第四章_組合邏輯功能器件1

1、4.1 4.1 編碼器編碼器4.2 4.2 譯碼器譯碼器/ /數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器4.3 4.3 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器4.4 4.4 數(shù)值比較器數(shù)值比較器4.5 4.5 加法器加法器第第4 4章章 組合邏輯電路組合邏輯電路 功能器件功能器件4.1 4.1 編碼器編碼器所謂所謂編碼編碼就是賦予選定的一系列就是賦予選定的一系列二進(jìn)制代碼以固二進(jìn)制代碼以固定的含義定的含義。具有編碼功能的邏輯電路。具有編碼功能的邏輯電路編碼器。編碼器。對(duì)對(duì)N個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，可以用公式個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼時(shí)，可以用公式2nN來(lái)確來(lái)確定需要使用的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)定需要使用的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)n設(shè)計(jì)過(guò)程就是一般組合電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。設(shè)

2、計(jì)過(guò)程就是一般組合電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。 一、二進(jìn)制編碼器一、二進(jìn)制編碼器 n個(gè)二進(jìn)制代碼（個(gè)二進(jìn)制代碼（n位二進(jìn)制數(shù)）有位二進(jìn)制數(shù)）有2n種不同的種不同的組合，可以表示組合，可以表示2n個(gè)信號(hào)。個(gè)信號(hào)。例：例：將將0、1、2、7 這八個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，編成二這八個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，編成二進(jìn)制代碼。進(jìn)制代碼。 八線八線三線編碼器三線編碼器設(shè)八個(gè)輸入端設(shè)八個(gè)輸入端為為I0 I7八種狀態(tài)，八種狀態(tài)，與之對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)與之對(duì)應(yīng)的輸出設(shè)為為F1、F2、F3，共，共三位二進(jìn)制數(shù)。三位二進(jìn)制數(shù)。設(shè)計(jì)編碼器的過(guò)程與設(shè)計(jì)一般的組合邏輯電路設(shè)計(jì)編碼器的過(guò)程與設(shè)計(jì)一般的組合邏輯電路相同，首先要列出狀態(tài)表（即真值表），然后寫(xiě)出相同，

3、首先要列出狀態(tài)表（即真值表），然后寫(xiě)出邏輯表達(dá)式并進(jìn)行化簡(jiǎn)，最后畫(huà)出邏輯圖邏輯表達(dá)式并進(jìn)行化簡(jiǎn)，最后畫(huà)出邏輯圖。F1F2F3I1I4I0I6I7I2I3I5I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 F3 F2 F1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 真值表真值表75311II

4、IIF7531IIII763276322IIIIIIIIF765476543IIIIIIIIF0123456775311IIIIF 76322IIIIF 76543IIIIF I1I2I3I4I5I6I7I0F3F2F18-3 編碼器邏輯圖編碼器邏輯圖&1111111二、二二、二十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器 二二十進(jìn)制編碼器的作用：十進(jìn)制編碼器的作用：將十個(gè)狀態(tài)（對(duì)應(yīng)將十個(gè)狀態(tài)（對(duì)應(yīng)于十進(jìn)制的十個(gè)代碼）編制成于十進(jìn)制的十個(gè)代碼）編制成BCD碼。碼。十個(gè)輸入十個(gè)輸入需要幾位輸出？需要幾位輸出？四位四位輸入輸入輸出輸出432102 I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9F3F2F1F0輸輸入

5、入 F3 F2 F1 F0 I0 0 0 0 0 I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0 1 I6 0 1 1 0 I7 0 1 1 1 I8 1 0 0 0 I9 1 0 0 1 狀態(tài)表狀態(tài)表I0 I1 I2 I3 I4I5 I6 I7 I8 I9F3F2F1F00 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 0 1 1 11

6、 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 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 1I0 I1 I2 I3 I4I5 I6 I7 I8 I9F3F2F1F00 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 0 1 1 11 1 1

7、 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 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 198983IIIIF 76542IIIIF 76321IIIIF 975310IIIIIF 邏輯圖邏輯圖98983IIIIF 76542IIIIF 76321IIIIF 975310IIIIIF &1214530687+5v9F3F2F1F0三、優(yōu)先編碼器三、優(yōu)先編碼器 優(yōu)先編碼器：優(yōu)先編碼器：在優(yōu)先編碼器中，允許幾個(gè)信號(hào)在優(yōu)先編碼器中，允許幾個(gè)

8、信號(hào)同時(shí)輸入，但是，電路中只對(duì)其中優(yōu)先級(jí)別最高的同時(shí)輸入，但是，電路中只對(duì)其中優(yōu)先級(jí)別最高的編碼，不理睬級(jí)別低的信號(hào)。編碼，不理睬級(jí)別低的信號(hào)。 I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0EIEI：輸入使能端：輸入使能端當(dāng)當(dāng)EI=1時(shí)，電路不工作。時(shí)，電路不工作。當(dāng)當(dāng)EI=0時(shí)，電路工作時(shí)，電路工作 輸出使能端輸出使能端EO優(yōu)先標(biāo)志優(yōu)先標(biāo)志S SEOEII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0S EO1000000000d d d d d d d d1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d 0d d d d d d 0 1d d d d d 0 1 1d d d d 0

