教案11(数字电路)

复习2、译码器概念及分类；3、二进制译码器功效、输出表示式（两种形式）；译码器扩展；4、显示译码器概念及与显示器件接法。二进制译码器输出表示式：结论1：高电平有效n位二进制译码器输出给出了n变量全部最小项m0~m2n-1。结论2：低电平有效n位二进制译码器输出给出了n变量全部最小项m0~m2n-1反函数。1、编码及编码器概念；编码器分类；优先编码器概念；第1页4.3.2译码器4.3.3数据选择器4.3.5数值比较器本节基本要求：1、掌握用译码器设计组合逻辑电路方法；2、掌握数据选择器概念及分类；3、掌握数据选择器扩展；4、掌握用数据选择器设计组合逻辑电路方法；5、数值比较器概念、类型、扩展。

第2页三、用译码器设计组合逻辑电路1、基本原理

3位二进制译码器给出3变量全部最小项; 。。。

n位二进制译码器给出n变量全部最小项。2、设计步骤①写出函数标准与或表示式（最小项表示式）。（若需要，变换为与非-与非形式。）②将译码器输入端作为输入变量端，输出由译码器输出组合实现。③画出用二进制译码器和对应门电路实现这些函数接线图。第3页应用举例：P186例4.3.3试利用3线-8线译码器74HC138和适当门电路设计一个多输出组合逻辑电路：解：首先将给定逻辑函数化为最小项之和形式：∵题目给定3/8线译码器为低电平有效∴对逻辑式进行变换得：第4页则实现电路为：思索：若译码器为高电平有效，用什么门实现？令A2=A，A1=B，A0=C，则其输出是Y0′～Y7′是m0′～m7′课堂练习：P212题4.13第5页

把代码状态特定含义翻译出来过程称为译码，实现译码操作电路称为译码器。

译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器，注意字符显示译码器与字符显示器正确连接。二进制译码器能产生输入变量全部最小项（或最小项反函数），而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和形式，所以，由n位二进制译码器加上适当门电路即可实现任何形式输入变量数小于n组合逻辑函数。译码器小结思索：若用n位译码器实现逻辑函数输入变量数小于n，怎样实现？第6页一、定义和类型：

从一组输入数据中选出某一个送到输出端电路称为数据选择器；而选择哪一个送到输出端，由地址端不一样代码组合决定。

常见类型有：4选1、8选1、16选1等。二、实例介绍：4.3.3数据选择器（多路开关、多路选择器）一、定义和类型二、实例介绍三、扩展四、用数据选择器设计组合逻辑电路第7页真值表逻辑表示式地址变量输入数据由地址变量组合决定从４路输入中选择哪１路输出。实例1：4选1数据选择器第8页集成双4选1数据选择器74HC153实例2：集成数据选择器01D01D11D21D3××00011011100001YA1A0返回扩展实例当=1时，芯片禁止工作；当=0时，芯片正常工作，输出为：第9页集成8选1数据选择器74LS151当=1时，芯片禁止工作；当=0时，芯片正常工作，输出为：第10页三、扩展思绪：用片选端扩展出高位地址端(P189页）例：用双4选1数据选择器74HC153接成8选1数据选择器。01D01D11D21D3××00011011100001YA1A0思索：输出端怎样实现？回顾153功效第11页1、基本原理数据选择器主要特点：（1）含有标准与或表示式形式。即：（2）提供了地址变量全部最小项。（3）普通情况下，Di能够看成一个输入变量处理。

2、用数据选择器实现逻辑函数思绪四、用数据选择器设计组合逻辑电路结论：n个地址变量数据选择器，能够产生任何形式输入变量数小于n＋1逻辑函数。将数据选择器地址端作为逻辑函数输入端，同时配合Di适当状态（包含原变量、反变量、0和1），使要实现逻辑函数标准形式和数据选择器输出形式相对应。第12页例4.3.5：用双4选1数据选择器74HC153实现交通信号灯监视电路。（P190、P165例4.2.2）解：令A1=A，A0=G，D0=R′，D1=R，D2=R，D3=1，则实现电路为：第13页例：用8选1数据选择器74LS151实现函数：②写出要实现函数最小项表示式:解：①数据选择器三个地址端为A2，A1，A0，其输出表示式为：第14页④画连线图③比较上述两式，令：课堂练习：例题4.3.6（P190）第15页

数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要一路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址代码组合决定。

数据选择器小结数据选择器含有标准与或表示式形式，提供了地址变量全部最小项，而且普通情况下，Di能够看成一个变量处理。例，八选一数据选择器表示式为：

用数据选择器实现组合逻辑函数步骤：选取数据选择器→确定地址变量→对比要实现函数与数据选择器输出表示式，求Di→画连线图。第16页4.3.5数值比较器

（学习思绪：定义及逻辑功效表）一、定义二、分类及实例介绍三、扩展及应用比较两个二进制数值大小逻辑电路。一、定义：二、分类及实例介绍：类型：1位数值比较器和多位数值比较器。第17页实例1：1位数值比较器（对两个1位二进制数进行比较）A,B比较有三种可能结果：·第18页A3B3A2B2A1B1A0B0Y1Y2Y3A3>B3×××100A3<B3×××010A3=B3A2>B2××100A2<B2××010A2=B2A1

>B1×100A1

<B1×010A1=B1A0>B0100A0<B0010A0=B0001实例2：多位数值比较器（对两个多位二进制数进行比较）原理：从高位比起，只有高位相等，才比较下一位。第19页只比较两个四位数时，逻辑函数式为：················第20页若A、B是两个多位数高四位，则当A=B时，就需要以低位比较结果来决定两个数大小。I(A<B)、I(A>B)和I(A=B)是来自低位比较结果只比较两个四位数时，应令I(A<B)=I(A>B)=0，I(A=B)=1下一页························第21页三、扩展：用两片CC14585组成一个8位数值比较器1、只要高位比较出大或小，低位就没有必要比较了；3、只比较四位数时，扩展端不应起作用。2、当高四位全部相等时，需考虑低位比较结果。因为Y（A>B）是用Y（A<B）和Y（A=B）产生，故只需输入低位比较结果Y（A<B）和Y（A=B）；上一页课堂练习：P198例题4.3.8第22页

用来完成两个二进制数大小比较逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。在数字电路中，数值比较器输入是要进行比较两个二进制数，输出是比较结果。

利用集成数值比较器扩展输入端，很轻易组成更多位数数值比较器。数值比较器扩展要注意实际电路结构，因为电路结构不一样，输入扩展端使用方法也不完全一样，使用时应注