電子科大-數(shù)電-數(shù)字邏輯設(shè)計(jì)第六章

1、1 1第第6 6章章 組合電路設(shè)計(jì)實(shí)例組合電路設(shè)計(jì)實(shí)例桶式移位器桶式移位器簡(jiǎn)單浮點(diǎn)編碼器簡(jiǎn)單浮點(diǎn)編碼器雙優(yōu)先級(jí)編碼器雙優(yōu)先級(jí)編碼器級(jí)聯(lián)比較器級(jí)聯(lián)比較器關(guān)模比較器關(guān)模比較器2 2桶式移位器桶式移位器具有具有n個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入和和n個(gè)個(gè)數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出控制輸入控制輸入：指定輸入輸出之間如何移動(dòng)數(shù)據(jù)：指定輸入輸出之間如何移動(dòng)數(shù)據(jù) （移位方向、移位類(lèi)型、移動(dòng)的位數(shù)）（移位方向、移位類(lèi)型、移動(dòng)的位數(shù)）設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單1616位桶式移位器（向左移位）位桶式移位器（向左移位） 16個(gè)數(shù)據(jù)輸入和個(gè)數(shù)據(jù)輸入和16個(gè)數(shù)據(jù)輸出個(gè)數(shù)據(jù)輸出若輸入：若輸入：0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

2、12 13 14 15則輸出則輸出：5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 0 1 2 3 4用用4位控制輸入位控制輸入S3:0指定移動(dòng)位數(shù)，例指定移動(dòng)位數(shù)，例: S=0101， 思路：輸出的每一位都是從思路：輸出的每一位都是從1616個(gè)輸入中選出的個(gè)輸入中選出的 多路復(fù)用器（數(shù)據(jù)選擇器多路復(fù)用器（數(shù)據(jù)選擇器）需要解決的問(wèn)題：需要解決的問(wèn)題：（1 1）需要多少個(gè)）需要多少個(gè)1616選選1 1的多路復(fù)用器？的多路復(fù)用器？（2 2）如何控制輸出移位？）如何控制輸出移位？3 3方案一：利用方案一：利用7474x151x1511 1、如何擴(kuò)展路復(fù)用器？、如何擴(kuò)展路復(fù)用器？ 16 16個(gè)

3、輸入端；個(gè)輸入端；4 4個(gè)地址選擇端；個(gè)地址選擇端；ENCBA YD7D0ENCBA YD7D0D7:0D15:8S3 YYENAB YC YD0D774x151當(dāng)當(dāng)S=0101時(shí)時(shí) Y=D5S2:0S2:0S3:0D15:04 42 2、如何產(chǎn)生移位？、如何產(chǎn)生移位？ENCBAD0D1D2D3D4D5D6D774x151YYDI0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7ENCBAD0D1D2D3D4D5D6D774x151YYS2:0Y0DI1DI2DI3DI4DI5DI6DI7DI0S2:0Y1DI2DI3DI4DI5DI6DI7DI0DI1S2:0Y2通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接產(chǎn)生移位通

4、過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接產(chǎn)生移位5 5ENAB YC YD0D774x1512 2、如何產(chǎn)生移位？、如何產(chǎn)生移位？通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接產(chǎn)生移位通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接產(chǎn)生移位ENCBA YD7D0ENCBA YD7D0DIN7:0DIN15:8Y0S2:0S2:0S3 DIN8:1DIN0,15:9Y174x15174x151綠色表示高位綠色表示高位紅色表示低位紅色表示低位6 6P334圖圖6-1DIN14:7DIN6:0,15DIN13:6DIN5:0,15,14DIN0,15:9DIN8:1DIN15:8DIN7:0DIN15:0S3:0DOUT15DOUT14DOUT1DOUT0DOU

5、T15:0S2:0S374x15174x15174x15174x15174x15174x15174x15174x1517 7P334圖圖6-1DIN14:7DIN6:0,15DIN13:6DIN5:0,15,14DIN0,15:9DIN8:1DIN15:8DIN7:0DIN15:0S3:0S2:0S374x25174x25174x25174x25174x25174x25174x25174x251利用三態(tài)輸出利用三態(tài)輸出74x251DOUT15:0基本原理：基本原理：利用多路復(fù)用器，利用多路復(fù)用器，通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接使輸入端的連接使輸出產(chǎn)生移位。出產(chǎn)生移位。并行處理并行處理負(fù)