9、1 1 1d d d 0 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 11 00 10 10 10 1 0 10 10 10 1 當(dāng)當(dāng)EI=1時(shí)，電路不工作。當(dāng)時(shí)，電路不工作。當(dāng)EI=0時(shí)，電路工作：時(shí)，電路工作： 至少有一個(gè)輸入端有編碼請(qǐng)求信號(hào)（邏輯至少有一個(gè)輸入端有編碼請(qǐng)求信號(hào)（邏輯0）時(shí)，優(yōu)先標(biāo)）時(shí)，優(yōu)先標(biāo)志志S=0，否則為，否則為1。當(dāng)八個(gè)輸入端均無(wú)低電平請(qǐng)求信號(hào)和只有。當(dāng)八個(gè)輸入端均無(wú)低電平請(qǐng)求信號(hào)和只有I0有低電平輸入時(shí)

10、，有低電平輸入時(shí)，A2A1A0均為均為111，這可以由，這可以由S的狀態(tài)加以區(qū)別。的狀態(tài)加以區(qū)別。 EO只有在只有在EI=0，且所有輸入端都為，且所有輸入端都為1時(shí)，輸出為時(shí)，輸出為0，它可以，它可以與另一片同樣器件的與另一片同樣器件的EI連接，構(gòu)成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。連接，構(gòu)成更多輸入端的優(yōu)先編碼器。 I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0EISEO00765432101EEEEIIIIIIIIEESIII7654321076543210IIIIIIIIEEIIIIIIIIEEIOIO7654765476547654765476547654376543276543217654321

11、0765432102)()(IEIEIEIEIIIIEIIIIEIIIIEIIIIEIIIIEEIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIEEAIIIIIIIIIIIIEII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0S EO1000000000d d d d d d d d1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d 0d d d d d d 0 1d d d d d 0 1 1d d d d 0 1 1 1d d d 0 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 0

12、0 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 11 00 10 10 10 1 0 10 10 10 176564364210765435421IEIIEIIIEIIIIEAIEIEIIIEIIIEAIIIIIIII1AABABAA和利用I0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0EISEOEOI0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0EIS 根據(jù)上述公式，得到各個(gè)控制信號(hào)的根據(jù)上述公式，得到各個(gè)控制信號(hào)的輸出函數(shù)輸出函數(shù)，畫(huà)出畫(huà)出邏輯電路圖邏輯電路圖（略）。將其封裝成獨(dú)立的（略）。將其封裝成獨(dú)立的器件器件。如圖所示。如圖所示。EII0I1I2I3I4I5I6I7

13、A2A1A0S EO1000000000d d d d d d d d1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d 0d d d d d d 0 1d d d d d 0 1 1d d d d 0 1 1 1d d d 0 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 11 00 10 10 10 1 0 10 10 10 1EOI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A0 A1 A2EISEOI0I1I2I3I4I

14、5I6I7A2A1A0EIS8位優(yōu)先編碼器功能表位優(yōu)先編碼器功能表 如何得到一個(gè)如何得到一個(gè)16位的位的優(yōu)先編碼器？?jī)?yōu)先編碼器？EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0S EO1000000000d d d d d d d d1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d 0d d d d d d 0 1d d d d d 0 1 1d d d d 0 1 1 1d d d 0 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1

15、 11 11 00 10 10 10 1 0 10 10 10 1&D&C&BAEOI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A0 A1 A2EISI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7EOI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A0 A1 A2EISI8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15III1高位片高位片I0 I1 I2I3I4I5I6I7 I8 I9I10I11I12I13I14I15ABCDd d d d d d d d 0 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d d d 0 1 1 1 1 1 1d d d

16、d d d d d d d 0 1 1 1 1 1d d d d d d d d d d d 0 1 1 1 1d d d d d d d d d d d d 0 1 1 1d d d d d d d d d d d d d 0 1 1d d d d d d d d d d d d d d 0 1d d d d d d d d d d d d d d d 01 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1EII0I1I2I3I4I5I6I7A2A1A0S EO1000000000d d d d d d d d1 1 1 1 1 1

17、 1 1d d d d d d d 0d d d d d d 0 1d d d d d 0 1 1d d d d 0 1 1 1d d d 0 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 11 00 10 10 10 1 0 10 10 10 1I0 I1 I2I3I4I5I6I7 I8 I9I10I11I12I13I14I15ABCD0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1d 0 1 1 1 1 1 1 1

18、1 1 1 1 1 1 1d d 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1d d d 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1d d d d 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1d d d d d d d 0 1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 1&D&C&BAEOI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A

19、0 A1 A2EISI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7EOI0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7A0 A1 A2EISI8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 I15III1高位片高位片4.2 4.2 譯碼器譯碼器譯碼是編碼的逆過(guò)程，即將某二進(jìn)制編碼翻譯成譯碼是編碼的逆過(guò)程，即將某二進(jìn)制編碼翻譯成電路的某種狀態(tài)。電路的某種狀態(tài)。一、二進(jìn)制譯碼器一、二進(jìn)制譯碼器 二進(jìn)制譯碼器的作用：二進(jìn)制譯碼器的作用：將將n個(gè)輸入的不同組合譯個(gè)輸入的不同組合譯成成2n種電路狀態(tài)。也叫種電路狀態(tài)。也叫n 2n線譯碼器。如：線譯碼器。如：計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)中的地址譯碼電路。中的地址譯碼電路。

20、譯碼器的輸入譯碼器的輸入 一組二進(jìn)制代碼一組二進(jìn)制代碼譯碼器的輸出譯碼器的輸出 一組高低電平信號(hào)一組高低電平信號(hào)常用類(lèi)型常用類(lèi)型:2 線線 4 線譯碼器線譯碼器 型號(hào)型號(hào): 74LS1393 線線 8 線譯碼器線譯碼器 型號(hào)型號(hào): 74LS1384 線線 16線譯碼器線譯碼器 型號(hào)型號(hào): 74LS1541、 2 線線 4線譯碼器線譯碼器 A1A0Y1Y3Y0Y2真值表真值表Y2A1A0Y1Y30 0 1 1 1 00 1 1 1 0 11 0 1 0 1 11 1 0 1 1 1 Y0Y0畫(huà)關(guān)于畫(huà)關(guān)于 的卡諾圖的卡諾圖A1A001111100Y0=A1 + A0 =A1A0Y2=A1 + A0

