第七章數(shù)字集成電路及其應(yīng)用

1、Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用中國石油大學(xué)(華東)信息與控制工程學(xué)院電工電子學(xué)教學(xué)中心張勇Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用2 Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用3 數(shù)字?jǐn)?shù)字 t Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用4脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值高脈沖躍變后的值比初始值低脈沖躍變后的值比初始值低0+3V0+3VChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用5 A0.9A0.5A0.1AtptrtfTChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用6產(chǎn)品自動計

2、數(shù)系統(tǒng)示意圖產(chǎn)品自動計數(shù)系統(tǒng)示意圖光源光源 光光電電轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換放放大大電電路路整整形形電電路路計計數(shù)數(shù)器器譯譯碼碼器器顯顯示示器器Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用7 所謂所謂門門(Gate)就是一種開關(guān)，它能按照一定的就是一種開關(guān)，它能按照一定的條件去控制信號的通過或不通過。條件去控制信號的通過或不通過。 門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯門電路的輸入和輸出之間存在一定的邏輯(Logic)關(guān)系關(guān)系(因果關(guān)系因果關(guān)系)，所以門電路又稱為，所以門電路又稱為邏輯門邏輯門電路電路。 基本邏輯關(guān)系為基本邏輯關(guān)系為三種。三種。 下面通過例子說明邏輯電路的概念及下面通過例子說明邏輯

3、電路的概念及的意義。的意義。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用8220V+- F = A B000101110100ABFBFAChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用9輸入輸入A、B、C全為高電平全為高電平“1”，輸出輸出 F 為為“1”。輸入輸入A、B、C不全為不全為“1”(有有“0”)，輸出輸出 F 為為“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABFDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABFC0V3VChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用10邏輯邏輯即：有即：有“

4、0”出出“0”， 全全“1”出出“1”F=A B C&ABFC00000010101011001000011001001111ABFCChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用11F&ABFA B F0 0 00 1 01 0 01 1 1應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例ABChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用12BF220VA+- F = A + B000111110110ABFChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用130V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABFC3V

5、3V -12VRDADCABFDBC輸入輸入A、B、C全為低電平全為低電平“0”，輸出輸出 F 為為“0”。輸入輸入A、B、C有一個為有一個為“1”，輸出輸出 F 為為“1”。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用143. 邏輯關(guān)系邏輯關(guān)系：邏輯邏輯即：有即：有“1”出出“1”， 全全“0”出出“0”F=A+B+CABFC 100000011101111011001011101011111ABFCChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用151BAFA B F0 0 00 1 11 0 11 1 1應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例=0Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)

6、字集成電路及其應(yīng)用16101AF0F220VA+-RChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用17 1 0飽和飽和邏輯表達(dá)式：邏輯表達(dá)式：F=A“0”10“1”“0”“1”AF邏輯符號邏輯符號1AFR1DR2AF+12V +3V鉗位二極管鉗位二極管Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用18&ABCF邏輯符號邏輯符號F=ABCAFBC00001000101100011010111110000001全全1出出1，有，有0出出0。11111101全全1出出0，有，有0出出1。F=ABC與與非非邏輯函數(shù)表達(dá)式邏輯函數(shù)表達(dá)式Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)

7、用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用19F=A+B+C或或非非邏輯函數(shù)表達(dá)式邏輯函數(shù)表達(dá)式AFBC000010010101110100111011011111111ABCF邏輯符號邏輯符號全全0出出0，有，有1出出1。00000001全全0出出1，有，有1出出0。F=A+B+CChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用20AFBC00011000010011000010101001101110與非邏輯狀態(tài)表與非邏輯狀態(tài)表AFBC00011001010111010011101101111110或非邏輯狀態(tài)表或非邏輯狀態(tài)表全全0出出1，有，有1出出0全全1出出0，有，有0出出1“與與”、“或或”

8、、“非非”是三種基本的邏輯關(guān)系，是三種基本的邏輯關(guān)系，組合可構(gòu)成復(fù)合邏輯運算。組合可構(gòu)成復(fù)合邏輯運算。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用21CBAF 或非或非全全0出出1，有有1出出01ABCFBABABAF 異或異或相同出相同出0，相異出相異出1CBAF 與非與非全全1出出0，有有0出出1&ABCFAB=1FFABABAB同或同或相同出相同出1，相異出相異出0=1ABFChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用22Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用23基本的邏輯運算：基本的邏輯運算：從三種基本的邏輯關(guān)系，我們可以得從三種

