電子電工新電子12組合電路

1、1第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件第第12章章 組合邏輯電路組合邏輯電路 兩個(gè)特點(diǎn)：兩個(gè)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)：信號(hào)單向傳輸，不存在反饋；結(jié)構(gòu)：信號(hào)單向傳輸，不存在反饋；功能：邏輯門(mén)電路組成，不含任何記憶元件。功能：邏輯門(mén)電路組成，不含任何記憶元件。組合組合邏輯電路邏輯電路X1X2XnY1Y2Ym輸出信號(hào)輸出信號(hào)Yi是輸入信號(hào)是輸入信號(hào)Xj（j=1,2,n）的函數(shù)，）的函數(shù)，表示為表示為miXXXfYni, ),(2121 2第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.1 組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)12.1.1 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析已知邏輯圖已知邏輯圖寫(xiě)邏輯式寫(xiě)邏輯式化簡(jiǎn)或

2、變換化簡(jiǎn)或變換列出真值表列出真值表評(píng)述邏輯功能評(píng)述邏輯功能什么是分析什么是分析分析的步驟：分析的步驟：3第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件解：解：(1) 由邏輯圖寫(xiě)出邏輯式由邏輯圖寫(xiě)出邏輯式Y(jié)A B ABA BABABAB例例12.1.112.1.1 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析分析下圖的邏輯功能分析下圖的邏輯功能1Y1 Y Y2AB11212 YA BYA BYY Y(2) 化簡(jiǎn)邏輯式化簡(jiǎn)邏輯式4第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（3）由邏輯式列出真值表）由邏輯式列出真值表（4）分析邏輯功能）分析邏輯功能當(dāng)輸入當(dāng)輸入A、B相同時(shí)輸出為相同時(shí)輸出為“1”；否則，輸出為；否則，輸出為“0”。

3、YAB ABABABY0001101112.1.1 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析=ABY“同或同或”門(mén)門(mén)YABAB11005第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件解：解：(1) 由邏輯圖寫(xiě)出邏輯式由邏輯圖寫(xiě)出邏輯式()()()()()()YABCABCBCA BCBCA BCBCA BCBCA BCBCABCABCABCABC例例12.1.212.1.1 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析分析下圖的邏輯功能分析下圖的邏輯功能11 YBCYAY(2) 化簡(jiǎn)邏輯式化簡(jiǎn)邏輯式=1Y1YAB=1C6第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（3）由邏輯式列出真值表）由邏輯式列出真值表（4）分析邏輯功能）分析

4、邏輯功能當(dāng)輸入當(dāng)輸入A、B、C取值中有奇數(shù)個(gè)取值中有奇數(shù)個(gè)1時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為“1”；否則，輸出為否則，輸出為“0”。ABCY00000101001110010111011112.1.1 組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析1100YABCABCABCABC11007第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件組合邏輯電路的設(shè)計(jì)是分析的逆過(guò)程。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)是分析的逆過(guò)程。已知邏輯要求已知邏輯要求列邏輯狀態(tài)表列邏輯狀態(tài)表寫(xiě)邏輯式寫(xiě)邏輯式12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)化簡(jiǎn)或變換化簡(jiǎn)或變換畫(huà)邏輯圖畫(huà)邏輯圖設(shè)計(jì)的步驟：設(shè)計(jì)的步驟：8第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件道路交通指示電路中，當(dāng)

5、紅綠黃三色燈單道路交通指示電路中，當(dāng)紅綠黃三色燈單獨(dú)工作點(diǎn)亮或綠黃兩燈同時(shí)工作點(diǎn)亮表示獨(dú)工作點(diǎn)亮或綠黃兩燈同時(shí)工作點(diǎn)亮表示情況正常，其他情況均屬故障，需要輸出情況正常，其他情況均屬故障，需要輸出報(bào)警信號(hào)，試設(shè)計(jì)此交通報(bào)警控制電路。報(bào)警信號(hào)，試設(shè)計(jì)此交通報(bào)警控制電路。 解：（解：（1）由題意列出真值表）由題意列出真值表注意：輸入為注意：輸入為A、B、C有八種組合。有八種組合。例例12.1.312.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)設(shè)設(shè)A、B、C分別代表紅綠黃三色燈，并設(shè)分別代表紅綠黃三色燈，并設(shè)A、B、C為為1時(shí)表示信號(hào)燈點(diǎn)亮，為時(shí)表示信號(hào)燈點(diǎn)亮，為0則表示表示信號(hào)燈熄滅。則表示表示信