21、 =A1A0Y1=A1 + A0 =A1A0Y3=A1 + A0 =A1A0一、二進(jìn)制譯碼器一、二進(jìn)制譯碼器 Y0=A1 + A0 =A1A0Y2=A1 + A0 =A1A0Y1=A1 + A0 =A1A0Y3=A1 + A0 =A1A011&Y0 Y1 Y2 Y3 A1A074LS139S174LS 139的功的功能表能表A1A01XX11110000111001101101011010111110S0Y1Y2Y3Y11&Y0 Y1 Y2 Y3 A1A074LS139S“”表示低電平有效表示低電平有效。1S1S10A11A10Y11Y12Y13Y10A11A10Y11Y12Y

22、13Y1S20A21A20Y21Y22Y23Y2ccUGND3Y22Y21Y20Y21A20A2S274LS139管腳圖管腳圖一片一片139中含兩個(gè)中含兩個(gè)2-4譯碼器譯碼器例：例：利用利用2-4線譯碼器分時(shí)將采樣數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)。線譯碼器分時(shí)將采樣數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)。0Y1Y2Y3Y0A1AS2 4 線線譯碼器譯碼器ABCD三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)AEBECEDE總線總線0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4線譯線譯碼器碼器ABCD三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)三態(tài)門(mén)AEBECEDE總線總線000全為全為1工作原理工作原理：（以：（以A0A1=00為例）為例）數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)

23、脫離總線脫離總線2、 3線線8線譯碼器線譯碼器ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70000010100111001011101111 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 1 0 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 00 0 0 0 0 0 1 00 0 0 0 0 0 0 1（74LS138）ABCYCABYCBAYCBAYBCAYCBAYCBAYCBAY76543210Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7ABC&1113、 4線線16線譯碼器

24、線譯碼器（74LS154）(邏輯電路設(shè)計(jì)略，設(shè)計(jì)方法同邏輯電路設(shè)計(jì)略，設(shè)計(jì)方法同24譯碼器譯碼器)0 0 0 1 只只 =0A2A1A00 0 0 0 只只 =0Y0Y11 1 1 1 只只 =0Y15A3A0A1A2Y0Y1Y15A34、矩陣式譯碼器、矩陣式譯碼器 A2A1A2A1A4A3A2A1A2A1A4A3A4A3A4A3x0 x1x2x3x4x5x6x7x8x9x10 x11x12x13x14x155、樹(shù)型譯碼器、樹(shù)型譯碼器 A BCA BA BA B&CCCCCBACBACBACBACBACBACBACBA6、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì) 由于譯碼器輸出的

25、是由于譯碼器輸出的是 2n 個(gè)最小項(xiàng)，而任一邏個(gè)最小項(xiàng)，而任一邏輯函數(shù)總能表示成最小項(xiàng)之和的形式，因此，輔以輯函數(shù)總能表示成最小項(xiàng)之和的形式，因此，輔以適當(dāng)?shù)倪m當(dāng)?shù)腟SI門(mén)（小規(guī)模門(mén)（小規(guī)模IC），即可以實(shí)現(xiàn)任何組合），即可以實(shí)現(xiàn)任何組合邏輯函數(shù)。邏輯函數(shù)。 中規(guī)模組件，都是為了實(shí)現(xiàn)專(zhuān)門(mén)的邏輯功能而中規(guī)模組件，都是為了實(shí)現(xiàn)專(zhuān)門(mén)的邏輯功能而設(shè)計(jì)。但是通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接，可以實(shí)現(xiàn)一般的邏輯設(shè)計(jì)。但是通過(guò)適當(dāng)?shù)倪B接，可以實(shí)現(xiàn)一般的邏輯功能。功能。用中規(guī)模組件設(shè)計(jì)邏輯電路，可以減少連線、用中規(guī)模組件設(shè)計(jì)邏輯電路，可以減少連線、提高可靠性。提高可靠性。6、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì) F(

26、A,B,C)=m（1，3，5，6，7） =m1+m3+m5+m6+m7420420YYYmmm&ABCF例例1：用用3/8譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)ABCYCABYCBAYCBAYBCAYCBAYCBAYCBAY76543210ABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71F =M0M2M4例例2：用用2-4線譯碼器產(chǎn)生一組多輸出函數(shù)。線譯碼器產(chǎn)生一組多輸出函數(shù)。01011AAAAZ 01012AAAAZ 可知可知211YYZ 302YYZ A1A0Y1Y3Y0Y2Z2Z1010AAY 011AAY 012AAY 013AAY 11&6、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)、用中規(guī)模譯碼

27、器進(jìn)行設(shè)計(jì) n-2n 線譯碼器，包含了線譯碼器，包含了n變量所有的最小項(xiàng)。加上或門(mén)、與變量所有的最小項(xiàng)。加上或門(mén)、與非門(mén)，可以組成任何形式的輸入變量小于非門(mén)，可以組成任何形式的輸入變量小于n的組合邏輯函數(shù)。的組合邏輯函數(shù)。小結(jié)小結(jié)若要產(chǎn)生若要產(chǎn)生多輸出多輸出邏輯函數(shù)時(shí)邏輯函數(shù)時(shí), 使使用譯碼器用譯碼器+門(mén)電路門(mén)電路較有利。較有利。設(shè)計(jì)方法（步驟）總結(jié)：設(shè)計(jì)方法（步驟）總結(jié)：1. 由功能確定輸入、輸出量，寫(xiě)出邏輯式。由功能確定輸入、輸出量，寫(xiě)出邏輯式。2. 把要用的邏輯組件的邏輯函數(shù)式變換成與所求邏輯式相類(lèi)把要用的邏輯組件的邏輯函數(shù)式變換成與所求邏輯式相類(lèi)似的形式：似的形式： 若兩者形式上完全相