9、基本的邏輯關(guān)系，我們可以得到以下結(jié)論：到以下結(jié)論：0 0=0 1=1 0=01 1=10+0=00+1=1+0=1+1=11001 Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用241.邏輯代數(shù)基本運算規(guī)則:邏輯代數(shù)運算法則AAAA100011AAAAAAAAAA 對應(yīng)于三種基本邏輯關(guān)系，有三種基本邏輯運算對應(yīng)于三種基本邏輯關(guān)系，有三種基本邏輯運算邏輯乘邏輯乘、邏輯加邏輯加和和邏輯非邏輯非。邏輯代數(shù)中其它的運算法。邏輯代數(shù)中其它的運算法則都是由這三種基本邏輯運算推導(dǎo)出來的。則都是由這三種基本邏輯運算推導(dǎo)出來的。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用252. 邏輯

10、代數(shù)基本定律ABBAABBACBABCAAA)()(CBACBA )()(CBACBACABACBA)(AB CABAC()() ()()(CABABCBCAA)(BCBCA)(1BCAA+1=1 A A=A.Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用26110011111100BABABABA列狀態(tài)表證明：列狀態(tài)表證明：AB0001101111100100ABBABABABA0000 反演規(guī)則反演規(guī)則：將：將F中的中的“” 變成變成“+”，“+” 變成變成“”，“0” 變成變成“1” ，“1” 變成變成“0” ，原變量變成反變量，原變量變成反變量，反變量變成原變量，則得到反變

11、量變成原變量，則得到F的反函數(shù)。的反函數(shù)。 如：如：F=AB+AB 則則F= (A+B)(A+B)Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用27(1) A+AB = A (2) A(A+B) = AABBAA)(BABAA （3）（4）AB+CA B CCA BABCChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用28 吸收律吸收律原變量的吸收：原變量的吸收：(1) A+AB=A證明：證明：A+AB=A(1+B)=A1=A例如：例如：CDAB)FE(DABCDAB 被吸收被吸收Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用29反變量的吸收：反變量的吸收：(

12、3)AABAB證明：證明：BAABABAA BA)AA(BA 例如：例如：DCBCADCBCAA 被吸收被吸收 吸收律吸收律Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用30(1) A+AB = A (2) A(A+B) = AABBAA)(BABAA （3）（4）CAABBCCAAB(AB) A + C)(BC)AB)( A + C)()(1)(1)FABACBCABACAA BCABACABCABCABCACBABACChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用31例：例：F=AB+AC將將變?yōu)榕c非與非表達(dá)式變?yōu)榕c非與非表達(dá)式解：用反演律解：用反演律F=AB+AC

13、 =AB+AC=AB ACChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用32例例:已知已知F = A+B+C+D+E，用與非門實現(xiàn)，用與非門實現(xiàn)該邏輯功能。設(shè)只有四輸入端與非門。該邏輯功能。設(shè)只有四輸入端與非門。解：解：F=A B C D E=A B C D E用與非門實現(xiàn)非邏輯方法用與非門實現(xiàn)非邏輯方法Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用33 7.1.4 邏輯函數(shù)的化簡和變換邏輯函數(shù)的化簡和變換F=AB+AC=（A+C）（）（A+B）=AB AC與或表達(dá)式與或表達(dá)式或與表達(dá)式或與表達(dá)式與非與非表達(dá)式與非與非表達(dá)式通過通過與與、或或、非非等邏輯運算把各個邏輯等

14、邏輯運算把各個邏輯變量聯(lián)系起來就構(gòu)成了變量聯(lián)系起來就構(gòu)成了邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式。多種不同的表達(dá)形式：多種不同的表達(dá)形式：Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用34CAABBACACAABF )(與或表達(dá)式與或表達(dá)式或與表達(dá)式或與表達(dá)式與非與非表達(dá)式與非與非表達(dá)式)()()()()()()(BACACBBACACBCAABAACABAABFCAABCAABF分配律分配律 A+BC=(A+B)(A+C)證明：證明：冗余律冗余律也可反證也可反證Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用35邏輯圖：邏輯圖：把相應(yīng)的邏輯關(guān)系用邏輯符號把相應(yīng)的邏輯關(guān)系用邏輯符號和連線表

15、示出來。和連線表示出來。&AB&CA1FF=AB+ACChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用361AC1BA& F=（A+C）（）（A+B）FChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用37ABCAF&=AB ACF也可由邏輯圖寫出邏輯關(guān)系也可由邏輯圖寫出邏輯關(guān)系Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用38F=AB+AC=AB+AC+BC同一類表達(dá)式也不是惟一的，例如：同一類表達(dá)式也不是惟一的，例如：化簡化簡獲得最簡單的與或表達(dá)式獲得最簡單的與或表達(dá)式(1)乘積項最少乘積項最少(2)乘積項中的乘積因子最少乘積項