6、載太大負(fù)載太大8 8方案二：利用方案二：利用7474x157x157GSA4A0B4B0Y4Y074x157DIN3:0DIN2:0,3如何利用如何利用2 2輸入輸入4 4位多路復(fù)用控制移位？位多路復(fù)用控制移位？基本原理：基本原理：利用多路復(fù)用器，利用多路復(fù)用器，通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸通過(guò)控制數(shù)據(jù)輸入端的連接使輸入端的連接使輸出產(chǎn)生移位。出產(chǎn)生移位。當(dāng)當(dāng)S=0時(shí)，時(shí)，Y=A，不移位不移位當(dāng)當(dāng)S=1時(shí)，時(shí)，Y=B，相當(dāng)于移動(dòng)一位相當(dāng)于移動(dòng)一位 改變改變A端輸入數(shù)據(jù)的連接順序端輸入數(shù)據(jù)的連接順序 可以使輸出：左可以使輸出：左/右移動(dòng)一或多位右移動(dòng)一或多位9 974x157A4A0B4B0 G SY4Y0Y

7、O3:0YO7:4YO11:8YO15:12DI3:0DI7:4DI11:8DI15:12DI2:0,15DI6:3DI10:7DI14:11S0DI15:0YO15:0A4A0B4B0 G SY4Y0A4A0B4B0 G SY4Y0A4A0B4B0 G SY4Y0S = 0 Y = A 不移位不移位S = 1 Y = B 移動(dòng)移動(dòng)1位位注意移位方向注意移位方向1010DI15:074x15774x15774x15774x157S074x15774x15774x15774x157S174x15774x15774x15774x157S274x15774x15774x15774x157S3DO15

8、:0S3:0Si=1： 移動(dòng)移動(dòng)1 1位位移動(dòng)移動(dòng)2 2位位移動(dòng)移動(dòng)4 4位位移動(dòng)移動(dòng)8 8位位Si=0：不移動(dòng)不移動(dòng)串行方式，節(jié)省器件，延遲大，串行方式，節(jié)省器件，延遲大，P335 P335 圖圖6-26-211 11首先解決的幾個(gè)問(wèn)題：首先解決的幾個(gè)問(wèn)題： 如何確定第一個(gè)如何確定第一個(gè)“1”“1”的位置？的位置？ 如何確定如何確定3 3位指數(shù)？位指數(shù)？ 如何從第一個(gè)如何從第一個(gè)“1”“1”開(kāi)始選出開(kāi)始選出4 4位？位？浮點(diǎn)編碼器浮點(diǎn)編碼器11010110100 1101 27 011010000100101111 1001 25 0111100000000010 0010 20 02111

9、21012000從第一個(gè)從第一個(gè)“1”“1”開(kāi)始取開(kāi)始取4 4位位由第一個(gè)由第一個(gè)“1”“1”的位置決定的位置決定3 3位指數(shù)位指數(shù)浮點(diǎn)數(shù)的表示：浮點(diǎn)數(shù)的表示： B M 2E T截位誤差截位誤差 優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器 優(yōu)先編碼器的輸出優(yōu)先編碼器的輸出 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器1212（1 1）如何確定第一個(gè)如何確定第一個(gè)“1”“1”的位置？的位置？A2A1A0GSEOEII7I1I074x148 優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器B10_LB4_LB3_L11010110100 0010010111100000000010B M2ETE2_LE1_LE0_L通常通常 M3=1只有只有B10_LB3_L都無(wú)效都無(wú)

