實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器PPT課件

課程網(wǎng)頁(yè),http:/qiqi789.github.io/teaching/Electronics/,第7章門(mén)電路和組合邏輯電路,本章內(nèi)容為重點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容，學(xué)習(xí)本章的學(xué)生應(yīng)達(dá)到如下基本要求：理解邏輯代數(shù)的基本邏輯運(yùn)算，懂得在數(shù)字電子技術(shù)中數(shù)學(xué)運(yùn)算是用邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的；掌握邏輯運(yùn)算規(guī)則、邏輯函數(shù)的表示、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式、卡諾圖化簡(jiǎn)等基本理論；懂得從電子技術(shù)角度，邏輯運(yùn)算通過(guò)電路實(shí)現(xiàn)；初步理解邏輯門(mén)電路的基礎(chǔ)概念及其接口特性；掌握利用邏輯代數(shù)知識(shí)分析組合邏輯電路的一般過(guò)程及其方法；了解用邏輯門(mén)電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路的一般過(guò)程；掌握譯碼器、編碼器、數(shù)據(jù)選擇器等常用中規(guī)模組合邏輯電路芯片的邏輯功能及其特點(diǎn)；掌握利用譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的一般過(guò)程及其應(yīng)用方法。,第7章第1課,在本次課中，我們將介紹常見(jiàn)進(jìn)制與碼制的含義，各種進(jìn)制的轉(zhuǎn)換；邏輯運(yùn)算的特點(diǎn)及基本邏輯運(yùn)算。,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“邏輯問(wèn)題與邏輯運(yùn)算基礎(chǔ)”知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)理解邏輯代數(shù)的基本邏輯運(yùn)算，懂得在數(shù)字電子技術(shù)中數(shù)學(xué)運(yùn)算是用邏輯運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的。,一邏輯問(wèn)題與邏輯運(yùn)算,基于邏輯量，人們構(gòu)建了很多經(jīng)典問(wèn)題：如黑白帽子問(wèn)題,時(shí)間上和數(shù)量上均連續(xù)變化的信號(hào)，稱為模擬信號(hào)，如聲音、壓力等,還有一些量只有2種值，把這種只有2種值的量稱為邏輯量,1849年，喬治布爾總結(jié)提出邏輯代數(shù)，也叫為布爾代數(shù)，用“0”和“1”（念“幺”）表示兩種不同的邏輯狀態(tài)利用邏輯代數(shù)，可解決現(xiàn)實(shí)世界中的信號(hào)處理及其運(yùn)算問(wèn)題，前提條件是這些信號(hào)是用“0”和“1”表示的序列，是數(shù)字信號(hào),邏輯代數(shù)是分析與設(shè)計(jì)數(shù)字電路的數(shù)學(xué)工具，也有其基本運(yùn)算。邏輯表達(dá)式由且只能由“與”、“或”、“非”3種基本邏輯運(yùn)算組成當(dāng)然，邏輯代數(shù)也能實(shí)現(xiàn)加、減、乘、除等數(shù)學(xué)運(yùn)算問(wèn)題，只是這些運(yùn)算由且只能由“與”、“或”、“非”3種基本邏輯運(yùn)算組成數(shù)學(xué)運(yùn)算通過(guò)邏輯運(yùn)算來(lái)實(shí)現(xiàn)當(dāng)然，邏輯運(yùn)算是通過(guò)電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的，把實(shí)現(xiàn)基本邏輯運(yùn)算及其導(dǎo)出邏輯運(yùn)算功能的電路統(tǒng)稱為門(mén)電路,把工作在數(shù)字信號(hào)下的電路稱為數(shù)字電路把利用數(shù)字電路解決現(xiàn)實(shí)世界中問(wèn)題的技術(shù)稱為數(shù)字電子技術(shù),在數(shù)字電路中，我們用“0”、“1”兩種數(shù)值及其組合表示數(shù)字信號(hào),為便于電路實(shí)現(xiàn)，對(duì)于1和0可用電位的高和低或用脈沖信號(hào)的有和無(wú)來(lái)表示,用邏輯1表示高電平（或有電流、開(kāi)關(guān)接通及燈亮）；而用邏輯0表示低電平（或無(wú)電流、開(kāi)關(guān)斷開(kāi)及燈滅。這種邏輯表示方法稱為正邏輯。反之，稱為負(fù)邏輯,今后，若不加聲明，我們所討論的邏輯函數(shù)關(guān)系均指正邏輯而言,二數(shù)制,要學(xué)好數(shù)字電路部分內(nèi)容，同學(xué)們須掌握一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，尤其是邏輯代數(shù)。為更好地學(xué)習(xí)后面的課程，我們將介紹一些數(shù)制及其轉(zhuǎn)換的基本知識(shí),1數(shù)的表示表示一個(gè)數(shù)習(xí)慣上采用位置記數(shù)法，包括：數(shù)碼、基數(shù)、位權(quán)三個(gè)要素,下面結(jié)合實(shí)例介紹三要素的含義10-1-219.25,數(shù)的位置以小數(shù)點(diǎn)為界,基數(shù)：允許出現(xiàn)數(shù)碼的最大個(gè)數(shù),位權(quán)：為基數(shù)的位置次方,當(dāng)基數(shù)為10時(shí)，該數(shù)為19.2510,當(dāng)基數(shù)為16時(shí)，該數(shù)整數(shù)部分為2510,2常見(jiàn)進(jìn)制（1）十進(jìn)制：采用了0，1，9十個(gè)不同的數(shù)碼表示數(shù)據(jù)，基數(shù)為10，同學(xué)們應(yīng)對(duì)照十進(jìn)制深入理解數(shù)碼、位權(quán)、基數(shù)的概念與數(shù)的表示。（2）二進(jìn)制：二進(jìn)制的數(shù)碼為兩個(gè)：0和1；基數(shù)為2，數(shù)位由數(shù)碼所在位置確定，位權(quán)為基數(shù)的數(shù)位次方。