16、中的乘積因子最少法一：利用邏輯代數(shù)的運算規(guī)則化簡法一：利用邏輯代數(shù)的運算規(guī)則化簡法二：利用卡諾圖方法進(jìn)行化簡。法二：利用卡諾圖方法進(jìn)行化簡。(了解了解)與或表達(dá)式與或表達(dá)式與或表達(dá)式與或表達(dá)式Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用39例：化簡例：化簡()FAAB CAABCABCABC()FAAB CChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用40CAABBCCAABBCDBCCAABBCDCAAB F=例：化簡例：化簡F=AB+AC+BCD冗余律冗余律吸收律吸收律Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用41例例ABAC)BC(A)BCB(A

17、ABCBA)CC(ABCBAABCCABCBAF 反變量吸收反變量吸收提出提出AB=1提出提出AFABCABCABCChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用42AB=ACB=C?A+B=A+CB=C?請注意與普通代數(shù)的區(qū)別！請注意與普通代數(shù)的區(qū)別！Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用437.2 集成邏輯門集成邏輯門與分立元件電路相比，集成門電路具有與分立元件電路相比，集成門電路具有體積小、可靠性高、速度快、便于多級串接體積小、可靠性高、速度快、便于多級串接使用等優(yōu)點。所以集成門電路被廣泛采用。使用等優(yōu)點。所以集成門電路被廣泛采用。根據(jù)電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，可分

18、為根據(jù)電路內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，可分為TTL、CMOS等集成門電路。等集成門電路。Transistor - Transistor Logic晶體管晶體管-晶體管邏輯晶體管邏輯的簡稱。的簡稱。CMOS 互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的簡稱，核心部互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體的簡稱，核心部件為場效應(yīng)管。件為場效應(yīng)管。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用44輸入與非門輸入與非門74LS20 2輸入輸入4與非門與非門74LS00要芯片注意缺口位置要芯片注意缺口位置1.與非門與非門7.2.1 TTL門電路門電路Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用45+5VFR4R2R13kT2R5R3T

19、3T4T1T5b1c1ABCTTL與非門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（了解）與非門的內(nèi)部結(jié)構(gòu)（了解）CBAF 懸空相當(dāng)于高電平懸空相當(dāng)于高電平Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用46輸出低電平輸出低電平u0(V)ui(V)123UOH(3.6V)UOL(0.3V)傳輸特性曲線傳輸特性曲線1234UIHUOffUILUOn輸出高電平輸出高電平&+5Vuiu0測試電路測試電路與非門電壓傳輸特性與非門電壓傳輸特性（了解）（了解）Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用47(1) 輸出高電平輸出高電平UOH、輸出低電平、輸出低電平UOL UOH 2.4V UOL 0.4V

20、 便認(rèn)為合格。便認(rèn)為合格。 典型值典型值UOH=3.6V UOL = 0.3V 。 u0(V)ui(V)123UOH(3.6V)UOL(0.3V)1234UIHUOffUILUOn與非門主要參數(shù)（了解）與非門主要參數(shù)（了解）Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用48(2) 輸入高電平輸入高電平UIH、輸入低電平、輸入低電平UILUIH的典型值是的典型值是 3.6V, UIHmin=UOn=1.8VUOn該值稱為開門電平該值稱為開門電平 。UIL的典型值是的典型值是 0.3V,UILmax=UOff=0.8VUOff該值稱為關(guān)門電平該值稱為關(guān)門電平 。u0(V)ui(V)12

21、3UOH(3.6V)UOL(0.3V)1234UIHUOffUILUOnChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用49u0(V)ui(V)123UOH(3.6V)UOL(0.3V)體現(xiàn)抗干擾能力體現(xiàn)抗干擾能力1234UIHUOffUILUON低電平噪聲容限低電平噪聲容限: UoffUIL高電平噪聲容限高電平噪聲容限: UIH- UON（3）抗干擾容限）抗干擾容限Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用50（4）扇出系數(shù)）扇出系數(shù)N:驅(qū)動同類門的個數(shù)驅(qū)動同類門的個數(shù) 10+5VR4R2R5T3T4T1前級前級T1T1IiH1IiH3IiH2IOH前級輸出為高電平

22、時前級輸出為高電平時例如：例如：IIHmax=40 AChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用51（5）平均傳輸延遲時間）平均傳輸延遲時間tpdtuiotuoo50%50%tpHLtpLH平均傳輸時間平均傳輸時間1()2pdpHLpLHtttChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用52TTL的典型產(chǎn)品：的典型產(chǎn)品：（了解）（了解）74系列系列:0-70 C民用民用54系列系列:-55-125 C軍用軍用CT74H系列系列: 高速系列高速系列CT74S系列系列: 高速肖特基系列高速肖特基系列CT74LS系列系列: 低功耗肖特基系列低功耗肖特基系列Chapter

