例bcdefgabcdefgabcdefgabcdefgaabcdefg11111100110000110110111110010110010101101101234510111116abcdefg11100007bcdefgabcdefgabcdefgabcdefga13.4真值表Fa同样，可求出Fb~FgABCD00011180001118bcdefga#数码显示显示译码13.4七段显示显示译码器设计数码显示显示译码ABCD11BD&&>113.4三、加法器例：A=181,B=801，计算A+B。11011001+011010011加法运算的基本规则：(1)逢二进一。(2)最低位是两个数最低位的叠加，不需考虑进位。(3)其余各位都是三个数相加，包括加数、被加数和低位来的进位。(4)任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。用半加器实现用全加器实现#13.41.半加器半加运算不考虑从低位来的进位。设：A---加数；B---被加数；S---本位和；C---进位真值表#逻辑图=1&ABSC∑ABCS逻辑符号CO2.全加器：an---加数；bn---被加数；cn-1---低位的进位；sn---本位和；cn---进位。真值表#8.2逻辑符号逻辑图1anbncn-1sncns'=1=1&&#anbncn-1sncn∑CO2.全加器：13.4

全加器SN74LS