例如：二進(jìn)制數(shù)1101.01用十進(jìn)制表示為13.25,（3）八進(jìn)制與十六進(jìn)制：由于二進(jìn)制在書(shū)寫(xiě)上的繁瑣，因此，在程序中，常常采用八進(jìn)制、十六進(jìn)制表示。八進(jìn)制數(shù)碼：07、基數(shù)為8、位權(quán)為基數(shù)的數(shù)位次方如八進(jìn)制：137.504對(duì)應(yīng)十進(jìn)制為95.6328125十六進(jìn)制數(shù)碼：09、A、B、C、D、E、F基數(shù)為16、位權(quán)為基數(shù)的數(shù)位次方如十六進(jìn)制：12AF.B4對(duì)應(yīng)十進(jìn)制為：4783.7031125,3進(jìn)制轉(zhuǎn)換（1）任意進(jìn)制到十進(jìn)制(按位權(quán)展開(kāi)即可)（2）十進(jìn)制到任意進(jìn)制（以二進(jìn)制為例）【例12.1.1】將十進(jìn)制數(shù)25.375轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)整數(shù)部分：除2取余法,小數(shù)部分：乘2取整法,(25.375)10=(11001.011)2,（3）二進(jìn)制數(shù)、八進(jìn)制、十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制數(shù)方法如下：從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，整數(shù)部分向左、小數(shù)部分向右每三位二進(jìn)制數(shù)分為一組，對(duì)應(yīng)于一位八進(jìn)制數(shù)。(10011100101101001000.1001)2=(2345510.41)8從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，整數(shù)部分向左、小數(shù)部分向右每四位二進(jìn)制數(shù)分為一組，對(duì)應(yīng)于一位十六進(jìn)制數(shù)(10011100101101001000.1001)2=(9CB48.9)16,三碼制1碼制的含義用若干數(shù)碼、文字、符號(hào)表示特定對(duì)象的過(guò)程稱為編碼；具體的編碼方法稱為碼制。2BCD碼用二進(jìn)制碼表示十進(jìn)制碼的編碼稱為BCD碼常用的BCD碼有8421碼（8421分別代表位權(quán)）如數(shù)字5的8421碼為“0101”3碼制、數(shù)制是兩個(gè)不同的概念BCD碼是用于表示十進(jìn)制數(shù)碼，而不是數(shù)值。,四基本邏輯運(yùn)算的定義,1與邏輯運(yùn)算,根據(jù)基本電路常識(shí)，圖所示只有當(dāng)開(kāi)關(guān)A、B全部閉合時(shí)燈才能亮。我們把這種因果關(guān)系稱為與邏輯（也叫邏輯乘）關(guān)系。,定義：只有當(dāng)其中所有條件都成立，該事件才能發(fā)生。這種因果關(guān)系稱為與運(yùn)算。(又稱為與邏輯、邏輯乘)。,2或邏輯關(guān)系,我們把與運(yùn)算圖中的A，B開(kāi)關(guān)改接為如圖所示，在該圖中，顯然我們只要開(kāi)關(guān)A或B有一個(gè)合上，便可構(gòu)成回路，燈便可點(diǎn)亮。這樣一來(lái)，我們便得到另一種邏輯關(guān)系：或邏輯（也叫邏輯加）關(guān)系。,定義：只要其中一個(gè)條件成立或任幾個(gè)條件都成立，這事件一定發(fā)生。這種因果關(guān)系稱為或運(yùn)算。(又稱為或邏輯、邏輯加)。,3非邏輯關(guān)系,如圖示，當(dāng)開(kāi)關(guān)A合上時(shí)燈滅，反之，當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，燈反而點(diǎn)亮。在該電路中，事件發(fā)生的條件具備時(shí)，事件不會(huì)發(fā)生，我們把這種因果關(guān)系稱為非邏輯關(guān)系。,定義：只有當(dāng)條件成立時(shí)，該事件肯定不能發(fā)生。這種因果關(guān)系稱為非運(yùn)算(又稱非邏輯)。,五基本邏輯關(guān)系的數(shù)學(xué)描述,1真值表表示方法真值表就是將自變量的各種取值和運(yùn)算結(jié)果的取值用表格表示對(duì)應(yīng)實(shí)際問(wèn)題：自變量表示輸入、結(jié)果表示輸出上述三種邏輯關(guān)系可以用邏輯代數(shù)來(lái)描述。在邏輯代數(shù)中可用字母A、B、C來(lái)表示邏輯變量,用0和1表示邏輯變量的兩種不同狀態(tài)。思考題:為什么把上面的表格叫真值表因?yàn)檫壿嬃恐挥姓妗⒓?個(gè)值，真值表很形象,例：用真值表表示三種基本邏輯關(guān)系1確定輸入輸出用A、B作為開(kāi)關(guān)S1、S2的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，并以“1”表示閉合，“0”表示斷開(kāi)；用Y作為燈的狀態(tài)變量：“1”表示燈亮，“0”表示燈滅2用圖表表示三種基本邏輯關(guān)系,2.數(shù)學(xué)表示方法上面三種基本邏輯關(guān)系可用數(shù)學(xué)表達(dá)式描述。在邏輯代數(shù)中，將與邏輯稱為與運(yùn)算或邏輯乘?！啊狈?hào)為邏輯乘的運(yùn)算符號(hào),在不致混淆的情況下,也可將“”符號(hào)省略,寫(xiě)成Y=AB。與邏輯、或邏輯、非邏輯用數(shù)學(xué)表達(dá)式如圖。,3圖形表示方法,邏輯運(yùn)算由且只能由上述三種基本運(yùn)算構(gòu)成。,七本課的重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：基本邏輯運(yùn)算及其表示八思考題12.1.1將一個(gè)十進(jìn)制3.3333轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，要求保證1/200的精度，轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)中小數(shù)點(diǎn)后二進(jìn)制應(yīng)有多少位？12.1.2什么是BCD碼？8421BCD碼與四位二進(jìn)制數(shù)有何不同？