28、同，則該種組件效果最好。若兩者形式上完全相同，則該種組件效果最好。 若組件函數(shù)式更豐富，則可將多出的輸入變量和乘積項(xiàng)適若組件函數(shù)式更豐富，則可將多出的輸入變量和乘積項(xiàng)適當(dāng)處理，也可以較方便地得到所需要的邏輯式。當(dāng)處理，也可以較方便地得到所需要的邏輯式。 若組件的函數(shù)式僅是所要產(chǎn)生的邏輯若組件的函數(shù)式僅是所要產(chǎn)生的邏輯 式的一部分，可以通式的一部分，可以通過(guò)擴(kuò)展方法得到所需邏輯式。過(guò)擴(kuò)展方法得到所需邏輯式。6、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì)、用中規(guī)模譯碼器進(jìn)行設(shè)計(jì) 擴(kuò)展方法擴(kuò)展方法用用使能端使能端或或其它輸入其它輸入端擴(kuò)展，端擴(kuò)展，適當(dāng)加適當(dāng)加其他門(mén)其他門(mén)；采用采用多片組件多片組件進(jìn)行適當(dāng)連接。進(jìn)行適當(dāng)

29、連接。3. 接線，畫(huà)出邏輯圖。接線，畫(huà)出邏輯圖。7、譯碼器的應(yīng)用舉例、譯碼器的應(yīng)用舉例:(1) 模擬信號(hào)多路轉(zhuǎn)換的數(shù)字控制模擬信號(hào)多路轉(zhuǎn)換的數(shù)字控制 輸入模擬電壓輸入模擬電壓模擬電子開(kāi)關(guān)模擬電子開(kāi)關(guān)u0u1u2u3譯碼器譯碼器A1A0Y0Y1Y2Y3u輸出模擬電壓輸出模擬電壓數(shù)字控制信號(hào)數(shù)字控制信號(hào)(2) 計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器單元及輸入輸出接口的尋址計(jì)算機(jī)中存儲(chǔ)器單元及輸入輸出接口的尋址0單元單元1單元單元2單元單元3單元單元控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)控制門(mén)譯碼器譯碼器A1A0Y0Y1Y2Y3或接口單元或接口單元存儲(chǔ)器單元存儲(chǔ)器單元 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 中央控制中央控制 單元單元 (CPU

30、)數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線地址線地址線 單元選擇線單元選擇線二、顯示譯碼器二、顯示譯碼器二二-十十進(jìn)制編碼進(jìn)制編碼顯示譯顯示譯碼器碼器顯示顯示器件器件在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將運(yùn)算結(jié)果用人們習(xí)在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將運(yùn)算結(jié)果用人們習(xí)慣的十進(jìn)制顯示出來(lái)，這就要用到慣的十進(jìn)制顯示出來(lái)，這就要用到顯示譯碼器顯示譯碼器。顯示器件：顯示器件：常用的是常用的是七段顯示器件。七段顯示器件。bcdefgaabcdefgYa-Yg: Ya-Yg: 控制信號(hào)控制信號(hào)高電平時(shí)高電平時(shí), ,對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的LEDLED亮亮低電平時(shí)低電平時(shí), ,對(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的LEDLED滅滅發(fā)光二極管發(fā)光二極管510510 YaYaYbYbYgYga a

31、b bg g510510 510510 七段顯示器件的工作原理：七段顯示器件的工作原理：譯譯 碼碼 器器A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0A A3 3-A-A0 0: : 輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)要設(shè)計(jì)的七段數(shù)碼管顯示譯碼器要設(shè)計(jì)的七段數(shù)碼管顯示譯碼器七段數(shù)碼管顯示譯碼器七段數(shù)碼管顯示譯碼器a ab bc cd de ef fg gYaYaYbYbYcYcYdYdYeYeYfYfYgYgabcdfga b c d e f g1 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1e七段顯示器件的工作原理：七段顯示器件的工作原理：1 1 1 1 0 0 11 1 1

32、0 0 0 00 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 11 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1字型字型A3A2A1A001234567890 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 1A3A2A1A000110100100111101111111001約束約束項(xiàng)當(dāng)項(xiàng)當(dāng)1 1處理處理先設(shè)計(jì)輸出先設(shè)計(jì)輸出a a的邏輯表示式及電路圖的邏輯表示式及電路圖 a=A3+A2A0+A1+A2A0 A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0 a a0 0 0

33、0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 02 0 0 1 0 2 0 0 1 0 1 1 3 0 0 1 1 3 0 0 1 1 1 1 4 0 1 0 0 4 0 1 0 0 0 0 5 0 1 0 15 0 1 0 1 1 1 6 0 1 1 0 6 0 1 1 0 1 1 7 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 8 1 0 0 0 8 1 0 0 0 1 1 9 1 0 0 1 9 1 0 0 1 1 1dddddd 以同樣的方法可設(shè)計(jì)出以同樣的方法可設(shè)計(jì)出b-gb-g的邏輯表示式及的邏輯表示式及其電路圖；將所有電路圖畫(huà)在一起，就得到總其電