6、號(hào)燈熄滅。故障報(bào)警電路的輸出為故障報(bào)警電路的輸出為Y，1表示故障，表示故障，0表示正常。表示正常。 9第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（2）由真值表寫(xiě)）由真值表寫(xiě)出邏輯式出邏輯式a、取、取Y=1列邏輯式列邏輯式b、對(duì)每一種組合，、對(duì)每一種組合，為為“與與”邏輯邏輯ABCA(紅)B(綠)C(黃)Y(故障)000001010011100101110111真值表真值表c、各種組合之間，、各種組合之間，為為“或或”邏輯邏輯YABCABCABCABCABCABCABC12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)0000111110第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（3）變換和化簡(jiǎn)邏輯式）變換和化簡(jiǎn)邏

7、輯式Y(jié)ABCABCABCABC（4）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖ABCABCABACABCAB(CC)AC(BB)12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)YABCA(BC)ABCABACABC AB AC11第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)YABCA(BC)ABCABACABC AB AC11Y AB11C11Y AB11C& 圖圖1圖圖212第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件火車(chē)站在同一時(shí)間只發(fā)一趟列車(chē)，給出唯一火車(chē)站在同一時(shí)間只發(fā)一趟列車(chē)，給出唯一允許發(fā)車(chē)信號(hào)，按照特快、直快和普快的優(yōu)允許發(fā)車(chē)信號(hào)，按照特快、直快和

8、普快的優(yōu)先次序放行，試依此要求設(shè)計(jì)邏輯電路。先次序放行，試依此要求設(shè)計(jì)邏輯電路。 解：（解：（1）由題意列出真值表）由題意列出真值表注意：一個(gè)邏輯圖中可以有多個(gè)輸出。注意：一個(gè)邏輯圖中可以有多個(gè)輸出。例例12.1.412.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)設(shè)設(shè)A，B，C分別代表特快、直快和分別代表特快、直快和普快，申請(qǐng)發(fā)車(chē)為普快，申請(qǐng)發(fā)車(chē)為“1”，開(kāi)車(chē)信號(hào)，開(kāi)車(chē)信號(hào)分別為分別為YA，YB，YC，允許開(kāi)車(chē)為，允許開(kāi)車(chē)為“1” 13第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（2）由真值表寫(xiě)）由真值表寫(xiě)出邏輯式并出邏輯式并化簡(jiǎn)化簡(jiǎn)A(特)B(直)C(普)YA(高)YB(中)YC(低)00000101

9、0011100101110111真值表真值表AYABC ABC ABC ABCA12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)BYABCABCAB001001111100000010000000CYABC14第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)（3）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖AYABC ABC ABC ABCABYABCABCABCYABC1 AB1CYAYBYC15第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件設(shè)計(jì)一三人表決器。每人有一電鍵，設(shè)計(jì)一三人表決器。每人有一電鍵，贊成就按電鍵，表示贊成就按電鍵，表示“1”；不贊成則不按電鍵表示不贊成則

10、不按電鍵表示“0”。如果多數(shù)贊成，則指示燈亮，如果多數(shù)贊成，則指示燈亮，Y=1；反之則不亮，反之則不亮，Y=0。解：（解：（1）由題意列出邏輯狀態(tài)表）由題意列出邏輯狀態(tài)表注意：輸入為注意：輸入為A、B、C有八種組合。有八種組合。例例212.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)16第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件（2）由邏輯狀態(tài)表）由邏輯狀態(tài)表寫(xiě)出邏輯式寫(xiě)出邏輯式ABCABCY00000010010001111000101111011111邏輯狀態(tài)表邏輯狀態(tài)表YABCABCABCABCABCABCABC12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)17第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件

11、（3）變換和化簡(jiǎn)邏輯式）變換和化簡(jiǎn)邏輯式Y(jié)ABCABCABCABC（4）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖）由邏輯式畫(huà)出邏輯圖YABACBCABC(AB)ABCABCABACBCAB(CC)AC(BB)BC(AA)12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)18第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件YABC(AB)ABACBC11ABYC12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)19第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件YABC(AB)YABBCCAABBCCAAB BC CACBAY試用與非門(mén)構(gòu)成邏輯圖試用與非門(mén)構(gòu)成邏輯圖12.1.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)20第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器