,第7章第2課,在本次課中，將介紹導(dǎo)出邏輯運(yùn)算、邏輯運(yùn)算的基本公式、常用公式、基本規(guī)則、邏輯函數(shù)的表示及其標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“邏輯代數(shù)的公理、公式，邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式”知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握邏輯運(yùn)算規(guī)則、邏輯函數(shù)的表示、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式等基礎(chǔ)理論。,一導(dǎo)出（也叫復(fù)合）邏輯關(guān)系1與非邏輯定義：與運(yùn)算與非運(yùn)算的組合稱為與非邏輯2或非邏輯定義：或運(yùn)算與非運(yùn)算的組合稱為或非邏輯：3異或邏輯定義：A、B不同時(shí)，輸出為1，A、B相同時(shí)，輸出為0，這樣的邏輯關(guān)系稱為異或邏輯4同或邏輯定義：A、B不同時(shí)，輸出為0，A、B相同時(shí)，輸出為1，這樣的邏輯關(guān)系稱為同或邏輯,二邏輯代數(shù)基本公式與常用公式（1）邏輯代數(shù)公理不需要加以證明，大家都公認(rèn)的規(guī)律稱為公理。布爾代數(shù)中的公理有,（2）基本公式（解釋）,例2證明第二分配律解釋A+BC=(A+B)(A+C)（1）用基本定理證明：(A+B)(A+C)=AA+AC+AB+BC=A+A(C+B)+BC=A1+(C+B)+BC=A+BC（2）用真值表證明,其它公式說(shuō)明第一摩根定律與第二摩根定律,（3）其它常用公式,（4）式20為著名的添加項(xiàng)定理,三邏輯抽象與邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式,1.邏輯抽象現(xiàn)實(shí)世界的許多問(wèn)題可用邏輯代數(shù)的方法解決，把由現(xiàn)實(shí)世界的問(wèn)題求出其相應(yīng)邏輯代數(shù)的過(guò)程稱為邏輯抽象【例9.1.4】請(qǐng)求出2個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)加法的真值表用A、B表示2個(gè)1位的二進(jìn)制數(shù)，用S、C分別表示和及進(jìn)位,2邏輯函數(shù)的定義若某邏輯網(wǎng)絡(luò)的輸入邏輯變量為A1，A2.An，輸出邏輯變量為F，當(dāng)A1，A2.An的取值確定后，F(xiàn)的值就唯一被確定下來(lái)，則稱F是A1，A2.An的邏輯函數(shù)，記為Ff（A1，A2.An)3邏輯函數(shù)的表示有四種表示方法：真值表、表達(dá)式、邏輯圖、卡諾圖（下一課講）,上述表示方式均描述了一個(gè)相同的邏輯問(wèn)題，顯然，在上述描述方法中，只有真值表為唯一。注意如何由電路寫(xiě)出邏輯函數(shù)？,4最小項(xiàng)與最小項(xiàng)表達(dá)式,將函數(shù)的所有變量組成一與項(xiàng)，與項(xiàng)中函數(shù)的所有變量以原變量或反變量的形式僅出現(xiàn)一次，這種與項(xiàng)稱為函數(shù)的最小項(xiàng)。最小項(xiàng)表達(dá)式全部由最小項(xiàng)構(gòu)成的表達(dá)式3變量邏輯函數(shù)的全部最小項(xiàng),5由真值表求出最小項(xiàng)表達(dá)式的方法,將真值表中每個(gè)Y=1的對(duì)應(yīng)輸入變量A、B的一組組合狀態(tài)以邏輯乘形式表示（A表示A取值為1，反變量表示取值為0）再將所有Y=1的邏輯乘進(jìn)行邏輯加。,6邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式實(shí)例寫(xiě)出三人表決邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)最小項(xiàng)表達(dá)式。所謂三人表決邏輯，是A、B、C三個(gè)人對(duì)一提案進(jìn)行表決，贊成用“1”表示，反對(duì)用“0”表示。若有二個(gè)人或者二個(gè)以上的人贊成，該提案被過(guò)用“1”表示。否則就被否決，用“0”表示。根據(jù)此表決功能很容易寫(xiě)出真值表,在表中，找出Y=1的行，寫(xiě)出相應(yīng)的最小項(xiàng)，然后取最小項(xiàng)之和，就得到表決函數(shù)Y的標(biāo)準(zhǔn)與或式,五本次課程重點(diǎn)與難點(diǎn)邏輯運(yùn)算規(guī)則、邏輯函數(shù)的表示、邏輯函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)式,第7章第3課,在本次課中，將通過(guò)一個(gè)例子介紹公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)的方法并重點(diǎn)介紹卡諾圖化簡(jiǎn)（含帶任意項(xiàng)化簡(jiǎn))。,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)”知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握掌握邏輯函數(shù)卡諾圖化簡(jiǎn)等基礎(chǔ)理論。,一前面兩課知識(shí)小測(cè)驗(yàn)：,判別下列三個(gè)式子的關(guān)系,答案：相等,二邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)式1邏輯函數(shù)最簡(jiǎn)式的定義:一個(gè)與給定函數(shù)等效的積之和式中,若同時(shí)滿足:(1)該式中的乘積項(xiàng)最少(2)該式中的每個(gè)乘積項(xiàng)再不能用變量更少的乘積項(xiàng)代替。則此積之和式是給定函數(shù)的最簡(jiǎn)式,2公式法化簡(jiǎn)實(shí)例（1）基本方法應(yīng)用前面介紹的基本定理消去邏輯函數(shù)表達(dá)式中多余的乘積項(xiàng)和多余的因子，以求得邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)與或式（2）實(shí)例,3公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)小結(jié):利用公式法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)沒(méi)有固定的步驟或者方法。因此要求技巧性比較高,三卡諾圖化簡(jiǎn)的引入,1公式法化簡(jiǎn)的不足需要太多的技巧且非常不直觀、缺乏規(guī)范理論。2最小項(xiàng)（解釋）的邏輯相鄰性若兩個(gè)最小項(xiàng)僅有一個(gè)變量是不同，我們稱它們具有邏輯相鄰性2卡諾圖的定義前面我們知道，真值表是邏輯函數(shù)的完整狀態(tài)描述，由真值表到邏輯函數(shù)表達(dá)式相當(dāng)方便，但作為運(yùn)算工具不方便。