34、路圖；將所有電路圖畫(huà)在一起，就得到總電路圖。電路圖。將此電路圖集成化，將此電路圖集成化，得到得到七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器的集成電路的集成電路74LS4874LS48（國(guó)產(chǎn)型號(hào)：（國(guó)產(chǎn)型號(hào)：T339T339）74LS48(T339)GNDVcc電源電源5V5V地地A3A2A1A0YaYaYbYbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTIBIBR依次設(shè)計(jì)輸出依次設(shè)計(jì)輸出 bg bg 的邏輯表示式及電路圖的邏輯表示式及電路圖IB為為0 0時(shí)，使時(shí)，使Ya-Yg=0Ya-Yg=0，全滅。，全滅。IBR 為為0 0且且A A3 3A A0 00 0時(shí)，使時(shí)，使Ya-Yg=0Ya-Yg=0，全滅。

35、，全滅?？刂贫丝刂贫丝刂贫丝刂贫溯斎霐?shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出輸出為為0 0時(shí)，使時(shí)，使Ya-Yg=1,Ya-Yg=1,亮亮“8 8”，說(shuō)明工作正常。，說(shuō)明工作正常。LT：測(cè)試端：測(cè)試端LTIB：滅燈端：滅燈端( (輸入輸入) )IBR：滅零輸入端：滅零輸入端：滅零輸出端：滅零輸出端YBR控制端功能控制端功能74LS48(T339)GNDVcc電源電源5V5V地地A3A2A1A0YaYaYbYbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTIBRIB/ YBRYBR，當(dāng)，當(dāng)I IBRBR0 0且且A A3 3A A0 00 0時(shí)，時(shí)，Y YBRBR0 0；否則；否則 Y YBRBR1 1I IBRBR和和

36、Y YBRBR配合使用，可使多位數(shù)字顯示時(shí)的配合使用，可使多位數(shù)字顯示時(shí)的最高位及小數(shù)點(diǎn)后最低位的最高位及小數(shù)點(diǎn)后最低位的0 0不顯示不顯示0 0 5 6 7 . 9 9 0 00 0 5 6 7 . 9 9 0 0七段數(shù)碼管顯示譯碼器七段數(shù)碼管顯示譯碼器七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器74LS4874LS48與數(shù)碼管的連接與數(shù)碼管的連接5V5Va ab bc cd de ef fg g74LS4874LS48(T339)(T339)GNDGNDVccVcc電源電源5V5VA A3 3A A2 2A A1 1A A0 0YaYaYbYbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTLTI IB BI

37、 IBRBR輸入信號(hào)輸入信號(hào)此三控制端不用時(shí)，此三控制端不用時(shí)，通過(guò)電阻接高電平。通過(guò)電阻接高電平。BCDBCD碼碼 B A Y1Y0XY3Y2三、數(shù)據(jù)分配器三、數(shù)據(jù)分配器 數(shù)據(jù)分配器，是將一個(gè)數(shù)據(jù)源來(lái)的數(shù)據(jù)根數(shù)據(jù)分配器，是將一個(gè)數(shù)據(jù)源來(lái)的數(shù)據(jù)根據(jù)需要，送到多個(gè)不同的通道上去的邏輯電路據(jù)需要，送到多個(gè)不同的通道上去的邏輯電路。 它將一個(gè)輸入它將一個(gè)輸入x分時(shí)地送到多路輸出上去。具體分時(shí)地送到多路輸出上去。具體選擇哪一路輸出由一組選擇變量確定。它有一根輸選擇哪一路輸出由一組選擇變量確定。它有一根輸入線，入線，n根選擇線，根選擇線，2n根輸出線。根輸出線。四路分配器四路分配器Y1Y0Y3Y2XB

38、A三、數(shù)據(jù)分配器三、數(shù)據(jù)分配器BY1AY0Y2Y3X&11ABY0Y1Y2Y300 X 0 0 001 0 X 0 010 0 0 X 011 0 0 0 XS0S1D3D2D1D0Y4.3 數(shù)據(jù)選擇器（數(shù)據(jù)選擇器（MUX）一、功能：從多路數(shù)據(jù)中選擇一路信號(hào)進(jìn)行傳輸一、功能：從多路數(shù)據(jù)中選擇一路信號(hào)進(jìn)行傳輸?shù)碾娐?，稱(chēng)為的電路，稱(chēng)為數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器，也稱(chēng)作多路開(kāi)關(guān)。，也稱(chēng)作多路開(kāi)關(guān)?？刂菩盘?hào)控制信號(hào)輸入信號(hào)輸入信號(hào)輸出信號(hào)輸出信號(hào) 數(shù)據(jù)選擇器類(lèi)似一個(gè)多投開(kāi)關(guān)。選擇哪一路信數(shù)據(jù)選擇器類(lèi)似一個(gè)多投開(kāi)關(guān)。選擇哪一路信號(hào)由相應(yīng)的一組控制信號(hào)控制。號(hào)由相應(yīng)的一組控制信號(hào)控制。1 1、2 2選選

39、1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器1 1& & &D D0 0D D1 1A A 1 1Y Y A Y A Y 0 D 0 D0 0 1 D 1 D1 1Y= ADY= AD0 0 + AD+ AD1 1輸入數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)控制信號(hào)控制信號(hào)集成化集成化D D0 0D D1 1Y YA A型號(hào)型號(hào):74LS157:74LS157二、結(jié)構(gòu)及符號(hào)：二、結(jié)構(gòu)及符號(hào)：EN1YD3D2D1D0S0S1Y& D D0 0、D D1 1、D D2 2、D D3 3 數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器通常數(shù)據(jù)輸入端，數(shù)據(jù)選擇器通常按數(shù)據(jù)輸入端數(shù)命名，常用的有：四路選擇器、八路按數(shù)據(jù)輸入端