10、效M3=0（3 3）如何從第一個(gè)如何從第一個(gè)“1”“1”開(kāi)始選出開(kāi)始選出4 4位位M3M2M1M0？（2 2）如何確定如何確定3 3位指數(shù)？位指數(shù)？（由（由GS端獲得）端獲得）1313（1 1）如何確定第一個(gè)如何確定第一個(gè)“1”“1”的位置？的位置？ 多路復(fù)用器多路復(fù)用器 只需要選出只需要選出 M2 M1 M0（3 3）如何從第一個(gè)如何從第一個(gè)“1”“1”開(kāi)始選出開(kāi)始選出4 4位位M3M2M1M0？（2 2）如何確定如何確定3 3位指數(shù)？位指數(shù)？M2E2E1E0B2B3B9ENYYABCD0D1D774x151同樣的，通過(guò)改變同樣的，通過(guò)改變數(shù)據(jù)輸入端的連接數(shù)據(jù)輸入端的連接可以得到可以得到M2

11、M1M0通常通常 M3=1只有只有B10_LB3_L都無(wú)效都無(wú)效M3=0（由（由GS端獲得）端獲得）P337 圖圖6-3M2_LE0_LE1_LE2_LB9_LB8_LB2_L注意注意有效有效電平電平1414雙優(yōu)先級(jí)編碼器雙優(yōu)先級(jí)編碼器A2A0GSEOEI74x148I7I0利用利用7474x148x148找出最高優(yōu)先級(jí)找出最高優(yōu)先級(jí)如何找第二高優(yōu)先級(jí)？如何找第二高優(yōu)先級(jí)？ 先先“排除排除”最高優(yōu)先輸入最高優(yōu)先輸入 再用再用7474x148x148找一次找一次其他輸入不變其他輸入不變強(qiáng)制最高優(yōu)先輸入無(wú)效強(qiáng)制最高優(yōu)先輸入無(wú)效 利用譯碼器和利用譯碼器和“與門(mén)與門(mén)”實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) （注意有效電平）（注意有

12、效電平）可以找出最高和第二高優(yōu)先級(jí)的編碼器可以找出最高和第二高優(yōu)先級(jí)的編碼器需要需要2個(gè)優(yōu)先編碼器個(gè)優(yōu)先編碼器1個(gè)譯碼器、若干個(gè)譯碼器、若干“與門(mén)與門(mén)”1515R_L7:0A2A0GSEOEI74x148I7I0Y7Y0GI74x138CBAG2A,BA2:0AVALID最高優(yōu)先輸入為最高優(yōu)先輸入為0 0，其余輸入為，其余輸入為1 1A2A0GSEOEI74x148I7I0B2:0BVALID1616級(jí)聯(lián)比較器級(jí)聯(lián)比較器3 3片片7474x682x682構(gòu)成構(gòu)成2424位比較器位比較器P0P7 P=QQ0Q7 PQP0P7 P=QQ0Q7 PQP0P7 P=QQ0Q7 PQ7:015:823:

13、16P23:0Q23:0PEQQPGTQP338 6.1.4P340 圖圖6-71717關(guān)模比較器關(guān)模比較器輸入：兩個(gè)輸入：兩個(gè)8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù) X 和和 Y 一個(gè)控制信號(hào)一個(gè)控制信號(hào) M輸出：輸出：8位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù)位無(wú)符號(hào)二進(jìn)制整數(shù) Z邏輯功能：邏輯功能：M = 1，Z = min(X,Y) M = 0，Z = max(X,Y)思路：（核心問(wèn)題）思路：（核心問(wèn)題）（1 1）比較）比較X,YX,Y的大小的大?。? 2）使）使Z Z為為X,YX,Y之一之一（3 3）控制邏輯）控制邏輯 比較器（比較器（8 8位）位）多路復(fù)用器（二選一）多路復(fù)用器（二選一）根據(jù)根據(jù)MM和和

14、X,YX,Y大小控制大小控制 多路復(fù)用器的地址選擇端。多路復(fù)用器的地址選擇端。GS1A4A1B4B74x1571Y4Y1818控制邏輯控制邏輯MZ比較器比較器XYXY思路：（核心問(wèn)題）思路：（核心問(wèn)題）（1 1）比較）比較X,YX,Y的大小的大?。? 2）使）使Z Z為為X,YX,Y之一之一（3 3）控制邏輯）控制邏輯 比較器（比較器（8 8位）位）多路復(fù)用器（二選一）多路復(fù)用器（二選一）根據(jù)根據(jù)MM和和X,YX,Y大小控制大小控制 多路復(fù)用器的地址選擇端。多路復(fù)用器的地址選擇端。關(guān)模比較器原理框圖關(guān)模比較器原理框圖1919控制邏輯控制邏輯MZ比較器比較器XYXYGS1A4A1B4B74x15