12、件“半加半加” 只求本位的和，不管低位進(jìn)位。只求本位的和，不管低位進(jìn)位。半加器邏輯狀態(tài)表半加器邏輯狀態(tài)表由邏輯狀態(tài)表可寫(xiě)出邏輯式：由邏輯狀態(tài)表可寫(xiě)出邏輯式：BAABBAS12.2 加法器加法器12.2.1 半加器半加器ABCS0000010110011110ABABC其中其中A和和B都是加數(shù)都是加數(shù) S是本位相加之和是本位相加之和(半半加數(shù)加數(shù))C是產(chǎn)生的進(jìn)位數(shù)是產(chǎn)生的進(jìn)位數(shù)21第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件CBAS由邏輯式可畫(huà)出邏輯圖由邏輯式可畫(huà)出邏輯圖半加器邏輯圖半加器邏輯圖(b)半加器符號(hào)半加器符號(hào)半加器邏輯圖半加器邏輯圖(a)12.2.1 半加器半加器 ABSCCOBABABABA)

13、BA(B)BA(AABBABAABBABAABBABAS 00ABABABAABBABBABA&=1ABSC異或門(mén)22第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件對(duì)兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)及對(duì)兩個(gè)一位二進(jìn)制數(shù)及來(lái)自低位的來(lái)自低位的“進(jìn)位進(jìn)位”進(jìn)進(jìn)行相加，產(chǎn)生本位行相加，產(chǎn)生本位“和和”和向高位和向高位“進(jìn)位進(jìn)位”的邏的邏輯電路稱(chēng)為輯電路稱(chēng)為“全加器全加器”。12.2.2 全加器全加器 CI COAiBiSiCiCi-1全加器符號(hào)全加器符號(hào)23第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件全加器邏輯狀態(tài)表全加器邏輯狀態(tài)表1 A B Ciii1 A B Ciii1 A B Ciii1 A B Ciii1SABCiiii1C

14、(AB )CA Biiiiii1 A B Ciii1 AB Ciii1 A B Ciii1 A B CiiiAiBiCi-1CiSi000001010011100101110111001011100111000112.2.2 全加器全加器24第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件AiBiSiCi=1Ci-1&=11SABCiiii1C(AB )CA Biiiiii全加器邏輯圖全加器邏輯圖(a)12.2.2 全加器全加器25第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件全加器邏輯圖全加器邏輯圖(b)AiBiSiCi 1Ci-1 CO CO半加器符號(hào)半加器符號(hào) ABSCCO12.2.2 全加器全加器26第第5

15、章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 CO CIA3B3S3C3 CO CIC2 CO CIC1 CO CIC0S2S1S0A2B2A1B1A0B0串行進(jìn)位串行進(jìn)位多位二進(jìn)制數(shù)相加，可采用并行相加、串行進(jìn)位的多位二進(jìn)制數(shù)相加，可采用并行相加、串行進(jìn)位的方式來(lái)完成。方式來(lái)完成。 缺點(diǎn)：運(yùn)算速度慢。缺點(diǎn)：運(yùn)算速度慢。雙極型雙極型TTL集成電路集成電路T692就屬于串行加法器。就屬于串行加法器。12.2.2 全加器全加器27第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 CO CIS3C3 CO CIC2 CO CIC1 CO CIC0S2S1S01 1010 01001 111 111結(jié)果為結(jié)果為1101 =11010例

16、例6計(jì)算計(jì)算1101 A3 B3A2 B2A1 B1A0 B012.2.2 全加器全加器28第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 2n 種組種組合合 2n 個(gè)信個(gè)信息息2n Nn 位位二二進(jìn)進(jìn)制制代代碼碼 編碼器編碼器編碼：將二進(jìn)制數(shù)碼編碼：將二進(jìn)制數(shù)碼0和和1按一定規(guī)律編排起來(lái)，按一定規(guī)律編排起來(lái)， 用來(lái)表示某種信息含義的一串符號(hào)。用來(lái)表示某種信息含義的一串符號(hào)。編碼器：具有編碼功能的邏輯電路編碼器：具有編碼功能的邏輯電路 。12.3 編碼器編碼器二進(jìn)制編碼器：將輸入信號(hào)編成二進(jìn)制代碼的電路二進(jìn)制編碼器：將輸入信號(hào)編成二進(jìn)制代碼的電路29第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 1 2 30輸入輸入輸出