40、數(shù)命名，常用的有：四路選擇器、八路選擇器、十六路選擇器。選擇器、十六路選擇器。 S S0 0、S S1 1地址輸入端。（選擇控制端）地址輸入端。（選擇控制端）2 2、4 4選選1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器( (集成電路型號(hào)集成電路型號(hào):74LS153):74LS153)EN EN 使能端使能端 （控制端，允許端）（控制端，允許端）EN=1EN=1時(shí)，禁止數(shù)據(jù)選通時(shí)，禁止數(shù)據(jù)選通 （不工作）（不工作）EN=0EN=0時(shí)，選擇器工作時(shí)，選擇器工作 1YD3D2D1D0S0S1Y&30iii3O12O11O10O1DmDSSDSSDSSDSSY其中：其中：mi為選擇變量為選擇變量S1、S0的四

41、個(gè)最小項(xiàng)；的四個(gè)最小項(xiàng)； Di為四路選擇器的四個(gè)輸入數(shù)據(jù)為四路選擇器的四個(gè)輸入數(shù)據(jù)對(duì)于對(duì)于2n路選擇器，它應(yīng)有路選擇器，它應(yīng)有n個(gè)地址輸入端（設(shè)為個(gè)地址輸入端（設(shè)為S0，S1，Sn-1），），2n個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（設(shè)為個(gè)數(shù)據(jù)輸入端（設(shè)為D0，D2，D2n-1），則其輸），則其輸出函數(shù)為：出函數(shù)為： 1 12 20 0n ni ii ii iD Dm mY Y選擇變量選擇變量S1 S0數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸入D輸出輸出Y0 00 11 01 1D0D1D2D3D0D1D2D32 2、4 4選選1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器& & &1 12 23 34 45 56 6& &

42、; &7 78 89 91010111112121313141415151616地地1Y1Y1D1D0 01D1D1 11D1D2 21D1D3 3A A1 12E2E2D2D2 22Y2Y2D2D0 02D2D1 12D2D3 3A A0 0電源電源1E1E3 3、TTLTTL集成電路：雙集成電路：雙4 4選選1 1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器型號(hào)型號(hào):74LS153:74LS153（國(guó)產(chǎn)（國(guó)產(chǎn)T1153-T4153)T1153-T4153)輸出輸出輸入輸入A A0 0A A1 1E EY Y1 10 00 0 00 0 00 1 00 1 01 0 01 0 01 1 01 1 0D D0

43、 0D D1 1D D2 2D D3 3W3X3Y3W2X2Y2W1X1Y1W0X0Y0A控制信號(hào)控制信號(hào)4 4、四二選一選擇器四二選一選擇器例：例：用一片用一片74LS153組成組成8選選1選擇器選擇器: A2=0: (1)工作；工作； A2=1: (2)工作。工作。D1D7D0D2D3D4D5D6 Y1D0E1Y1Y21D11D21D32D0E22D12D22D374LS153(1)(2)BAA2(低位低位)(高位高位)A0A1選選擇擇信信號(hào)號(hào)（三位）（三位）1集成化集成化:74LS151E例：例：用兩片用兩片74LS151構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器D0D7EA0A1A2

44、YD0D7EA0A1A2Y&A0A1A2A3D8D15 D0D7 =0D0 D7=1D0 D7D0D7EA0A1A2YD0D7EA0A1A2Y&A0A2A2A3D8D15 D0D7 =1D8 D15=1D8 D150例：例：用兩片用兩片74LS151構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器三、用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)邏輯電路三、用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)邏輯電路1、實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的依據(jù)、實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的依據(jù) 按邏輯代數(shù)展開(kāi)定理：一個(gè)按邏輯代數(shù)展開(kāi)定理：一個(gè)n變量的任意函數(shù)，變量的任意函數(shù)，可以對(duì)它的某一個(gè)變量展開(kāi)成可以對(duì)它的某一個(gè)變量展開(kāi)成“與或與或”表達(dá)式：表達(dá)式：按照需要，還可繼續(xù)展開(kāi)。按照

45、需要，還可繼續(xù)展開(kāi)。F=F(A1,A2,An) = A1 F(1,A2,An) + F(0,A2,An)1A例：例：F(A,B,C)=AF(1,B,C)+ F(0,B,C) =ABF(1,1,C)+ F(1,0,C)+ BF(0,1,C)+ F(0,0,C) = F(0,0,C)+ BF(0,1,C)+A F(1,0,C)+ABF(1,1,C)BABAABBA輸輸 入入輸輸 出出A1A0W 10000D0010D1100D2110D3E四選一選擇器功能表四選一選擇器功能表時(shí)：時(shí)：0E 類(lèi)似三變量函數(shù)類(lèi)似三變量函數(shù)的表達(dá)式！的表達(dá)式！)()()()(013102011010AADAADAADAA

46、DW 而四路選擇器的輸而四路選擇器的輸出函數(shù)表達(dá)式為：出函數(shù)表達(dá)式為：F(A,B,C)= F(0,0,C)+ BF(0,1,C)+A F(1,0,C)+ABF(1,1,C)BAAB兩式比較，只要令：兩式比較，只要令：A1=A，A0=B D0= F(0,0,C)，D1= F(0,1,C)，D2= F(1,0,C) ，D3= F(1,1,C)便可以用四路選擇器實(shí)現(xiàn)任意三變量的邏輯函數(shù)。便可以用四路選擇器實(shí)現(xiàn)任意三變量的邏輯函數(shù)。 2、用、用MUX實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的基本步驟實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的基本步驟化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)為最簡(jiǎn)化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)為最簡(jiǎn)“與或與或”表達(dá)式；表達(dá)式；根據(jù)邏輯函數(shù)變量的數(shù)目，確定選用的根據(jù)邏輯函數(shù)