15、71Y4YGS1A4A1B4B74x1571Y4YP70 Q7074x682P=QPQX7:0Y7:0Z7:0S=0 Y=AS=1 Y=BM2020MM PQ_L S0 00 11 01 1S=0 Y=AS=1 Y=B0110GS1A4A1B4B74x1571Y4YGS1A4A1B4B74x1571Y4YP70 Q7074x682P=QPQX7:0Y7:0Z7:0P341P341圖圖6-86-8M=1，min(X,Y)M=0，max(X,Y)2121組合邏輯部分小結(jié)組合邏輯部分小結(jié)第第4 4章章 組合邏輯設(shè)計(jì)原理組合邏輯設(shè)計(jì)原理第第5 5章章 組合邏輯設(shè)計(jì)實(shí)踐組合邏輯設(shè)計(jì)實(shí)踐第第6 6章章 組

16、合電路設(shè)計(jì)實(shí)例組合電路設(shè)計(jì)實(shí)例2222第第4 4章章 基本原理基本原理 開(kāi)關(guān)代數(shù)基礎(chǔ)開(kāi)關(guān)代數(shù)基礎(chǔ)組合邏輯的基本分析、綜合方法組合邏輯的基本分析、綜合方法冒險(xiǎn)冒險(xiǎn) 開(kāi)關(guān)代數(shù)的公理、定理開(kāi)關(guān)代數(shù)的公理、定理 對(duì)偶、反演規(guī)則對(duì)偶、反演規(guī)則 邏輯函數(shù)的表示法邏輯函數(shù)的表示法 分析步驟，利用公式進(jìn)行化簡(jiǎn)分析步驟，利用公式進(jìn)行化簡(jiǎn) 設(shè)計(jì)方法、步驟設(shè)計(jì)方法、步驟 利用卡諾圖化簡(jiǎn)，電路處理利用卡諾圖化簡(jiǎn)，電路處理 無(wú)關(guān)項(xiàng)的化簡(jiǎn)、多輸出函數(shù)的化簡(jiǎn)無(wú)關(guān)項(xiàng)的化簡(jiǎn)、多輸出函數(shù)的化簡(jiǎn) 冒險(xiǎn)的檢查和消除冒險(xiǎn)的檢查和消除2323組合電路的分析組合電路的分析分析的目的：分析的目的：確定給定電路的邏輯功能確定給定電路的邏輯功能

17、分析步驟：分析步驟：由輸入到輸出逐級(jí)寫(xiě)出邏輯函數(shù)表達(dá)式由輸入到輸出逐級(jí)寫(xiě)出邏輯函數(shù)表達(dá)式對(duì)輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)對(duì)輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)判斷邏輯功能（列真值表或畫(huà)波形圖）判斷邏輯功能（列真值表或畫(huà)波形圖）2424分析圖示邏輯電路的功能分析圖示邏輯電路的功能B3B2B1B0G3G2G1G0解：解：1、寫(xiě)表達(dá)式、寫(xiě)表達(dá)式2、列真值表、列真值表3、分析功能、分析功能0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1B3

18、B2 B1 B0G3 G2 G1 G00 0 0 00 0 0 10 0 1 1G3 = B3G2 = B3 B2G1 = B2 B1G0 = B1 B0二進(jìn)制碼至格雷碼的轉(zhuǎn)換電路二進(jìn)制碼至格雷碼的轉(zhuǎn)換電路0 0 1 00 1 1 00 1 1 10 1 0 10 1 0 01 1 0 01 1 0 11 1 1 11 1 1 01 0 1 01 0 1 11 0 0 11 0 0 02525組合電路的綜合組合電路的綜合問(wèn)題問(wèn)題描述描述邏輯邏輯抽象抽象選定選定器件器件類(lèi)型類(lèi)型函數(shù)化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)電路處理電路處理將函數(shù)將函數(shù)式變換式變換電路電路實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)真值表真值表或或函數(shù)式函數(shù)式用門(mén)電路用門(mén)電路用用

