实训任务4.3组合逻辑电路的测试和分析

电子技术主编：徐超明李珍2026/7/2314.3组合逻辑电路的测试和分析实训4-5：组合逻辑电路的测试4.3.1组合逻辑电路的分析方式4.3.2逻辑函数的公式法化简4.3.3分析组合逻辑电路实训4-6：组合逻辑电路的仿真测试实训4-7：简单抢答器的分析和测试实训任务4.3组合逻辑电路的测试和分析2026/7/232实训4-5：组合逻辑电路的测试

用实验的方法分析组合逻辑电路时，可以在输入端输入规定的逻辑电平值，分别测出对应的输出的逻辑电平，将这些测量的结果填入真值表，根据真值表即可以确定逻辑功能。3问题1：此逻辑电路图由哪些门电路组成？

3个2输入与非门电路、1个3输入与非门电路问题2：此逻辑电路图实现什么功能？

组合逻辑电路的分析（实验法、理论分析法）2026/7/23实训4-5：组合逻辑电路的测试用74LS00四2输入与非门电路和74LS20二4输入与非门电路来实现上述逻辑电路图，并将Y输出信号的状态填入表中，并分析电路的逻辑功能。4ABCY000001010011100101110111组合逻辑电路测试表实现的逻辑功能为：

。2026/7/23实验方法分析组合逻辑电路步骤：1、根据电路图选定集成电路芯片，明确各引脚及其功能；2、根据电路图连接各引脚。

输入信号由逻辑开关提供；

输出信号通过电平指示观察。不要忘记芯片接电源和接地。3、填写Y输出信号的状态表（逻辑真值表）。4、根据真值表描述电路的逻辑功能。实训4-5：组合逻辑电路的测试2026/7/2351.选定集成电路芯片74LS20二4输入与非门电路74LS00四2输入与非门电路实训4-5：组合逻辑电路的测试2026/7/2361234569108K1K2K31246思考：74LS20是二4输入与非门电路，每个与非门有4个输入端，现只要使用3个，如何处理不用的输入端？ABCY000001010011100101110111L1实现的逻辑功能为：

。

三个输入变量，其中两个或者两个以上为1，则输出为1，否则为0。

或者三输入变量的多数表决器。001010112.连接各引脚3.填写真值表4.描述逻辑功能2026/7/23实训4-5：组合逻辑电路的测试7电路的输出仅取决于该时刻的输入状态，而与输入信号作用之前电路的状态无关，即无记忆功能，为组合逻辑电路；电路的输出不仅与该时刻的输入有关，而且与电路原来的状态有关，则为时序逻辑电路。常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等。4.3.1组合逻辑电路的分析方式82026/7/231.组合逻辑电路的分析概念：根据给定的逻辑图，找出（或验证）电路的逻辑功能。2.理论上组合逻辑电路分析的一般步骤为：①根据给定的组合逻辑电路图，写出逻辑表达式。②化简逻辑表达式。③列出最简单的真值表。④根据真值表描述（或验证）所给电路的逻辑功能。

逻辑图→逻辑表达式→真值表→分析逻辑功能4.3.1组合逻辑电路的分析方式化简92026/7/231.化简的意义和最简单的概念

表达式越简单，实现起来所用的元器件越少，连线越少，工作越可靠，电路的成本越低。最常用的逻辑表达式是与或表达式。最简的与或表达式应当使乘积项的个数最少，每个乘积项的变量最少。

4.3.2逻辑函数的公式法化简102026/7/23

基本逻辑运算法则

逻辑与逻辑或逻辑非01律A·1=AA＋0=A还原律

＝AA·0=0A＋1=1互补律A·=0A＋=1重叠律A·A=AA＋A=A复习112026/7/232、逻辑代数的运算定律交换律A·B=B·AA+B=B+A结合律A·(B·C)=(A·B)·CA+(B+C)=(A+B)+C分配律A·(B+C)=A·B+A·CA+BC=(A+B)(A+C)反演律复习122026/7/232.逻辑代数的常用公式公式1A+AB＝A