23、 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用532.集電極開路門（集電極開路門（OC門）門）集電極懸空集電極懸空無無T3,T4+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCCBAF Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用54+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC應(yīng)用時輸出端要接一上拉負(fù)載電阻應(yīng)用時輸出端要接一上拉負(fù)載電阻RLRLUCC&符號：符號：P215圖圖7.2.5Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用55輸出高阻輸出高阻0E 1E ABF 功能表功能表符號符號&ABFEEN3. 三態(tài)門三態(tài)門(輸出高電

24、平、低電平、高阻狀態(tài)輸出高電平、低電平、高阻狀態(tài))低電平有效（使能）低電平有效（使能）輸出高阻輸出高阻1E 0E ABF 功能表功能表&ABFE符號符號EN高電平有效（使能）高電平有效（使能）Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用56“1”“0”“0”A1 B1Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用57常用的三態(tài)門集成電路是三態(tài)緩沖器（了解）常用的三態(tài)門集成電路是三態(tài)緩沖器（了解）74LS24412345678910201918171615141312111Y32Y1EN12Y41A42Y21A31A21A1GND1Y21Y4UCC1Y12A21

25、Y32A32A4EN22A174LS24474LS244是雙四位三態(tài)緩沖是雙四位三態(tài)緩沖器器，為，為2020管腳封裝，管腳封裝， 8 8只只三態(tài)緩沖器，分成兩組，三態(tài)緩沖器，分成兩組，每組四個共用一個輸出允每組四個共用一個輸出允許控制信號許控制信號ENEN。當(dāng)。當(dāng)EN=0 EN=0 時，對應(yīng)的四個緩沖器的時，對應(yīng)的四個緩沖器的輸出輸出Y=Y=輸入輸入A A；當(dāng)；當(dāng)EN=1EN=1時，對應(yīng)的四個緩沖器輸時，對應(yīng)的四個緩沖器輸出為出為高阻態(tài)高阻態(tài)。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用58CMOS反相器反相器UCCST2DT1AFNMOS管管PMOS管管CMOS電路電路7.2.

26、2 CMOS門電路（選講）門電路（選講）CMOS為為Complementary Metal Oxide Semiconductor (互補(bǔ)對稱金屬氧化物半導(dǎo)體互補(bǔ)對稱金屬氧化物半導(dǎo)體)的簡稱。的簡稱。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用59 CMOS與非門與非門ABF+VDDTP2TP1TN2TN1Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用60 CMOS電路電路的特點的特點、靜態(tài)功耗小。、靜態(tài)功耗小。、電源電壓范圍寬（、電源電壓范圍寬（3 18V）。）。5、集成度高，宜于實現(xiàn)大規(guī)模集成。集成度高，宜于實現(xiàn)大規(guī)模集成。 3、抗干擾能力強(qiáng)抗干擾能力強(qiáng)。4、扇出

27、系數(shù)大。、扇出系數(shù)大。50Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用61但是但是CMOSCMOS電路的電路的延遲延遲時間較大，所以工作時間較大，所以工作速度低于速度低于TTLTTL門電路。門電路。高速高速COMSCOMS電路電路HCOMSHCOMS的工作速度接近于的工作速度接近于LSTTLLSTTL電路的工作速度。電路的工作速度。在在邏輯功能邏輯功能方面，方面，CMOSCMOS門電路與門電路與TTLTTL門電路門電路是是相同相同的。的。CMOSCMOS與與TTLTTL兩大類門混合使用時，必須采用兩大類門混合使用時，必須采用適當(dāng)?shù)慕涌诩夹g(shù)。適當(dāng)?shù)慕涌诩夹g(shù)。當(dāng)當(dāng)CMOSCMOS電路

28、的電源電壓為電路的電源電壓為5V5V時，它可以與低功耗時，它可以與低功耗TTLTTL電路直接電路直接兼容兼容。 Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用627.2.3 7.2.3 使用集成門注意事項使用集成門注意事項1、多余輸入端的處理。、多余輸入端的處理。與非門與非門的多余輸入端應(yīng)接的多余輸入端應(yīng)接高電高電平平，或非或非門的多余輸入端應(yīng)接門的多余輸入端應(yīng)接低電平低電平。多余輸入端接高電平時，多余輸入端接高電平時，TTL門可有三種處理方式：門可有三種處理方式：懸空（但容易接受干擾，有時會造成電路的誤動作；懸空（但容易接受干擾，有時會造成電路的誤動作； CMOS門不許輸入端懸空