如果將真值表變換成方格圖的形狀（我們把這種圖稱為真值圖），并使在幾何位置上相鄰的最小項(xiàng)邏輯上也相鄰（反之亦然）即按循環(huán)碼的規(guī)則來(lái)排列變量的取值組合，我們把這種圖稱為卡諾圖。,3空白卡諾圖一個(gè)具體的空白卡諾圖是針對(duì)具有固定個(gè)數(shù)自變量的邏輯函數(shù)不同個(gè)數(shù)變量邏輯函數(shù)卡諾圖的畫(huà)法不同幾何位置上相鄰的最小項(xiàng)邏輯上也相鄰邏輯上相鄰的最小項(xiàng)幾何位置上也相鄰請(qǐng)看三、四變量卡諾圖的畫(huà)法，圖中的數(shù)字為對(duì)應(yīng)最小項(xiàng)的下標(biāo),4由真值表到卡諾圖若已知的邏輯函數(shù)Y是用真值表的形式給出的，則將真值表中最小項(xiàng)的值“0”或者“1”對(duì)號(hào)填入卡諾圖中。為了好看起見(jiàn)，填“0”的小方格中“0”可以不填進(jìn)去。即在卡諾圖中，未填“1”的小方格就意味著填的是“0”請(qǐng)看實(shí)例,四卡諾圖合并最小項(xiàng)的規(guī)則1卡諾圖合并最小項(xiàng)規(guī)則1任何兩個(gè)標(biāo)1的相鄰單元可以形成一個(gè)圈，以消去一個(gè)變量,化簡(jiǎn)實(shí)例,2卡諾圖合并最小項(xiàng)規(guī)則2任何四個(gè)標(biāo)1的相鄰單元可以形成一個(gè)圈，以消去兩個(gè)變量。,化簡(jiǎn)實(shí)例,3卡諾圖合并最小項(xiàng)規(guī)則3卡諾圖合并最小項(xiàng)的第三個(gè)規(guī)則如下：任何八個(gè)標(biāo)1的相鄰單元可以形成一個(gè)圈，以消去三個(gè)變量。,上述規(guī)則主要用于邏輯變量不超過(guò)四個(gè)的邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)，對(duì)于邏輯變量超過(guò)四個(gè)的邏輯函數(shù)，雖然也可在相應(yīng)的卡諾圖上進(jìn)行化簡(jiǎn)，但由于有些相鄰項(xiàng)不直觀，較難化簡(jiǎn)，故常采用多卡諾圖化簡(jiǎn)，對(duì)于多卡諾圖化簡(jiǎn)，此處略。,4由卡諾圖寫(xiě)出邏輯函數(shù)最簡(jiǎn)與或式的方法在邏輯函數(shù)Y的卡諾圖填“1”的小方格中：按照2i(i=0,1,2,)的相鄰小方格進(jìn)行最大的圈組，并可以合并為一項(xiàng)，保留相同的變量，消去不同的i個(gè)變量。在每一次圈組中，至少應(yīng)包含一個(gè)未被圈過(guò)的小方格在內(nèi)。應(yīng)將卡諾圖中，所有為“1”的小方格全部圈完。將每次圈組的合并結(jié)果的與項(xiàng)相加就得到邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)與或式。,五、卡諾圖法化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)實(shí)例（解答）實(shí)例1,實(shí)例2,六帶任意項(xiàng)的卡諾圖化簡(jiǎn)（1）任意項(xiàng)的含義在數(shù)字電路中，當(dāng)分析某些邏輯函數(shù)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)自變量某些取值的組合不會(huì)出現(xiàn)，即對(duì)輸入變量的取值加以限制，稱為約束。這樣的變量的取值組合（與項(xiàng)、或項(xiàng)）稱為任意項(xiàng)，又稱為約束項(xiàng)或隨意項(xiàng)。在卡諾圖中，任意項(xiàng)用“”（或用“”）表示（2）任意項(xiàng)的實(shí)例用四位二進(jìn)碼進(jìn)行的8421編碼的編碼函數(shù)中，其自變量的組合1010、1011、1100、1101、1110、1111就不會(huì)出現(xiàn)，這些狀態(tài)稱為任意狀態(tài)(只有0-9的10十個(gè)狀態(tài)才有意義),（3）化簡(jiǎn)原則在卡諾圖中，圈“1”時(shí)，若“”小方格對(duì)擴(kuò)大圈組范圍有利，則當(dāng)作“1”看待。否則，當(dāng)“0”看待。同樣，在卡諾圖中圈“0”時(shí)，若“X”小方格對(duì)擴(kuò)大圈組范圍有利，則當(dāng)作“0”看待。否則，當(dāng)作“1”看待。,4、化簡(jiǎn)實(shí)例,七邏輯代數(shù)小節(jié)邏輯代數(shù)為基礎(chǔ)，要求全部掌握，主要有：二進(jìn)制、基本邏輯運(yùn)算及復(fù)合邏輯運(yùn)算、邏輯運(yùn)算的基本公式及規(guī)則邏輯函數(shù)的表示邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)八思考題請(qǐng)畫(huà)出一個(gè)具有多個(gè)最簡(jiǎn)結(jié)果的卡諾圖,第7章第4課,在本次課中，將簡(jiǎn)單介紹實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算電路的特點(diǎn),相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“邏輯運(yùn)算的電路實(shí)現(xiàn)”知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)懂得從電子技術(shù)角度，邏輯運(yùn)算通過(guò)電路實(shí)現(xiàn)；初步理解邏輯門(mén)電路的基礎(chǔ)概念及其接口特性。,上一課回顧：,化簡(jiǎn)下式,答案：,一、基本邏輯電路的實(shí)現(xiàn),二極管具有單向?qū)щ娦?，可用二極管實(shí)現(xiàn)門(mén)電路，與門(mén)或門(mén)如上。解釋（書(shū)P293二極管與門(mén)）,手動(dòng)開(kāi)關(guān)，缺乏實(shí)用性，解決的方法之一是使用電子開(kāi)關(guān),思考題：為什么二極管可作為開(kāi)關(guān)使用？,理想二極管正向?qū)▔航档扔诹?，相?dāng)于短路；反向截止電阻無(wú)窮大，反向飽和電流為零，相當(dāng)于一個(gè)斷開(kāi)的開(kāi)關(guān)。,理想二極管的導(dǎo)通、截止兩種狀態(tài)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)接通、斷開(kāi)兩種狀態(tài)，可當(dāng)作開(kāi)關(guān)使用。