19、MSIMSI組合組合電路或電路或PLDPLD26260 00 00 00 00 10 10 10 11 01 01 01 01 11 11 11 10 00 11 01 10 00 11 01 10 00 11 01 10 00 11 01 1X1 X0Y1 Y00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 00 0 0 00 0 1 10 1 1 01 0 0 1P3 P2 P1 P0設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)2 2位數(shù)乘法器位數(shù)乘法器1 1、列真值表、列真值表 輸入：輸入：X X、Y Y（

20、2 2位）位） 輸出：乘積輸出：乘積P P（4 4位）位） P3 = X1X0Y1Y0Y1Y0X1X000 01 11 1000011110P21112 2、用門(mén)電路實(shí)現(xiàn)、用門(mén)電路實(shí)現(xiàn) 利用卡諾圖化簡(jiǎn)利用卡諾圖化簡(jiǎn) 注意：多輸出函數(shù)注意：多輸出函數(shù)3 3、電路處理、電路處理2727Y1Y0X1X000 01 11 10000111100111111111111111Y1Y0X1X000 01 11 10000111101111Y1Y0X1X000 01 11 1000011110P2111P3 = X1X0Y1Y0P2 = X1Y1 (X1X0Y1Y0) = X1Y1P3 2828Y1Y0X1

21、X000 01 11 1000011110P1111111Y1Y0X1X000 01 11 1000011110P01111P3 = X1X0Y1Y0P2 = X1Y1P3P1 = X1Y0P3+X0Y1P3P0 = X0Y0Y1Y0X1X000 01 11 1000011110P2111112929比較：比較：按多輸出化簡(jiǎn)（藍(lán)色）按多輸出化簡(jiǎn)（藍(lán)色）按單個(gè)卡諾圖化簡(jiǎn)（黑色）按單個(gè)卡諾圖化簡(jiǎn)（黑色）P3 = X1 X0 Y1 Y0P2 = X1X0Y1 + X1Y1Y0P1 = X1Y1Y0 + X1X0Y0 + X0Y1Y0 + X1X0Y1P0 = X0 Y0P3 = X1X0Y1Y0P2

22、 = X1Y1P3P1 = X1Y0P3+X0Y1P3P0 = X0Y0考慮：用用譯碼器實(shí)現(xiàn)考慮：用用譯碼器實(shí)現(xiàn) 直接表示為標(biāo)準(zhǔn)和形式直接表示為標(biāo)準(zhǔn)和形式3030人的血型有人的血型有A A、B B、ABAB、O O四種，輸血者的血型與受血者的四種，輸血者的血型與受血者的血型必須符合下面的關(guān)系。血型必須符合下面的關(guān)系。設(shè)計(jì)邏輯電路判斷輸血者與受血者的血型是否符合規(guī)定。設(shè)計(jì)邏輯電路判斷輸血者與受血者的血型是否符合規(guī)定。ABABOABABO輸血者輸血者 受血者受血者解：解：1、邏輯抽象，得真值表、邏輯抽象，得真值表 用用X1X0對(duì)應(yīng)輸血者的血型（對(duì)應(yīng)輸血者的血型（0011） 用用Y1Y0對(duì)應(yīng)受血者的

23、血型（對(duì)應(yīng)受血者的血型（0011） 輸出輸出F，1表示可以輸血，表示可以輸血，0表示不行表示不行00011011000110110 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 0X1X0 Y1Y0F101002、用門(mén)電路實(shí)現(xiàn)、用門(mén)電路實(shí)現(xiàn) 卡諾圖化簡(jiǎn)卡諾圖化簡(jiǎn) （略）（略）利用譯碼器利用譯碼器利用多路復(fù)用器利用多路復(fù)用器3131第第5,65,6章章 設(shè)計(jì)實(shí)踐設(shè)計(jì)實(shí)踐常用的中規(guī)模集成電路（常用的中規(guī)模集成電路（MSI）編碼器、譯碼器、多路復(fù)用器、奇偶校驗(yàn)、編碼器、譯碼器、多路復(fù)用器、奇偶校驗(yàn)、 比較器、加法器、三態(tài)器件比較器、加法器、三態(tài)器件掌握基本功能，級(jí)聯(lián)的方法掌握基本功