公式2A+B＝A+B

公式3

AB+A＝A

公式4AB+C＋BC＝AB+C

公式5AB+

证明4.6.2逻辑函数的公式法化简132026/7/23公式1A+AB＝A证明：A+AB＝A（1+B）

（分配律）

＝A·1（01律）

＝A（01律）

等式成立公式2A+B＝A+B证明：A+B＝（A+）（A+B）

（分配律）

＝1·（A+B）

（互补律）

＝A+B（01律）等式成立4.3.2逻辑函数的公式法化简142026/7/23公式4AB+C＋BC＝AB+C证明：AB+C＋BC＝AB+C＋（A+）BC

＝AB+C＋ABC+BC

＝AB（1+C）+C（1+B）

＝AB+C等式成立推论：AB+C＋BCDE＝AB+C

4.3.2逻辑函数的公式法化简152026/7/23公式5AB+证明：

＝（A+）·(+B)（反演律）

＝A+AB++B（分配律）

＝AB+（互补律）

等式成立

4.3.2逻辑函数的公式法化简162026/7/233.公式法化简（1）并项法利用公式AB+A＝A把两项合并成一项，合并的过程中消去一个取值互补的变量。化简逻辑函数

4.3.2逻辑函数的公式法化简172026/7/23（2）吸收法利用A+AB=A和消去多余的乘积项。化简逻辑函数4.3.2逻辑函数的公式法化简182026/7/23（3）消去法利用公式消去乘积项中多余的变量。

化简逻辑函数

4.3.2逻辑函数的公式法化简192026/7/23（4）配项法

在适当的项中乘1（1＝A+），拆成两项后分别与其它项合并，进行化简；利用A+A=A在表达式中重复写入某一项，然后同其它项合并进行化简。化简逻辑函数4.3.2逻辑函数的公式法化简202026/7/23

4.3.2逻辑函数的公式法化简212026/7/23最简函数式也不一定惟一。

化简逻辑函数时往往需要综合应用以上各种方法，才能得到最简单的“与－或”表达式。化简逻辑函数：4.3.2逻辑函数的公式法化简222026/7/23化简逻辑函数：4.3.2逻辑函数的公式法化简232026/7/23分析如图所示电路的逻辑功能。解：（1）写逻辑表达式，并化简

S4.3.3分析组合逻辑电路2026/7/2324

（2）列电路真值表CABSC0000011010101101（3）描述逻辑功能该电路实现两个一位二进制数相加的功能。S是它们的和，C是向高位的进位。由于这一加法器电路没有考虑低位的进位，所以称该电路为半加器。4.3.3分析组合逻辑电路2026/7/2325

改画后的逻辑图:SC4.3.3分析组合逻辑电路2026/7/2326例：分析电路的逻辑功能解：（1）写表达式4.3.3分析组合逻辑电路2026/7/2327（2）列真值表：（3）叙述逻辑功能：

n位（本位）的两个加数分别为An和Bn，n-1位向n位进位数为Cn-1。本位和为Sn，本位进位为Cn。AnBnCn-1SnCn00000101001110010111011100000000111111114.3.3分析组合逻辑电路2026/7/2328例：由或非门构成的电路图。（1）请写出它的逻辑表达式；（2）分析其逻辑功能；（3）画出用与非门构成该电路的电路图。

4.6.2分析组合逻辑电路2026/7/2329解：（1）写表达式，并化简：4.6.2分析组合逻辑电路2026/7/2330（2）列真值表：输入输出ABCY00000010010001111000101111011111（3）叙述逻辑功能：三个输入变量，其中两个或者两个以上为1，则输出为1；否则为0。

4.6.2分析组合逻辑电路2026/7/2331（4）化为与非门形式：

（5）画逻辑电路图：4.6.2分析组合逻辑电路2026/7/2332【练一练】（1）用两片74LS00四2输入与非门电路，实现图4-36所示电路，验证其逻辑功能。（2）用以74LS08是四2输入与门电路和74LS86四2输入异或门电路各一片，实现图所示电路，验证其逻辑功能。实训任务4.3组合逻辑电路的测试和分析2026/7/2333实训过程（1）写出此逻辑电路图的真值表；（2）写出此逻辑电路图的逻辑表达式；（3）通过真值表，分析此逻辑电路