47、變量的數(shù)目，確定選用的MUX的的路數(shù)；路數(shù)；若為若為n變量的函數(shù)，應(yīng)選用變量的函數(shù)，應(yīng)選用2n-1路的路的MUX；若指定的若指定的MUX的路數(shù)小于上面的關(guān)系，可采用樹(shù)的路數(shù)小于上面的關(guān)系，可采用樹(shù)型結(jié)構(gòu)分級(jí)實(shí)現(xiàn)，也可用輸出級(jí)是型結(jié)構(gòu)分級(jí)實(shí)現(xiàn)，也可用輸出級(jí)是MUX，前級(jí)用，前級(jí)用門(mén)電路實(shí)現(xiàn)。門(mén)電路實(shí)現(xiàn)。在給定函數(shù)中，確定用作地址輸入的變量；在給定函數(shù)中，確定用作地址輸入的變量；用代數(shù)法確定用代數(shù)法確定MUX的數(shù)據(jù)輸入表達(dá)式；的數(shù)據(jù)輸入表達(dá)式；比較地址輸入的不同選擇方案下的數(shù)據(jù)輸入表達(dá)比較地址輸入的不同選擇方案下的數(shù)據(jù)輸入表達(dá)式，選取其中的最簡(jiǎn)式，并畫(huà)出外部信號(hào)連接圖。式，選取其中的最簡(jiǎn)式，并畫(huà)出

48、外部信號(hào)連接圖。 例例1：用：用MUX實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)F(A,B,C)=m(1,2,3,4,5,6) 化簡(jiǎn)函數(shù)得：化簡(jiǎn)函數(shù)得： CBCABAF選選B，C作為地址變量，并選四路作為地址變量，并選四路MUX，則得，則得 ABCCBCBACBF11D3 END2D1D0YA0A1B11CAAAAFAFAFAAF) 1 , 1 ,(1)0 , 1 ,(1) 1 , 0 ,()0 , 0 ,(例例2：用：用MUX實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)DCBACDBADCACBDCAF該函數(shù)已經(jīng)是最簡(jiǎn)式，選該函數(shù)已經(jīng)是最簡(jiǎn)式，選A，B，C作地址變量，并選作地址變量，并選八路八路MUX，則有，則有 0101ABCCABDCBADCBABCACB

49、ADCBADCBAFDENDABFCMUX D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D70D110D0), 1 , 1 , 1 (1), 0 , 1 , 1 (), 1 , 0 , 1 (), 0 , 0 , 1 (0), 1 , 1 , 0(1), 0 , 1 , 0(), 1 , 0 , 0(), 0 , 0 , 0(DFDFDDFDDFDFDFDDFDDF例例3：用四路：用四路 MUX實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn) F(A,B,C,D,E)=m(0,5,8,9,10,11,18,19,20,22,23,28,30,31) 該函數(shù)為一個(gè)五變量函數(shù)，應(yīng)選十六路該函數(shù)為一個(gè)五變量函數(shù)，應(yīng)選十六路MUX，但本例限定

50、，但本例限定用四路用四路MUX，為此，可采用樹(shù)型結(jié)構(gòu)分級(jí)實(shí)現(xiàn)。選定，為此，可采用樹(shù)型結(jié)構(gòu)分級(jí)實(shí)現(xiàn)。選定A、B作作為第一級(jí)四路為第一級(jí)四路MUX的地址輸入，則有：的地址輸入，則有： )()()()(ECCDABECECDBADCEDCEDCBAEDCEDCBAFEDCEDCD0則：則：CDCEDCEDCD1ECECDD2ECCDD3選定選定C、D作為第二級(jí)四路作為第二級(jí)四路MUX的地址輸入，則有：的地址輸入，則有： 1CDEDC0DC0DCD1CDEDC1DCEDCD0CD0DC1DC1DCD0CDEDC0DCEDCD32101D,ED, 0D, 0D1D,ED, 1D,ED0D, 0D, 1D

51、, 1D0D,ED, 0D,ED333231302322212013121110030201001D,ED, 0D, 0D1D,ED, 1D,ED0D, 0D, 1D, 1D0D,ED, 0D,ED33323130232221201312111003020100其實(shí)現(xiàn)的電路為：其實(shí)現(xiàn)的電路為： A0E0E111100BDCD00D01D02D03D10D11D12D13D20D21D22D23D0D1D2D3001D30D31D32D33EEEF4.4 4.4 數(shù)字比較器數(shù)字比較器比較器的分類(lèi)：比較器的分類(lèi)：（1）僅比較兩個(gè)數(shù)是否相等。）僅比較兩個(gè)數(shù)是否相等。（2）除比較兩個(gè)數(shù)是否相等外，還要

52、比較兩個(gè)數(shù)的）除比較兩個(gè)數(shù)是否相等外，還要比較兩個(gè)數(shù)的大小。大小。一、相同比較器一、相同比較器1、一位相同比較器、一位相同比較器 AiBiGi0 00 11 01 11相同相同0相異相異0相異相異1相同相同AiBiGi=11iiiiiBABAG一、相同比較器一、相同比較器2、四位相同比較器、四位相同比較器 AiBiGi=11iiiiiBABAG 只有對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)只有對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)都相同，即都相同，即G0=G1=G2=G3=1時(shí)，時(shí)，則兩數(shù)相同，否則兩數(shù)不同。則兩數(shù)相同，否則兩數(shù)不同。即即G=G3G2G1G0。即。即0 00 01 11 12 22 23 33 3G GB BA AB