24、能，級(jí)聯(lián)的方法綜合應(yīng)用：利用基本綜合應(yīng)用：利用基本MSI器件作為基本單元設(shè)器件作為基本單元設(shè)計(jì)更復(fù)雜的組合邏輯電路計(jì)更復(fù)雜的組合邏輯電路文檔標(biāo)準(zhǔn)和電路定時(shí)（了解）文檔標(biāo)準(zhǔn)和電路定時(shí)（了解）3232設(shè)計(jì)減法器設(shè)計(jì)減法器 方法一：利用真值表化簡(jiǎn)方法一：利用真值表化簡(jiǎn) 二進(jìn)制減法表（二進(jìn)制減法表（P22P22表表2-32-3）D = X Y BI BO = XY + XBI + YBI 方法二：利用加法器設(shè)計(jì)減法器方法二：利用加法器設(shè)計(jì)減法器（XY）相當(dāng)于（相當(dāng)于（XY補(bǔ)）補(bǔ)） 對(duì)對(duì)Y求補(bǔ)：逐位求反求補(bǔ)：逐位求反11X YCI COSX YCI COSX YCI COSB_LX0 Y0X1 Y1Xn

25、 YnD0D1Dn3333設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)將BCDBCD碼轉(zhuǎn)換成余碼轉(zhuǎn)換成余3 3碼的碼制轉(zhuǎn)換電路碼的碼制轉(zhuǎn)換電路方案一：利用基本門(mén)電路（方案一：利用基本門(mén)電路（SSISSI）實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)1、列真值表、列真值表0 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 00 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 0 1 1 1 1X3X0F3F0d2、卡諾圖化簡(jiǎn)（多輸出函數(shù)）、卡諾圖化簡(jiǎn)（多輸出函數(shù)）3、電路處理，得到

26、電路圖、電路處理，得到電路圖 “ “與與- -或或”式式 “ “與非與非- -與非與非”式式 “ “或或- -與與”式式 “ “或非或非- -或非或非”式式方案二方案二：利用中規(guī)模集成電路利用中規(guī)模集成電路MSIMSI實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) 譯碼器實(shí)現(xiàn)多輸出函數(shù)譯碼器實(shí)現(xiàn)多輸出函數(shù)思考：有沒(méi)有更好的方法？思考：有沒(méi)有更好的方法？3434X1X0X3X200 01 11 1000011110F311111ddddddX1X0X3X200 01 11 1000011110F211111ddddddX1X0X3X200 01 11 1000011110F111111ddddddX1X0X3X200 01 11 1

27、000011110F011111dddddd3535設(shè)計(jì)將設(shè)計(jì)將BCDBCD碼轉(zhuǎn)換成余碼轉(zhuǎn)換成余3 3碼的碼制轉(zhuǎn)換電路碼的碼制轉(zhuǎn)換電路一個(gè)更好的方法：余一個(gè)更好的方法：余3碼碼 BCD碼碼 3 利用加法器（利用加法器（MSI）實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)A0A1A2A3B0B1B2B3C0S0S1S2S3C474x283X0X1X2X3F0F1F2F3VCC11003636實(shí)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)BCDBCD碼的加法運(yùn)算碼的加法運(yùn)算思考：兩個(gè)思考：兩個(gè)BCD碼與兩個(gè)碼與兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)相加的區(qū)別位二進(jìn)制數(shù)相加的區(qū)別 如果如果(X+Y)產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)產(chǎn)生進(jìn)位信號(hào)C 或或 在在 10101111 之間之間 需要進(jìn)行需要進(jìn)行修正