,二極管作為開(kāi)關(guān)沒(méi)有控制端，為全通或全斷開(kāi)關(guān)，可操作性不強(qiáng),三極管組成的非門(mén)電路,三極管作為開(kāi)關(guān)具有控制端，比二極管具有更好的可操作性,思考題：為什么三極管可作為開(kāi)關(guān)使用,當(dāng)發(fā)射結(jié)處于反向偏置、集電結(jié)也處于反向偏置時(shí)，無(wú)基極控制電流，三極管截止，相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。,三極管具有截止、放大、飽和三種工作狀態(tài)。,當(dāng)基極電流達(dá)到一定值時(shí)，輸出電流不再增長(zhǎng)，三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)，相當(dāng)于閉合的開(kāi)關(guān),可見(jiàn)，三極管作為開(kāi)關(guān)具有控制端，比二極管具有更好的可操作性當(dāng)然，三極管飽和具有一定的條件：基極電流達(dá)到一定值,對(duì)于NPN硅管而言，UBES=0.7V，UCES=0.3V。,飽和時(shí)，B、E間的電壓記為UBES，稱為飽和時(shí)的基射電壓；C、E間的電壓記為UCES，稱為飽和時(shí)的集射電壓。,飽和時(shí)的集電極電流記為ICS，稱為集電極飽和電流。三極管剛剛出現(xiàn)飽和現(xiàn)象時(shí)的基流，稱為臨界飽和基流，記為IBS,ICS=（UCC-UCES）/RCIBS=（UCC-UCES）/RC,三極管具有三種狀態(tài)，在數(shù)字信號(hào)作用下，合理選擇電路參數(shù)，可當(dāng)作開(kāi)關(guān)使用舉例（P294-三極管非門(mén)）,三極管的飽和條件為IBIBS,三極管的飽和條件,MOS管的開(kāi)關(guān)特性,MOS管也有3個(gè)工作區(qū)合理選擇電路參數(shù)，可使輸入為低電平時(shí)MOS管工作在截止區(qū)；輸入為高電平時(shí)，MOS管工作在可變電阻區(qū)?？梢?jiàn)，MOS管也可作為開(kāi)關(guān)使用。,MOS管作為開(kāi)關(guān)不僅有控制端，且開(kāi)關(guān)控制電流近似為0（能耗少），具有更好的性能。,二、TTL集成門(mén)電路,單管電路隨著負(fù)載的接入輸入、輸出特性將發(fā)生顯著變化,采用多管集成電路具有更好的性能。,TTL與非門(mén)電路,（1）TTL與非門(mén)的組成由以下三部分組成：第一部分為輸入級(jí)（多發(fā)射極T1管）第二部分為中間級(jí)，它由T2管和電阻R2、R3組成。可以從T2管的集電極和發(fā)射極同時(shí)輸出兩個(gè)相位相反的信號(hào)，作為T(mén)3管和T4管輸出級(jí)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。第三部分為輸出級(jí)（T3、T4、D4組成輸出級(jí)，其作用是提高TTL與非門(mén)的負(fù)載能力）。,（2）工作原理,當(dāng)輸入端A、B、C中至少有一個(gè)為低電平，設(shè)UA=0.3V，輸出Y為：Y=“1”（解釋）,當(dāng)輸入端A、B、C全部為高電平3.6V，輸出Y為：Y=“0”（解釋）,所以，上頁(yè)圖示的TTL集成電路為與非門(mén)電路,特別說(shuō)明：在TTL電路中，兩個(gè)門(mén)電路的輸入端可以短接，而輸出端不可以直接短接,（3）TTL與非門(mén)的電壓傳輸特性,TTL與非門(mén)的電壓傳輸特性，是指輸出電壓UO隨輸入電壓UI的變化曲線。,由圖知，與非門(mén)的電壓傳輸特性可分為四段（AB、BC、CD、DE）（解釋,書(shū)P297），分別對(duì)應(yīng)截止區(qū)、線性區(qū)、轉(zhuǎn)折區(qū)、飽和區(qū)。,在轉(zhuǎn)折區(qū)中心點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的輸入電壓叫做與非門(mén)的閾值電壓或稱為門(mén)檻電平（解釋），,由于門(mén)檻電平UTH所對(duì)應(yīng)的是電壓傳輸特性轉(zhuǎn)折區(qū)的中心點(diǎn)，所以在對(duì)與非門(mén)的簡(jiǎn)化定性分析中，常以UTH為準(zhǔn)。認(rèn)為當(dāng)UIUTH時(shí)，則與非門(mén)導(dǎo)通。與非門(mén)關(guān)閉時(shí)輸出高電平、與非門(mén)導(dǎo)通時(shí)輸出低電平,（4）OC與非門(mén)電路,將典型TTL與非門(mén)電路中的VT3、VD4去掉，就是左圖示的OC門(mén),可通過(guò)提高外接電源電壓（必須外接電源）來(lái)改善驅(qū)動(dòng)能力,（5）三態(tài)輸出的TTL與非門(mén)（TS門(mén)）,輸出端有三種狀態(tài)：高電平、低電平、高阻抗（E=0）。而處于工作狀態(tài)時(shí)，實(shí)現(xiàn)的功能又是與非邏輯運(yùn)算，所以該電路稱為T(mén)TL輸出三態(tài)與非門(mén)。,利用三態(tài)門(mén)可以實(shí)現(xiàn)總線結(jié)構(gòu),三、CMOS門(mén)電路,CMOS電路是在NMOS基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。是以增強(qiáng)型P溝道MOS管增強(qiáng)型N型溝道MOS管串聯(lián)互補(bǔ)（反相器）和并聯(lián)互補(bǔ)（傳輸門(mén)）為基本電路單元的集成電路。CMOS電路的基本電路單元是反相器（串聯(lián)互補(bǔ)）和傳輸門(mén)（并聯(lián)互補(bǔ)）。CMOS電路具有電壓控制、功耗極低，連接方便等一系列優(yōu)點(diǎn)，是目前應(yīng)用最廣泛的集成電路之一。,1、CMOS反相器,一個(gè)P溝道增強(qiáng)型MOS管和一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS管串聯(lián)互補(bǔ),CMOS反相器,當(dāng)輸入U(xiǎn)I=UIL=0V時(shí)，TN管截止、Tp導(dǎo)通，其簡(jiǎn)化等效電路圖(b)所示。輸出電壓UoUDD。當(dāng)輸入U(xiǎn)I=UIH=UDD時(shí)，TN管導(dǎo)通、Tp截止，其簡(jiǎn)化等效電路如圖(c)所示。輸出電壓Uo0V。故圖(a)電路實(shí)現(xiàn)了反相的功能。