53、BA AB BA AB BA A ) )( () )( () )( () )( (0 00 01 11 12 22 23 33 3B BA AB BA AB BA AB BA A 1=1=1=1=1=1=1=1=1A1B2B1A0B0A3B3A2GA=A3A2A1A0 B=B3B2B1B0二、一位大小比較器二、一位大小比較器輸輸入入 輸輸出出 A B AB A=B AB 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 功能表功能表BABA ”“ABBABA ”“BABA ”“& 1ABABA=BABABAB）i-1（A=B）i-1（AB）i（A=B）i（

54、AB)i-1 (A=B)i-1 (AB)i (A=B)i (AB)i 、(A=B)i 和和(AB)i-1、(A=B)i-1和和(AB）i-1（A=B）i-1（AB）i（A=B）i（Ab3 1 0 0a3=b3 a2=b2 a1= b1 a0 =b0 0 1 0a3=b3 a2=b2 a1= b1 a0 b0 1 0 0a3=b3 a2=b2 a1 b1 1 0 0a3=b3 a2b2 1 0 0a3 B) (A=B) (AB)如何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)如何設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)一個(gè)四位數(shù)碼比較器四位數(shù)碼比較器？根據(jù)比較規(guī)則，可得到根據(jù)比較規(guī)則，可得到四位數(shù)碼比較器邏輯式：四位數(shù)碼比較器邏輯式：A=B:BAE)ba)(

55、ba)(ba)(ba(00112233ABA3B3A2B2A1B1A0B0ABABA=BABA=B共有共有1111個(gè)輸入端，個(gè)輸入端，3 3個(gè)輸出端個(gè)輸出端當(dāng)有一個(gè)輸出為當(dāng)有一個(gè)輸出為1 1時(shí)，另兩個(gè)時(shí)，另兩個(gè)輸出為輸出為0 0； 四位集成電路比較器：四位集成電路比較器：74LS8574LS85A3B2A2A1B1A0B0B3B3(AB)LAB A=B ABGNDA0B0B1A1A2B2A3UCC級(jí)連輸入級(jí)連輸入輸出輸出(AB)LAB A=B AB0，只能是，只能是A0=1，B0=0 A0BA3A2A1A0B3B2B1B0ABABA=BABA B）L（ABA=BAB）L（ABA=BAB AC，

56、則，則A最大最大；若；若AB AB）L（ABA=BAB）L（ABA=BABB1B0B3B2（A=B）L11A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A2B1B0B3B2A1A0A3A24.5 4.5 加法器加法器1 1 0 11 0 0 1+舉例：舉例：A=1101, B=1001， 計(jì)算計(jì)算A+B。011010011加法運(yùn)算的基本規(guī)則加法運(yùn)算的基本規(guī)則：(1) 逢二進(jìn)一。逢二進(jìn)一。(2) 最低位是兩個(gè)數(shù)的最低位的疊加，沒(méi)有低位進(jìn)位。最低位是兩個(gè)數(shù)的最低位的疊加，沒(méi)有低位進(jìn)位。(3) 其余各位都是三個(gè)數(shù)相加，包括被加數(shù)、加數(shù)其余各位都是三個(gè)數(shù)相加，包括被加數(shù)、加數(shù)和低位來(lái)的進(jìn)位。和低位來(lái)的進(jìn)

57、位。(4) 任何位相加都可能產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果：本位和、向任何位相加都可能產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果：本位和、向高位的進(jìn)位。高位的進(jìn)位。用半加器實(shí)現(xiàn)用半加器實(shí)現(xiàn)用全加器實(shí)現(xiàn)用全加器實(shí)現(xiàn)一、半加器一、半加器半加運(yùn)算不考慮從低位來(lái)的進(jìn)位。設(shè)：半加運(yùn)算不考慮從低位來(lái)的進(jìn)位。設(shè)： A-被加數(shù)；被加數(shù)；B-加數(shù)；加數(shù)；S-本位和；本位和；C-進(jìn)位。進(jìn)位。A B C S 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 真值表真值表BABABAS ABC 邏輯圖邏輯圖=1&ABSC半加器半加器ABCS邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)二、全加器：二、全加器：an-被加數(shù)；被加數(shù)；bn-加數(shù)；加數(shù)；cn-1-低位低位的進(jìn)位

58、；的進(jìn)位；sn-本位和；本位和；cn-進(jìn)位。進(jìn)位。an bn cn-1 sn cn 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 真值表真值表11)(nnnnnnnnnncbabaccbas1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 1 ) )( () )( ( ) )( () )( ( ) )( () )( ( n nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn n

59、n nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba ab ba aC Cb ba ab ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba aC Cb ba as sn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nn nb ba ab ba ac cc cb ba a

60、c cb ba ab ba ac cb ba ac cb ba ac cb ba ab ba ac c 1 11 11 11 11 11 11 11 1) )c c( ( ) )( () )( ( c c二、全加器：二、全加器：an bn cn-1 sn cn 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 真值表真值表11)(nnnnnnnnnncbabaccbas邏輯圖邏輯圖邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)cn-11bnancnsn=1=1FABnAnCnSnCn-1 全加器全加器SN74LS183的管腳圖的管腳圖114SN74LS1831an1bn1cn-11cn1sn2cn-12cn2sn2an2bnUccGND四位串行加法器的結(jié)構(gòu)及符號(hào)四位串行加法器的結(jié)構(gòu)及符號(hào) B4A4C4S4FAB3A3C3S3FAB2A2C2S2FA