28、修正 結(jié)果加結(jié)果加6利用利用 F 表示是否需要修正表示是否需要修正F = C + S3S2S1S0 + S3S2S1S0 + S3S2S1S0 + S3S2S1S0 + S3S2S1S0 + S3S2S1S0X1X0X3X200 01 11 1000011110111111F = C + S3S2 +S3S13737相加相加判別判別修正修正A0 S0A1 S1A2 S2A3 S3B0B1B2B3C0 C474x283A0 S0A1 S1A2 S2A3 S3B0B1B2B3C0 C474x283X0X1X2X3Y0Y1Y2Y3F0F1F2F3C實(shí)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)現(xiàn)兩個(gè)BCDBCD碼的加法運(yùn)算碼的加法運(yùn)算

29、 需要需要2個(gè)加法器，分別進(jìn)行加法運(yùn)算和修正個(gè)加法器，分別進(jìn)行加法運(yùn)算和修正 判別邏輯：判別邏輯： F = C + S3S2 +S3S1 電路組成電路組成F3838分析下面電路，寫(xiě)出輸出與輸入之間的關(guān)系分析下面電路，寫(xiě)出輸出與輸入之間的關(guān)系 已知：輸出為二進(jìn)制數(shù)，已知：輸出為二進(jìn)制數(shù)， X30 和和 Y30 為十進(jìn)制數(shù)的為十進(jìn)制數(shù)的BCD碼碼CI A3 A2 A1 A0 COB3 S3B2 S2B1 S1B0 S0 Y1Y0X3X2X1X0CI A3 A2 A1 A0 COB3 S3B2 S2B1 S1B0 S0 Y3Y2Z6Z5Z4Z3Z2Z1Z0Y1 Y0 Y1 Y0 0X3 X2 X1

30、X0+C S3 S2 Z2 Z1 Z0+ Y3 Y2 Y3 Y2 0 0 0Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1 Z0Z = X+Y*2+Y*8 = X+Y*10將十進(jìn)制將十進(jìn)制BCD數(shù)數(shù)YX轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)Z (0100 1000)BCD = (0110000)2 Y3 Y2 Y1 Y0 0X3 X2 X1 X0+ Y3 Y2 Y1 Y0 0 0 0Z6 Z5 Z4 Z3 Z2 Z1 Z03939第第4 4章教學(xué)大綱要求章教學(xué)大綱要求 重點(diǎn)學(xué)習(xí)掌握邏輯代數(shù)的公理、定理，對(duì)偶關(guān)系，重點(diǎn)學(xué)習(xí)掌握邏輯代數(shù)的公理、定理，對(duì)偶關(guān)系，以及在邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)時(shí)的作用；邏輯函數(shù)的表達(dá)形式：以及在邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)時(shí)的作用；邏輯函數(shù)的表達(dá)形式：積之和與和之積標(biāo)準(zhǔn)型、真值表；組合電路的分析：邏積之和與和之積標(biāo)準(zhǔn)型、真值表；組合電路的分析：邏輯函數(shù)表達(dá)式的產(chǎn)生過(guò)程及邏輯函數(shù)表達(dá)式的基本化簡(jiǎn)輯函數(shù)表達(dá)式的產(chǎn)生過(guò)程及邏輯函數(shù)表達(dá)式的基本化簡(jiǎn)方法方法函數(shù)化簡(jiǎn)方法；組合電路的綜合過(guò)程：將功能函數(shù)化簡(jiǎn)方法；組合電路的綜合過(guò)程：將功能敘述表達(dá)為組合邏輯函數(shù)的表達(dá)形式、邏輯函數(shù)表達(dá)式敘述表達(dá)為組合邏輯函數(shù)的表達(dá)形式、邏輯函數(shù)表達(dá)式的化簡(jiǎn)的化簡(jiǎn)函數(shù)化簡(jiǎn)方法和卡諾圖化簡(jiǎn)方法、使用與非函數(shù)化簡(jiǎn)方法和卡諾圖化簡(jiǎn)方法、使用與非門(mén)、或非門(mén)表達(dá)的邏輯函數(shù)表達(dá)式、邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表門(mén)、或非門(mén)表達(dá)的邏輯函數(shù)表達(dá)式、邏輯函數(shù)的最簡(jiǎn)表