,由P溝道增強(qiáng)型MOS管和N溝道增強(qiáng)型MOS管并聯(lián)互補(bǔ),無(wú)控制信號(hào)，無(wú)論是Tp管還是TN管都沒(méi)有溝道產(chǎn)生，這時(shí)傳輸門(mén)不導(dǎo)通,當(dāng)C=1，另一個(gè)控制端為0時(shí)，TN管、TP管均導(dǎo)通，故傳輸門(mén)導(dǎo)通。UI可以是0V到UDD之間的任意電壓值,當(dāng)C=0，另一個(gè)控制端為1時(shí)，傳輸門(mén)截止,2、CMOS傳輸門(mén),七本課的重點(diǎn)與難點(diǎn)初步理解邏輯門(mén)電路的基礎(chǔ)概念及其接口特性三極管非門(mén)TTL與非門(mén)CMOS反相器,第7章第5課,在本次課中，將介紹組合邏輯電路的概念、組合邏輯電路的分析方法、EDA軟件在組合邏輯電路分析中的應(yīng)用并結(jié)合實(shí)例介紹設(shè)計(jì)實(shí)際組合邏輯電路的一般方法。,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“組合邏輯電路分析、用小規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路”2個(gè)知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握利用邏輯代數(shù)知識(shí)分析組合邏輯電路的一般過(guò)程及其方法；了解用邏輯門(mén)電路設(shè)計(jì)組合邏輯電路的一般過(guò)程。,二組合邏輯電路概述,電路在任何時(shí)刻所產(chǎn)生的輸出僅僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而與這一時(shí)刻輸入信號(hào)作用前的電路狀態(tài)沒(méi)有任何關(guān)系，這種電路稱為組合邏輯電路。,邏輯電路大致可分為兩類：組合邏輯電路、時(shí)序邏輯電路。,在電路結(jié)構(gòu)上基本上由邏輯門(mén)組成；只有輸入到輸出的通路，而沒(méi)有輸出反饋到輸入的通路。這種電路沒(méi)有記憶功能,這種電路在任何時(shí)刻的輸出僅僅取決于該時(shí)刻的輸入信號(hào)，而與這一時(shí)刻輸入信號(hào)作用前的電路狀態(tài)沒(méi)有任何關(guān)系。,請(qǐng)判斷屏幕的三個(gè)圖哪個(gè)（些）為組合電路,最上面的電路,二組合邏輯電路的分析,分析的一般過(guò)程如下：使用逐級(jí)推導(dǎo)法：可先從輸出開(kāi)始逐級(jí)寫(xiě)出表達(dá)式（為求簡(jiǎn)潔可用公式法或卡諾圖將邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)）作出真值表描述電路的邏輯功能對(duì)電路做評(píng)估,所謂組合電路分析，就是根據(jù)已知的組合邏輯電路，找出組合電路的輸出與輸入的關(guān)系，指出電路所能實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。,3分析實(shí)例例1：請(qǐng)分析下面電路的邏輯功能,（1）根據(jù)電路寫(xiě)出電路輸出的邏輯表達(dá)式，方法為：由電路的輸入端到輸出端，逐步寫(xiě)出各個(gè)門(mén)的輸出邏輯式，最后寫(xiě)出電路輸出Y的邏輯表達(dá)式,（2）表達(dá)式不簡(jiǎn)潔，利用摩根定理變換為與或式,（3）根據(jù)化簡(jiǎn)后的表達(dá)式，填出函數(shù)Y的真值表,(4)由真值表可看出，當(dāng)電路輸入端A、B、C不完全相同時(shí)，電路輸出Y為“1”；否則，輸出Y為“0”。該電路又稱為三變量不一致電路,可到該公司的網(wǎng)站（）免費(fèi)下載MAX+plus的最新學(xué)生版及注冊(cè)文件（文件名為license.dat）,altera公司MAX+plus是一個(gè)高度集成的可編程邏輯器件開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，是目前較為流行的EDA（電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）軟件之一,第一次使用MAX+plus時(shí)需要注冊(cè)。方法如下：選擇option菜單的licensesetup子菜單，將彈出licensesetup對(duì)話框，單擊“Browser”按鈕，選擇你下載的注冊(cè)文件（文件名為license.dat）并單擊“OK”按鈕確認(rèn),MAX+plus啟動(dòng)參考界面如上,4、MAX+plus簡(jiǎn)介,啟動(dòng)MAX+plus，選擇File菜單的new子菜單，在彈出的對(duì)話框中選擇文件類型為GraphicEditorfile，單擊OK進(jìn)入圖形文件編輯狀態(tài)。,（1）建立仿真項(xiàng)目的工程文件,5、計(jì)算機(jī)仿真分析實(shí)現(xiàn),選擇File菜單Project子菜單下的SetProjectToCurrentFile將工程文件指向當(dāng)前圖形文件,在編輯區(qū)任意位置雙擊，將彈出電路符號(hào)放置對(duì)話框,（2）設(shè)計(jì)圖形文件（電路圖）,MAX+plus提供的各庫(kù)簡(jiǎn)要說(shuō)明prim庫(kù)：基本庫(kù)，包括基本的邏輯單元電路及電路符號(hào)。如門(mén)電路、觸發(fā)器等。mf庫(kù)：宏單元庫(kù)，主要提供常用中、小規(guī)模器件所對(duì)應(yīng)的宏模塊在本教材中，主要用prim庫(kù)和mf庫(kù),雙擊prim庫(kù)，移動(dòng)滾動(dòng)條，選擇nand2元件（2輸入與非門(mén)），單擊OK，與非門(mén)符號(hào)便出現(xiàn)在繪圖區(qū)（參考圖）,參考上述方法放置五個(gè)與非門(mén)、兩個(gè)輸入（元件名為INPUT）、一個(gè)輸出（元件名為OUTPUT）（參考圖）,將鼠標(biāo)指向符號(hào)引腳，若光標(biāo)變?yōu)椤?”，可拖動(dòng)鼠標(biāo)聯(lián)線，依照（電路圖）正確聯(lián)接電路,（3）聯(lián)接電路元件（查看繪圖工具）,（4）編譯電路保存設(shè)計(jì)后，選擇MAX+plus菜單的Compile子菜單，單擊START按鈕，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，系統(tǒng)將彈出編譯成功消息框,波形文件是MAX+plus仿真的必須文件，其主要作用是定義各輸入信號(hào)及要觀察的輸出信號(hào),（5）設(shè)計(jì)波形文件（查看設(shè)計(jì)工具）,選擇Node菜單的EnterNodeFromSNF子菜單（或單擊鼠標(biāo)右鍵選擇），將彈出對(duì)話框，單擊對(duì)話框右上的List按鈕，在左下文本框中選擇我們想要編輯或觀察的信號(hào),選擇File菜單的new子菜單，在彈出的對(duì)話框中選擇文件類型為WaveformEditorfile，單擊OK進(jìn)入波形文件編輯狀態(tài)。