29、，應(yīng)接門不許輸入端懸空，應(yīng)接+UDD ） 。直接接直接接+UCC；通過通過13K電阻接電阻接+UCC ；欲接欲接低電平低電平時，直接接地。時，直接接地。當(dāng)工作速度不高、驅(qū)動級負(fù)載能力富裕時，多余輸入端當(dāng)工作速度不高、驅(qū)動級負(fù)載能力富裕時，多余輸入端均可與使用輸入端均可與使用輸入端并聯(lián)并聯(lián)。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用632. 供電電源的選用。供電電源的選用。 TTL：5V，但不能超過，但不能超過5.5V CMOS:不超過電源電壓極限值不超過電源電壓極限值(一般一般3-18V)。4. 輸出端的連接輸出端的連接 除除OC門外，不得并聯(lián)、接地或接電源。門外，不得并聯(lián)、接

30、地或接電源。OC門輸出并聯(lián)稱為門輸出并聯(lián)稱為“線與線與”，實現(xiàn)，實現(xiàn)“與與”邏輯。邏輯。3. 輸入電壓范圍：輸入電壓范圍：-0.5 UCC(UDD)+0.5VChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用647.3 組合邏輯電路組合邏輯電路邏輯電路邏輯電路組合邏輯電路組合邏輯電路時序邏輯電路時序邏輯電路現(xiàn)時的輸出僅取現(xiàn)時的輸出僅取決于現(xiàn)時的輸入決于現(xiàn)時的輸入現(xiàn)時的輸出除與現(xiàn)時的輸出除與現(xiàn)時輸入有關(guān)外現(xiàn)時輸入有關(guān)外還與原狀態(tài)有關(guān)還與原狀態(tài)有關(guān)Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用657.3.1 組合邏輯電路的分析 (1) 由邏輯圖寫出輸出端的邏輯表達(dá)式由邏輯圖寫出

31、輸出端的邏輯表達(dá)式(2) 運用邏輯代數(shù)化簡或變換運用邏輯代數(shù)化簡或變換(3) 列邏輯狀態(tài)表列邏輯狀態(tài)表技巧：先按從小到大順序?qū)戄斎?，再寫輸出技巧：先按從小到大順序?qū)戄斎?，再寫輸?4) 分析邏輯功能分析邏輯功能分析步驟：分析步驟：已知邏輯電路已知邏輯電路確定確定邏輯功能邏輯功能Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用66例：分析下圖的邏輯功能。例：分析下圖的邏輯功能。 &ABFBA ABA BBA BBAABAF BBAABA BBAABA ）（）（BABA Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用67ABF000011101110真值表真值表相同為

32、相同為“0”不同為不同為“1”異或門異或門異或關(guān)系異或關(guān)系=1A AB BFBABA FBABA F=A BChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用68例：分析下圖的邏輯功能。例：分析下圖的邏輯功能。 ABABBA BABA BABAF BABABABA &ABF11Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用69ABF001010100111真值表真值表相同為相同為“1”不同為不同為“0”同或門同或門同或關(guān)系同或關(guān)系F=ABAB=AB=1A AB BFAB=ABF=ABABChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用70設(shè)計方法：設(shè)計方法

33、：1. 用集成門電路實現(xiàn)用集成門電路實現(xiàn)2. 用中規(guī)模集成電路用中規(guī)模集成電路(MSI)實現(xiàn)實現(xiàn)3. 用可編程邏輯器件用可編程邏輯器件(PLD)實現(xiàn)實現(xiàn)(了解了解)7.3.2 組合邏輯電路設(shè)計組合邏輯電路設(shè)計給定邏給定邏輯要求輯要求實現(xiàn)該邏輯要實現(xiàn)該邏輯要求的最簡單的求的最簡單的邏輯電路邏輯電路設(shè)計設(shè)計Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用711、邏輯賦值、邏輯賦值根據(jù)設(shè)計要求，列出真值表。根據(jù)設(shè)計要求，列出真值表。設(shè)計步驟：設(shè)計步驟：3、用邏輯代數(shù)進(jìn)行化簡或變換。、用邏輯代數(shù)進(jìn)行化簡或變換。4、畫邏輯圖。、畫邏輯圖。2、根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式。、根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式

34、。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用72例例 1: 某工廠有某工廠有A、B、C三個車間和一個自備電三個車間和一個自備電站，站內(nèi)有兩臺發(fā)電機(jī)站，站內(nèi)有兩臺發(fā)電機(jī)G1和和G2。G1的容量是的容量是G2的的兩倍。如果一個車間開工，只需兩倍。如果一個車間開工，只需G2運行即可滿足運行即可滿足要求；如果兩個車間開工，只需要求；如果兩個車間開工，只需G1運行；如果三運行；如果三個車間同時開工，則個車間同時開工，則G1和和 G2均需運行。試畫出均需運行。試畫出控制控制G1和和 G2運行的邏輯圖。運行的邏輯圖。 設(shè)：設(shè)：A、B、C分別表示三個車間的開工狀態(tài)：分別表示三個車間的開工狀態(tài)：