17、輸出I0I1I2I3Y1 Y01000010000100001（b）邏輯真值表）邏輯真值表任何時(shí)刻只允許一個(gè)任何時(shí)刻只允許一個(gè)輸入是高電平，邏輯輸入是高電平，邏輯為為“1”。 （a）邏輯框圖）邏輯框圖4輸輸入入二進(jìn)制碼輸二進(jìn)制碼輸出出1101100010 1 230 1 23YI I I II I I I Y1Y0I0 I1 I2 I3 00 1 230 1 23YI I I II I I I12.3.1 二進(jìn)制編碼器二進(jìn)制編碼器1. 4/2線編碼器線編碼器30第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件10 1 2 30 1 2 3YI II II I I II0 I1I2I31 1 1 1 &

18、 & 1Y0 Y1& 1 1. 4/2線編碼器線編碼器4/2線編碼器邏輯圖線編碼器邏輯圖0231I I I I0123I I I I0132I I I I00 1 2 30 1 2 3YI I I II I I I31第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件當(dāng)所有的輸入都為當(dāng)所有的輸入都為1時(shí)，時(shí)，Y1Y0 = ？Y1Y0 = 00無(wú)法輸出有效編碼！無(wú)法輸出有效編碼！普通編碼器不能同時(shí)輸入兩個(gè)以上的有效編碼信號(hào)普通編碼器不能同時(shí)輸入兩個(gè)以上的有效編碼信號(hào)I2 = I3 = 1 , I1= I0= 0時(shí)，時(shí)，Y1Y0 = ？Y1Y0 = 001. 4/2線編碼器線編碼器10 1 2 30

19、 1 2 300 1 2 30 1 2 3YI II II I I IYI I I II I I I4/2線編碼器邏輯式線編碼器邏輯式32第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，經(jīng)常有兩個(gè)或計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，經(jīng)常有兩個(gè)或更多輸入編碼信號(hào)同時(shí)有效更多輸入編碼信號(hào)同時(shí)有效, , 必須根據(jù)輕重緩急，規(guī)定好這必須根據(jù)輕重緩急，規(guī)定好這些外設(shè)允許操作的先后次序，些外設(shè)允許操作的先后次序，即優(yōu)先級(jí)別。即優(yōu)先級(jí)別。優(yōu)先編碼器：識(shí)別多個(gè)編碼請(qǐng)求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)別，并進(jìn)優(yōu)先編碼器：識(shí)別多個(gè)編碼請(qǐng)求信號(hào)的優(yōu)先級(jí)別，并進(jìn)行相應(yīng)編碼的邏輯部件。行相應(yīng)編碼的邏輯部件。2. 優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器33第第5章章 半導(dǎo)體器件半

20、導(dǎo)體器件(1) 列出功能表列出功能表輸輸 入入輸輸 出出I0I1I2I3Y1Y0100000100011010111高高低低(2) 寫(xiě)出邏輯表達(dá)式寫(xiě)出邏輯表達(dá)式(3) 畫(huà)出邏輯電路畫(huà)出邏輯電路 1233YI II01 233YI I II4/2 線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器高高電電平平有有效效優(yōu)先級(jí)優(yōu)先級(jí)34第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件二二 十進(jìn)制編碼器：十進(jìn)制編碼器：將十進(jìn)制數(shù)將十進(jìn)制數(shù) 0-9 編成二進(jìn)制代碼的電路編成二進(jìn)制代碼的電路表示十進(jìn)制數(shù)表示十進(jìn)制數(shù)4 4位位1010個(gè)個(gè) 編碼器編碼器12.3.2 二二 十進(jìn)制優(yōu)先編碼器十進(jìn)制優(yōu)先編碼器35第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件二二 十進(jìn)