,選擇File菜單的SaveAs子菜單，將新創(chuàng)建的未命名的波形文件取名為12-3-1（必須與圖形文件同名），單擊OK保存,選擇全部輸入、輸出，單擊OK，可查看參考界面圖,按右圖示波形設(shè)計(jì),保存文件，選擇MAX+plus菜單的Simulator子菜單，將出現(xiàn)圖附錄1-6示的界面。單擊START按鈕，如果沒(méi)有錯(cuò)誤，系統(tǒng)將彈出仿真成功消息框。,確定消息框內(nèi)容后，單擊Open_SCF按鈕，可觀察仿真波形（可查看參考界面圖）,由仿真圖知，仿真電路邏輯功能為同或門(mén),四組合邏輯電路的設(shè)計(jì)1組合電路設(shè)計(jì)的含義組合電路的“設(shè)計(jì)”（或稱“綜合”）與組合電路的分析方法相反,它是根據(jù)要完成的邏輯功能，畫(huà)出實(shí)現(xiàn)該功能的最簡(jiǎn)邏輯電路。最簡(jiǎn)的含義器件數(shù)最少，器件種類最少，連線最少,2、設(shè)計(jì)實(shí)例試用與非門(mén)設(shè)計(jì)一個(gè)“三變量不一致”的判別電路（1）列出所要設(shè)計(jì)電路的真值表電路的輸入：A、B、C電路的輸出：Y（Y=0表示一致，Y=1表示不一致），可列出真值表如上,（2）由真值表寫(xiě)出最簡(jiǎn)邏輯函數(shù)表達(dá)式作出卡諾圖如上,最簡(jiǎn)邏輯函數(shù)表達(dá)式為,（3）選定電路實(shí)現(xiàn)方案（用小規(guī)模集成電路）本例用與非門(mén)實(shí)現(xiàn)需將最簡(jiǎn)的“與-或”形式變換為與非-與非”形式。為此，可利用摩根定理及代入規(guī)則求得變換式。,（4）畫(huà)出電路圖,（5）可進(jìn)一步簡(jiǎn)化電路，為此，可對(duì)最簡(jiǎn)式尋找有用的添加項(xiàng)，提取公共因子。在本例中，可變換為（參考P305-例9.3.2（2）,五、本課重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：利用EDA軟件分析組合邏輯電路難點(diǎn)：最簡(jiǎn)電路實(shí)現(xiàn)處理六、課外實(shí)驗(yàn)（對(duì)于趕興趣的同學(xué)）利用MAX+plus仿真分析教材電路,第7章第6課,在本次課中，將介紹編碼器、譯碼器的原理及其應(yīng)用。,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“譯碼器、編碼器等常用中規(guī)模組合邏輯電路芯片的邏輯功能及其特點(diǎn)”知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)掌握譯碼器、編碼器等常用中規(guī)模組合邏輯電路芯片的邏輯功能及其特點(diǎn)。,二編碼器的基本原理,編碼器有普通編碼器和優(yōu)先編碼器兩類。,1、編碼器的含義在數(shù)字電路中，為了區(qū)分一系列不同的事物，將其中的每個(gè)事物用一系列邏輯“0”和邏輯“1”按一定規(guī)律編排起來(lái)，組成不同的代碼來(lái)表示，這就是編碼的含意。完成編碼功能的電路統(tǒng)稱為編碼器。,每類中，又有二進(jìn)制編碼器和二十進(jìn)制編碼器,二進(jìn)制編碼器用n位二進(jìn)制代碼對(duì)N=2n個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼的電路；二十進(jìn)制編碼器能將十個(gè)輸入編成相應(yīng)的BCD代碼。,2普通二進(jìn)制編碼器右圖為一個(gè)普通二進(jìn)制編碼器的實(shí)例,由圖可寫(xiě)出其輸出Y2=I4+I5+I6+I7Y1=I2+I3+I6+I7Y0=I1+I3+I5+I7將電路輸入到MAX+plus中編譯并防真，可得波形如上,如果我們規(guī)定，在任一時(shí)刻只能有一路輸入端有信號(hào)到來(lái)，其余輸入端均無(wú)信號(hào)到達(dá)。有信號(hào)用“1”表示，無(wú)信號(hào)用“0”表示。則前面所示的邏輯電路可完成八路輸入信號(hào)的編碼（全0為I0輸入有效）。I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7八路輸入信號(hào)編碼分別為000、001、010、011、100、101、110、111。它用3位二進(jìn)制代碼對(duì)8個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，所以前面所示的邏輯電路為3位二進(jìn)制普通編碼器，又稱為8線-3線編碼器,細(xì)心的讀者觀察電路的仿真波形圖時(shí)可能注意到：波形的九個(gè)單元輸入信號(hào)I5、I6同時(shí)有效，輸出為全1，編碼器的輸出發(fā)生混亂。這是因?yàn)槠胀ň幋a器不允許兩個(gè)及以上的輸入信號(hào)同時(shí)有效的緣故。可在實(shí)際應(yīng)用中，往往有二個(gè)輸入端或者二個(gè)以上的輸入端有信號(hào)同時(shí)到達(dá)編碼器，因此，普通編碼器缺乏實(shí)用性。解決的方法是采用優(yōu)先編碼。,3優(yōu)先編碼器所謂優(yōu)先編碼，就是將所有的輸入信號(hào)按優(yōu)先順序進(jìn)行排隊(duì)。當(dāng)幾個(gè)輸入信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對(duì)其中優(yōu)先級(jí)別最高的一個(gè)進(jìn)行編碼。實(shí)現(xiàn)優(yōu)先編碼的電路稱為優(yōu)先編碼器?？赏ㄟ^(guò)常用集成芯片二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147的邏輯圖來(lái)理解,學(xué)習(xí)優(yōu)先編碼的電路實(shí)現(xiàn)解釋,將圖輸入到MAX+plus中編譯并防真，可得波形如下圖,74LS147為二-十進(jìn)制8421BCD優(yōu)先編碼器，輸出為十進(jìn)制數(shù)碼對(duì)應(yīng)8421BCD碼的反碼。如數(shù)碼“0”的8421BCD碼為“0000”，74LS147編碼輸出為反碼為“（DCBA）1111”?？捎勺髨D總結(jié)出74147的功能表,緊靠四邊形的小圓圈表示“低電平為有效信號(hào)”。四邊形內(nèi)部標(biāo)注為引腳功能說(shuō)明。