35、 開工為開工為“1”，不開工為，不開工為“0”； G1和和 G2運行為運行為“1”，不運行為，不運行為“0”。(1) 根據(jù)邏輯要求列狀態(tài)表根據(jù)邏輯要求列狀態(tài)表 首先假設(shè)邏輯變量取首先假設(shè)邏輯變量取“0”、“1”的含義的含義。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用73 邏輯要求：如果一個車邏輯要求：如果一個車間開工，只需間開工，只需G2運行即可運行即可滿足要求；如果兩個車間滿足要求；如果兩個車間開工，只需開工，只需G1運行；如果運行；如果三個車間同時開工，則三個車間同時開工，則G1和和 G2均需運行。均需運行。開工開工“1”不開工不開工“0”運行運行“1”不運行不運行“0”0

36、111 0 0 1 0 100011 0 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C G1 G2Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用74這里的與項又叫最小項。這里的與項又叫最小項。(2) (2) 由狀態(tài)表寫出邏輯表達(dá)式由狀態(tài)表寫出邏輯表達(dá)式ABCCABCBABCA1 GABCCBACBACBA2 GACBCAB1 G (3) 化簡邏輯式可得：化簡邏輯式可得：1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 00111 0 0 1 0A B C G1 G2 100011 0 1AB

37、CCBACBACBA2 G1、在狀態(tài)表上找出輸出為、在狀態(tài)表上找出輸出為1的行；的行；2、將這一行中所有自變量寫、將這一行中所有自變量寫成乘積項，當(dāng)變量的真值為成乘積項，當(dāng)變量的真值為“1”時寫為原變量，當(dāng)變量時寫為原變量，當(dāng)變量的真值為的真值為“0”時寫為原變量時寫為原變量的反變量；的反變量；3、將所有乘積項邏輯加，便、將所有乘積項邏輯加，便得到邏輯函數(shù)表達(dá)式。得到邏輯函數(shù)表達(dá)式。至此，可根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖至此，可根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用75(4) 用用“與非與非”門構(gòu)成邏輯電門構(gòu)成邏輯電路路ACBCAB1 GACBCAB AB

38、&G1CChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用76ABG2CCAB&ABCCBACBACBA2 GABCCBACBACBA2 GChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用77例例2：設(shè)計三人表決電路（：設(shè)計三人表決電路（A、B、C）。每人一個）。每人一個按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果用指按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果用指示燈表示，多數(shù)同意時指示燈亮，否則不亮。示燈表示，多數(shù)同意時指示燈亮，否則不亮。首先確定邏輯變量取首先確定邏輯變量取0、1的含義：的含義：A、B、C分別表示三人按鍵的狀態(tài)，分別表示三人按鍵的狀態(tài)，鍵按下時為

39、鍵按下時為“1”，不按時為，不按時為“0”。 F表示指示燈的亮滅，燈亮為表示指示燈的亮滅，燈亮為“1”， 不亮為不亮為“0”。邏輯要求：兩個人（包括兩個邏輯要求：兩個人（包括兩個人）以上同意，指示燈亮。人）以上同意，指示燈亮。0111 0 0 1 01 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C F (1) 根據(jù)邏輯要求列狀態(tài)表根據(jù)邏輯要求列狀態(tài)表Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用78(2) 由狀態(tài)表寫出邏輯式由狀態(tài)表寫出邏輯式ABCCABCBABCA F(3)、化簡邏輯式可得：、化簡邏輯式可得：CABCABF CAB

40、CAB CABCAB CABCABF (4)、用與非門實現(xiàn)邏輯函數(shù)、用與非門實現(xiàn)邏輯函數(shù)至此，可根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖至此，可根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用79&ABCF(5) 畫電路圖畫電路圖CABCABF Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用80旅客列車分特快、直快和普快，并依此為優(yōu)先通行次旅客列車分特快、直快和普快，并依此為優(yōu)先通行次序。某站在同一時間只能有一趟列車從車站開出，即序。某站在同一時間只能有一趟列車從車站開出，即只能給出一個開車信號。試畫出滿足上述要求的邏輯只能給出一個開車信號。試畫出滿足上述

41、要求的邏輯電路（用與非門實現(xiàn)）。設(shè)電路（用與非門實現(xiàn)）。設(shè)A、B、C分別代表特快、分別代表特快、直快、普快，開車信號分別為直快、普快，開車信號分別為YA、YB、YC。進(jìn)進(jìn)站站出出站站直快直快普快普快特快特快思考：思考：Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用81解：解：1、根據(jù)邏輯要求寫出狀態(tài)表、根據(jù)邏輯要求寫出狀態(tài)表A、B、C 1出站出站 0不出站不出站YA、YB、YC 1亮亮 0滅滅ABCYAYBYC0000000010010100100110101001001011001101001111002、寫邏輯表達(dá)式、寫邏輯表達(dá)式ABCCABCBACBAYA BCACBAYB