21、制優(yōu)先編碼器：允許幾個(gè)信號(hào)同時(shí)有效，但十進(jìn)制優(yōu)先編碼器：允許幾個(gè)信號(hào)同時(shí)有效，但電路只對(duì)其中優(yōu)先級(jí)別高的信號(hào)進(jìn)行編碼，而對(duì)其它電路只對(duì)其中優(yōu)先級(jí)別高的信號(hào)進(jìn)行編碼，而對(duì)其它優(yōu)先級(jí)別低的信號(hào)不予理睬。優(yōu)先級(jí)別低的信號(hào)不予理睬。74147是一個(gè)典型的是一個(gè)典型的8421BCD碼優(yōu)先編碼器碼優(yōu)先編碼器:輸入信號(hào)的優(yōu)先次序?yàn)檩斎胄盘?hào)的優(yōu)先次序?yàn)?輸入信號(hào)輸入信號(hào) 和輸出信號(hào)和輸出信號(hào) 均為低（均為低（0）有效。）有效。91II91II30YY12.3.2 二二 十進(jìn)制優(yōu)先編碼器十進(jìn)制優(yōu)先編碼器36第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件00000000111001974147 優(yōu)優(yōu)先先編編碼碼器器真真值值表表

22、輸入輸入 (低電平有效低電平有效)輸出輸出(8421反碼反碼) 11111111111110011010011111010001110100111110101011111010111111110110011111110110111111111011109I8I7I6I5I4I3I2I1I3Y2Y1Y0Y74147實(shí)際上只提供了實(shí)際上只提供了9個(gè)輸入端個(gè)輸入端 。第。第10個(gè)輸入有效，個(gè)輸入有效，而其他輸入均無(wú)效時(shí)，相當(dāng)于真值表第而其他輸入均無(wú)效時(shí)，相當(dāng)于真值表第1行的情況。行的情況。 12.3.2 二二 十進(jìn)制優(yōu)先編碼器十進(jìn)制優(yōu)先編碼器37第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件7414774147集

23、成優(yōu)先編碼器集成優(yōu)先編碼器 (10/4 (10/4線線):):7414774147引腳圖引腳圖低電平低電平有效有效45678I I I I I CCU16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8 7414721 Y Y GND332190Y I I I I YNC12.3.2 二二 十進(jìn)制優(yōu)先編碼器十進(jìn)制優(yōu)先編碼器38第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件678D DD、 和和1I2I3I4I5I6I7I8I9I3Y2Y1Y0Y741475V 5V 6D7D8D6D7D8D有效有效0110有效有效1000有效有效1000有效有效0111有效有效01113Y2Y1Y0Y1

24、00111101110000100011111優(yōu)優(yōu)先先級(jí)級(jí)低低 高高取反取反編碼電路如圖所示，當(dāng)輸入編碼電路如圖所示，當(dāng)輸入 為圖示為圖示的波形時(shí)，試畫(huà)出的波形時(shí)，試畫(huà)出74147編碼器的輸出波形編碼器的輸出波形 12.3.2 二二 十進(jìn)制優(yōu)先編碼器十進(jìn)制優(yōu)先編碼器39第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.4 譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器和數(shù)字顯示12.4.1 二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器譯碼是編碼的逆過(guò)程，它將二進(jìn)制代碼譯碼是編碼的逆過(guò)程，它將二進(jìn)制代碼( (輸入輸入) )轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)、字符和其他輸出信號(hào)。轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)、字符和其他輸出信號(hào)。常用的譯碼電路有二進(jìn)制譯碼器、二常用的譯碼電路有二進(jìn)制譯碼

25、器、二- -十譯碼器十譯碼器和顯示譯碼器等。和顯示譯碼器等。二二進(jìn)進(jìn)制制代代碼碼高高低低電電平平信信號(hào)號(hào)74LS138 74LS138 譯碼器譯碼器40第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件74LS138 集成譯碼器邏輯圖集成譯碼器邏輯圖 74LS138譯碼器譯碼器輸入端輸入端控制端控制端輸出端輸出端3/8線線譯譯碼碼器器41第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件輸輸 入入輸輸 出出控控 制制 碼碼數(shù)數(shù) 碼碼1111111110111111111000001111111100011011111110010110111111001111101111101001111011110101111110111011

26、01111110110111111111100210Y = A A A1210YA A A 2210YA A A 3210YA A A 5210YA A A 6210YA A A 4210YA A A 7210YA A A 當(dāng)當(dāng) S1=0 或或 =1時(shí)，時(shí)，譯碼器處于禁止?fàn)顟B(tài)，輸出全為譯碼器處于禁止?fàn)顟B(tài)，輸出全為123SS74LS138譯碼器譯碼器1S23S +S2A1A0A0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y當(dāng)當(dāng) S1=1 和和 =0時(shí)，時(shí)，譯碼器被選通，處于工作狀態(tài)譯碼器被選通，處于工作狀態(tài)23SS真真值值表表42第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件74LS138譯碼器譯碼器 74LS138 譯碼

