电子技术基础 课件 8-1 组合逻辑电路的分析与设计

第9章组合逻辑电路

9.1组合逻辑电路的分析与设计

9.2编码器和译码器9.3数据选择器和数据分配器＆≥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a1a2any1y2ym组合逻辑电路组合逻辑电路:某一时刻的输出仅取决于该时刻的输入。时序逻辑电路:除与该时刻输入有关外还与原状态有关。《数字电路》包括§9.1组合逻辑电路的分析和设计无记忆功能§9.1.1

组合逻辑电路的分析

所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路图，求出电路的逻辑功能。分析组合逻辑电路的步骤：1．由逻辑图写输出端的逻辑函数表达式。2．化简逻辑函数表达式。3．列真值表。4．由真值表和逻辑表达式，分析逻辑功能。解：

①逐级写出逻辑表达式：

Y1＝AB，Y2=BC，Y3=ACY=Y1+Y2+Y3=AB+BC+AC

②化简或变换逻辑表达式：Y＝AB+BC+AC

③根据表达式列出真值表：

④

确定电路的逻辑功能：当输入变量A、B、C中有两个及两个以上的变量取值为“1”时，电路输出Y=1；否则电路输出Y=0。

例1：分析如图所示电路的逻辑功能。所以该电路的逻辑功能是：

“多数表决电路”。ABCY00000010010001111000101111011111解：(1)写出输出逻辑函数式ABCYY1001010100111(3)分析逻辑功能(2)列逻辑函数真值表111011101001110010100000YCBA输出输入01010000111100001111根据异或功能可列出真值表如右表；也可先求标准与或式，然后得真值表。后者是分析电路的常用方法，下面介绍之。通过分析真值表特点来说明功能。

A、B、C三个输入变量中，有奇数个1时，输出为1，否则输出为0。因此，图示电路为三位判奇电路，又称奇校验电路。0101001100111111

例2：分析如图所示电路的逻辑功能。S解：ABCS00011011

00010110列真值表AB&&&1CZ1Z2Z3&

例3：分析如图所示电路的逻辑功能。①逐级写出逻辑表达式：②化简或变换逻辑表达式：

③根据表达式列出真值表：

④确定电路的逻辑功能：半加器

一、设计组合逻辑电路的原则和一般步骤：

用功能模块（MSI）设计的原则：用门电路（SSI）设计的原则：（1）门最少，而且各门的输入端数目也最少。（2）门的种类尽可能一样。

（1）功能模块个数最少，品种也最少。（2）功能模块之间连线少。§9.1.2

组合逻辑电路的设计

与分析过程相反，组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题，求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。组合逻辑电路的设计步骤：（1）逻辑抽象：a)分析因果关系:确定输入、输出变量。b)定义逻辑状态:确定0，1的意义。c)列出真值表。（2）写出逻辑函数式。（3）逻辑函数式化简或变换：（4）画出电路连接图。SSI:化为最简式、然后变换为适当的形式。MSI:变换为适当的MSI形式。二、用SSI设计组合逻辑电路：例1：

裁判判定电路：举重比赛，设有一名主裁判和两名副裁判，当主裁判和至少一名副裁判判定合格，运动员的动作方为成功。解：1.逻辑抽象：令设A为主裁判，B、C为两名副裁判，判定合格为1，不合格为0。运动员的动作成功与否用变量F

表示，成功为1，不成功为0。列真值表如下：

2.写出逻辑函数式：3.化简：F

0

0

0

0

0

1

1

1

A

B

C

0

0

0

0

0

1

0

1

0

0

1

1

1

0

0

1

0

1

1

1

0

1

1

1

4.画逻辑图：FBCA&&&例2：用与非门设计一个3变量的多数表决器。当输入变量A、B、C中有2个或者2个以上为1时输出为1，输入为其他状态时输出为0。解：1.逻辑抽象：令各变量同意为1，否决为0，输出变量为Y，表决通过为1，否则为0。列真值表如下：

ABCY0000

0010

0100

011