42、CBAYC Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用823、化簡邏輯表達(dá)式并轉(zhuǎn)換、化簡邏輯表達(dá)式并轉(zhuǎn)換CBACBAYBABAYAAYCBA 4、畫出邏輯電路圖、畫出邏輯電路圖Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用837.3.3 常用的中規(guī)模組合邏輯集成電路常用的中規(guī)模組合邏輯集成電路數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器編碼器編碼器譯碼器譯碼器加法器加法器Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用84 在數(shù)字電路中，當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離多路數(shù)字在數(shù)字電路中，當(dāng)需要進(jìn)行遠(yuǎn)距離多路數(shù)字傳輸時，為了減少傳輸線的數(shù)目，發(fā)送端常通過傳輸時，為了減少傳輸線的數(shù)目，發(fā)送端常通

43、過一條公共傳輸線，用多路選擇器分時發(fā)送數(shù)據(jù)到一條公共傳輸線，用多路選擇器分時發(fā)送數(shù)據(jù)到接收端，接收端利用多路分配器分時將數(shù)據(jù)分配接收端，接收端利用多路分配器分時將數(shù)據(jù)分配給各路接收端，其原理如圖所示。給各路接收端，其原理如圖所示。使能端使能端數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器發(fā)送端發(fā)送端接收端接收端IYD0D1D2D3SA1A0傳輸線傳輸線A0A1D0D1D2D3S數(shù)據(jù)選數(shù)據(jù)選擇控制擇控制數(shù)據(jù)分?jǐn)?shù)據(jù)分配控制配控制1. 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器(多路開關(guān)多路開關(guān))Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用851）四選一數(shù)據(jù)選擇器）四選一數(shù)據(jù)選擇器常用的常用的MSI數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)

44、選擇器(Multiplexer,簡稱簡稱MUX)有有四選一數(shù)據(jù)選擇器、八選一數(shù)據(jù)選擇器四選一數(shù)據(jù)選擇器、八選一數(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D0D1D2D3WEA1A0選擇控制端選擇控制端Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用86四選一四選一MUX的功能表的功能表使能使能選選 通通輸出輸出EA0A1W10000001100110D3D2D1D0 ED0D1D2D3A0A1W邏輯符號邏輯符號4 4選選1 1數(shù)據(jù)選擇器輸出邏輯函數(shù)數(shù)據(jù)選擇器輸出邏輯函數(shù)301201101001DAADAADAADAAW Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及

45、其應(yīng)用8774LS153邏輯電路圖（了解）邏輯電路圖（了解）4選選1數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器74LS153(了解了解)Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用882 2）八選一數(shù)據(jù)選擇器）八選一數(shù)據(jù)選擇器ENWA0A1A2D0D1D2D3D4D5D6D7邏輯符號邏輯符號1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0D0D1D2D3D4D5D6D7 0100000000Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用89 EN=1時，時，選擇器禁止工作選擇器禁止工作 W=0； EN=0時，時， 選擇器工作選擇器工作70126012

46、501240123012201210120012DAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAADAAAW 1 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0D0D1D2D3D4D5D6D7 0100000000Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用90數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用數(shù)據(jù)選擇器的應(yīng)用）對多路數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇）對多路數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇）Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用91BABAF 例例: :用四選一數(shù)據(jù)選擇器，實現(xiàn)函數(shù)用四選一數(shù)據(jù)選擇器，實現(xiàn)函數(shù)令令A(yù)1A，A0B，可推出可推出D1=D2=1,D0=D3=0（1

47、）寫出選數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)）寫出選數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)301201101001DAADAADAADAAY 100101102103ABABA A DA A DA A DA A D（2）接線圖）接線圖技巧技巧：選擇控制端最好：選擇控制端最好賦值為變量；數(shù)據(jù)輸入賦值為變量；數(shù)據(jù)輸入端賦值為端賦值為0或或1，也可賦，也可賦值為變量。值為變量。取取F=Y，比較比較Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用92（1）寫出選數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)）寫出選數(shù)據(jù)選擇器的輸出函數(shù)301201101001DAADAADAADAAY （2）ABCCBACBACBAF 將將F與與Y比較，令比較，令A(yù)1