27、器引腳圖和邏輯符譯碼器引腳圖和邏輯符號(hào)號(hào) 43第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件用譯碼器用譯碼器 74LS138 和與非門(mén)實(shí)現(xiàn)和與非門(mén)實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)3/8 線譯碼器的線譯碼器的 含三變量函含三變量函數(shù)的全部最小項(xiàng)?；谶@一點(diǎn)用該數(shù)的全部最小項(xiàng)。基于這一點(diǎn)用該器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)。數(shù)。70Y Y 74LS138譯碼器譯碼器44第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件YABBC 解：將邏輯函數(shù)用最小項(xiàng)表示，然后兩次求反。解：將邏輯函數(shù)用最小項(xiàng)表示，然后兩次求反。YAB(C C) BC(A A)ABC ABC ABC 237mmm 237mmm 237YYY 7

28、4LS138 譯碼器譯碼器在譯碼器的輸出端加一個(gè)與非門(mén)，即可實(shí)現(xiàn)給定的在譯碼器的輸出端加一個(gè)與非門(mén)，即可實(shí)現(xiàn)給定的組合邏輯函數(shù)。組合邏輯函數(shù)。45第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件Y = AB+AC+BC解：將邏輯函數(shù)用最小項(xiàng)表示，然后兩次求反。解：將邏輯函數(shù)用最小項(xiàng)表示，然后兩次求反。Y = AB+ AC+ BC=AB(C+C)+AC(B+B)+BC(A+A)= ABC+ABC+ABC+ABC2317mmmm1237mmmm1237YYYY74LS138 譯碼器譯碼器46第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.4.2 數(shù)字顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器顯示譯碼器：顯示譯碼器：在數(shù)字電路中，用十進(jìn)制數(shù)顯

29、示運(yùn)算結(jié)果在數(shù)字電路中，用十進(jìn)制數(shù)顯示運(yùn)算結(jié)果二二 十十進(jìn)進(jìn)制制代代碼碼47第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件(1) 七段數(shù)字顯示器七段數(shù)字顯示器 gabcdefgabcdef由七個(gè)發(fā)光二極管芯構(gòu)成，有共陰與共陽(yáng)兩種接法。由七個(gè)發(fā)光二極管芯構(gòu)成，有共陰與共陽(yáng)兩種接法。 (b) 共陽(yáng)極共陽(yáng)極(a) 共陰極共陰極半導(dǎo)體數(shù)碼管兩種接法半導(dǎo)體數(shù)碼管兩種接法12.4.2 數(shù)字顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器48第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12345678910111213141516adbcgfeUccA0A1A2A3GNDLTRBIRBOBI/七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器7448的引腳圖的引腳圖 (2）七段

30、顯示譯碼器）七段顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器是驅(qū)數(shù)字顯示譯碼器是驅(qū)動(dòng)顯示器的核心部件，動(dòng)顯示器的核心部件，它可以將輸入代碼轉(zhuǎn)它可以將輸入代碼轉(zhuǎn)換成相應(yīng)數(shù)字，并在換成相應(yīng)數(shù)字，并在數(shù)碼管上顯示出來(lái)。數(shù)碼管上顯示出來(lái)。 12.4.2 數(shù)字顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器49第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件 將“8421”二-十進(jìn)制代碼譯成七段顯示碼，狀態(tài)表如下：(若為共陽(yáng)輸出，則將輸出量中1和0 對(duì)換)輸 入 輸 出 A3 A2 A1 A0 a b c d e f g 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2

31、 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 顯示數(shù)碼gabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefgabcdefg

32、abcdefgabcdefgabcdefgabcdef12.4.2 數(shù)字顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器50第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件111111111111111111111輸 入 輸 出 A3 A2 A1 A0 a b c d e f g 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1

33、 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 9 顯示數(shù)碼LTRBIBI/RBO0(輸入輸入) 0000000消消 隱隱100(輸出輸出)00000000000 動(dòng)態(tài)滅零動(dòng)態(tài)滅零01 1111111燈測(cè)試燈測(cè)試燈測(cè)試輸入燈測(cè)試輸入 低電平有效。當(dāng)?shù)碗娖接行?。?dāng) = 0時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么狀態(tài)，所有時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么狀態(tài)，所有輸出輸出ag均為均為1，顯示字形，顯示字形8。該輸入端常用于檢查。該輸入端常用于檢查7448本身及顯示器的好壞。本身及顯示器的好壞。LTLT七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器 7448功能表功能表