四邊形外部標(biāo)準(zhǔn)為引腳編號(hào)。如右上表示芯片第16腳為電源。,74LS147為常用芯片，其引腳功能圖如右圖,實(shí)際芯片引腳編號(hào)方法如右圖,4二進(jìn)制優(yōu)先編碼器二進(jìn)制優(yōu)先編碼器與二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器在原理上并無(wú)本質(zhì)區(qū)別，但考慮二進(jìn)制優(yōu)先編碼器的擴(kuò)展，增加了相應(yīng)的控制及擴(kuò)展控制位。可通過(guò)74LS148來(lái)理解,可通過(guò)一個(gè)例題(見(jiàn)下頁(yè))來(lái)理解,三譯碼器1.譯碼器的功能譯碼是編碼的逆過(guò)程，即將每個(gè)二進(jìn)制代碼賦予的含義翻譯出來(lái)，給出相應(yīng)的輸出信號(hào)。實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。或者說(shuō)，譯碼器是可以將輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成輸出信號(hào)，以表示原來(lái)含義的電路。譯碼器分為二進(jìn)制譯碼器、二十進(jìn)制譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器。,2.二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器又稱為變量譯碼器。下面我們以2線-4線譯碼器為例分析其原理,如果規(guī)定“0”為有效輸出，則譯碼器輸出端哪一條有輸出信號(hào)，取決于所給出的地址信號(hào)，2線-4線譯碼器的真值表如圖,3.集成二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器是常用組合邏輯芯片，應(yīng)用十分廣泛，相應(yīng)的集成譯碼器產(chǎn)品也較多，按照輸入、輸出線的多少有二-四譯碼器、三-八譯碼器、四-十六譯碼器等。可通過(guò)74LS138來(lái)理解,例2試將74LS138接成4線-16線譯碼器設(shè)計(jì)結(jié)果如上（詳細(xì)解答）,四、本課重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：編碼器、譯碼器的原理、74138的功能及應(yīng)用難點(diǎn)：中規(guī)模器件仿真設(shè)計(jì)與分析五、課外實(shí)驗(yàn)（感興趣的同學(xué)）利用MAX+plus仿真分析教材電路六思考題1請(qǐng)用一個(gè)門(mén)電路及一片74138實(shí)現(xiàn)一個(gè)“三變量不一致”的判別電路。,第7章第7課,在本次課中，將介紹74LS138的應(yīng)用、全加器、顯示譯碼的原理、數(shù)據(jù)選擇器的含義及其應(yīng)用。,相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與學(xué)習(xí)目標(biāo),本課涉及“顯示譯碼器、全加器、數(shù)據(jù)選擇器等常用中規(guī)模組合邏輯電路芯片的邏輯功能及其特點(diǎn)，利用中規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路”等知識(shí)點(diǎn)，通過(guò)本課學(xué)習(xí)，應(yīng)重點(diǎn)掌握顯示譯碼器的特點(diǎn)，利用中規(guī)模器件實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路的一般過(guò)程及其應(yīng)用方法。,一上一課回顧：,1、編碼器普通編碼器、二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74LS147,它將十個(gè)輸入按照I9I0順序優(yōu)先編碼其編碼特點(diǎn)是：低電平輸入有效，輸出為反碼,普通二進(jìn)制優(yōu)先編碼器三位二進(jìn)制優(yōu)先編碼器（74148）增加了控制管腳,2.譯碼器重點(diǎn)介紹了三-八譯碼器,同學(xué)應(yīng)牢記74LS138的控制邏輯及輸出函數(shù),例1試用3線-8線譯碼器74LS138設(shè)計(jì)能實(shí)現(xiàn)下列多輸出函數(shù)的組合電路。輸出的邏輯函數(shù)為,計(jì)算機(jī)仿真（解答）,先將輸出函數(shù)變換標(biāo)準(zhǔn)形式,二數(shù)碼管,用磷砷化鎵作成的PN結(jié)，當(dāng)外加正向電壓時(shí)，可以將電能轉(zhuǎn)換成光能，從而發(fā)出清晰悅目的光線。分段式封裝成數(shù)碼管，其管腳排列如下圖,數(shù)碼管是顯示數(shù)碼的常見(jiàn)器件。它是用某些特殊的半導(dǎo)體材料分段式封裝而成。,中間兩個(gè)引腳為八個(gè)LED的公共端。由于二極管具有單向?qū)щ娦裕虼?，?shù)碼管具有共陰、共陽(yáng)兩種類型,各個(gè)二極管的陽(yáng)極相互連接組成公共端，為共陽(yáng)數(shù)碼管；各個(gè)二極管的陰極相互連接組成公共端，為共陰數(shù)碼管,三七段顯示譯碼器,七段顯示譯碼驅(qū)動(dòng)芯片種類較多，驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)數(shù)碼管的譯碼芯片有74LS47、74LS247等；驅(qū)動(dòng)共陰數(shù)碼管的譯碼芯片有74LS48、74LS248?？赏ㄟ^(guò)74LS48來(lái)理解,七段顯示譯碼器的功能是將8421BCD代碼譯成對(duì)應(yīng)的數(shù)碼管的七個(gè)字段信號(hào)，驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管，顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)碼,74LS48的真值表如上,其典型聯(lián)接如右圖（解釋）。,顯然，七段顯示譯碼器每個(gè)輸入代碼對(duì)應(yīng)的輸出不是某一根輸出線上的高、低電平，而是另一個(gè)7位的代碼了，所以，嚴(yán)格地講，把這種電路叫代碼變換器更確切些。但習(xí)慣上都把它叫做顯示譯碼器由于74LS48等芯片無(wú)記憶功能，所以當(dāng)外部輸入消失后數(shù)碼管將不再顯示過(guò)去的數(shù)據(jù)，為此，在實(shí)際顯示系統(tǒng)中必須以某種方式使數(shù)碼管一直顯示我們需要的數(shù)據(jù)。解決的方法之一是使