34、動(dòng)態(tài)滅零輸入動(dòng)態(tài)滅零輸入 低電平有效。當(dāng)?shù)碗娖接行?。?dāng) =1, =0，且輸入，且輸入代碼代碼=0000時(shí)，輸出時(shí)，輸出ag均為低電平，即與均為低電平，即與0000碼相應(yīng)的碼相應(yīng)的字形字形0不顯示，故稱(chēng)不顯示，故稱(chēng)“滅零滅零”。利用。利用 =1與與 = 0，可，可實(shí)現(xiàn)某位數(shù)碼的實(shí)現(xiàn)某位數(shù)碼的“消隱消隱”。RBIRBILTLTRBI滅燈輸入滅燈輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出動(dòng)態(tài)滅零輸出 是特殊控制端，可作輸入輸出。當(dāng)作是特殊控制端，可作輸入輸出。當(dāng)作輸入使用，且輸入使用，且 = 0時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么電平，所有輸出時(shí)，無(wú)論其他輸入端是什么電平，所有輸出ag均為均為0，字形熄滅。，字形熄滅。 作為輸出使用時(shí)

35、，要受作為輸出使用時(shí)，要受 和和 控制，只有控制，只有當(dāng)當(dāng) =1， = 0，輸入代碼，輸入代碼A3A2A1A0=0000時(shí)，時(shí)， = 0，其他，其他情況情況 =1，該端主要用于顯示多位數(shù)字時(shí)多個(gè)譯碼器之間的連接。，該端主要用于顯示多位數(shù)字時(shí)多個(gè)譯碼器之間的連接。/BIRBOBI/RBOLTRBILTRBI/BIRBO/BIRBO12.4.2 數(shù)字顯示譯碼器數(shù)字顯示譯碼器51第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.5 數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器IYD0D1D2D3SA0A1A0A1D0D1D2D3S數(shù)據(jù)分配器和選擇器都是數(shù)字電路中的多路開(kāi)關(guān)數(shù)據(jù)分配器和選擇器都是數(shù)字電路中的多路開(kāi)

36、關(guān)一路輸入一路輸入一路輸出一路輸出數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器多路之多路之一一多路之多路之一一52第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件12.5.1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器從多路數(shù)據(jù)中選擇其中所需要的一路數(shù)據(jù)輸出。從多路數(shù)據(jù)中選擇其中所需要的一路數(shù)據(jù)輸出。例：四選一數(shù)據(jù)選擇器例：四選一數(shù)據(jù)選擇器輸輸入入數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)使能端使能端D0D1D2D3WSA1A0 控制信號(hào)控制信號(hào)53第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件11&111&1WD0D1D2D3A0A1S100000074LS153型型4選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器01D0000由控制端決定選擇由控制端決定選擇哪一路數(shù)

37、據(jù)輸出。哪一路數(shù)據(jù)輸出。選中選中D000110012.5.1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器54第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件由邏輯圖寫(xiě)出邏輯表達(dá)式由邏輯圖寫(xiě)出邏輯表達(dá)式010110210310WD A A SD A A SD A A SD A A S 74LS153 功能表功能表使能使能選選 通通輸出輸出SA0A1W10000001100110D3D2D1D0 A1 1D31D2 1D11D0 1W地地74LS153(雙雙4選選1)2D3 2D2 2D12D02WA02SUCC15 14 13 12 11 10 916132456781S12.5.1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器55第第5章章 半導(dǎo)體器件半

38、導(dǎo)體器件 74LS151 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器(b) 邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)(a) 外引線排列圖外引線排列圖GND87654321A1A2A0D7D6D5S UCC10916151413121174LS151D4D3D2D1D0WWA2 A1 A0SD0D1D2D3D4D5D6D7WW12.5.1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器56第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件74LS 151 功能表功能表SA0A2W1 00000 D3 D2 D1 D0A10 D40D50D60D7000101 0000111001101011117ii0Wm D S =1時(shí)禁止選擇，時(shí)禁止選擇，W=0S =0時(shí)正常工作，輸出時(shí)正常工作，輸出12.5.1 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器57第第5章章 半導(dǎo)體器件半導(dǎo)體器件例例12.5.1 12.5.1 用用74LS15174LS151數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)式數(shù)據(jù)選擇