48、= A，A0= B，F(xiàn)=Y3210ABDDBABDADBAABCCBACBACBA 等式左右兩邊相等得等式左右兩邊相等得:CDCDCDCD 3210Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用93( () )接線圖接線圖CDCDCDCD 3210A1= A，A0= B，F(xiàn)=YChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用94數(shù)字系統(tǒng)的信息數(shù)字系統(tǒng)的信息數(shù)值數(shù)值文字符號文字符號用若干位的用若干位的0，1表示表示二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼編編碼碼2. 編碼器編碼器（了解）（了解）編碼編碼Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用95為了分別表示為了分別表示N個信

49、息，所需的二進(jìn)制個信息，所需的二進(jìn)制數(shù)的最小位數(shù)數(shù)的最小位數(shù)n：N2n 實現(xiàn)編碼功能的邏輯電路稱為實現(xiàn)編碼功能的邏輯電路稱為編碼器編碼器。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用96例：設(shè)計一個將例：設(shè)計一個將8個輸入信號編成個輸入信號編成二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)碼的編碼器碼的編碼器-8-3線編碼器線編碼器設(shè)八個輸入信號為設(shè)八個輸入信號為I1 I8，低電平有效，與之，低電平有效，與之對應(yīng)的輸出設(shè)為對應(yīng)的輸出設(shè)為F1、F2、F3，共三位二進(jìn)制數(shù)。，共三位二進(jìn)制數(shù)。設(shè)計編碼器的過程與設(shè)計一般的組合邏輯設(shè)計編碼器的過程與設(shè)計一般的組合邏輯電路相同，首先要邏輯賦值、列出狀態(tài)表，電路相同，首先

50、要邏輯賦值、列出狀態(tài)表，然后寫出邏輯表達(dá)式并進(jìn)行化簡，最后畫出然后寫出邏輯表達(dá)式并進(jìn)行化簡，最后畫出邏輯圖邏輯圖。由由n位二進(jìn)制數(shù)表示位二進(jìn)制數(shù)表示2n個信號的編碼電路。個信號的編碼電路。 (1)二進(jìn)制編碼器二進(jìn)制編碼器Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用97I1I2I3I4I5I6I7I8F3F2F10111111100010111111001110111110101110111101111110111100111110111011111110111011111110111真值表真值表86421IIIIF 8642IIII 87432IIIIF 87653IIIIF C

51、hapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用98I1I2I3I4I5I6I7I8&F3F2F18-3編編碼器邏輯圖碼器邏輯圖87432IIIIF 87653IIIIF 8642IIII F1+5VChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用99(2)8-3線優(yōu)先編碼器（高位優(yōu)先）線優(yōu)先編碼器（高位優(yōu)先）其中其中I0I7為信號輸入端，為信號輸入端，Y2 Y1 Y0為編碼輸出端，為編碼輸出端，S（E）端為使能控制端。）端為使能控制端。輸入和輸出端全帶邏輯非符號，輸入和輸出端全帶邏輯非符號，表示該電路輸入信號低電平有效，輸出為三位二進(jìn)制表示該電路輸入信號低電平有效，

52、輸出為三位二進(jìn)制反碼。反碼。 I4GNDY1SE)Y2I7I6 I5CT74148/CT541489101112131415161 2 3 4 5 6 7 8UCCYSYEXI3I2I1I0Y0Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用100YS為使能輸出端，為使能輸出端，YEX為片選擴(kuò)展輸出端（了解）為片選擴(kuò)展輸出端（了解）S(E) I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 YEX YS輸入輸入輸出輸出0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 10

53、 0 1 1 1 1 1 0 0 0 10 0 1 1 1 0 1 1 0 10 0 1 1 0 1 0 0 10 0 1 0 0 1 0 10 0 0 0 0 0 11 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用101(3)二二-十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器將十個狀態(tài)（對應(yīng)于十進(jìn)制的十個數(shù)碼）將十個狀態(tài)（對應(yīng)于十進(jìn)制的十個數(shù)碼）編制成編制成BCD(Binary-Coded-Decimal)碼。碼。十個輸入十個輸入需要幾位輸出？需要幾位輸出？四位四位輸入：輸入：I0 I9。輸出：輸出：F0 F3列出狀態(tài)表如下：

54、列出狀態(tài)表如下：8421BCD編碼編碼Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用102狀態(tài)表狀態(tài)表稱為稱為10-4線編碼器線編碼器0 輸入F3F2F1F0I00000I10001I20010I30011I40100I50101I60110I70111I81000I91001Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用103CT74147/CT54147是是10-4線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器高位優(yōu)先，反碼輸出高位優(yōu)先，反碼輸出例如：例如：Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用1043. 譯碼器譯碼器（了解）（了解）譯碼是編碼的逆過程，即將某二進(jìn)制數(shù)

55、譯碼是編碼的逆過程，即將某二進(jìn)制數(shù)翻譯成電路的某種狀態(tài)。翻譯成電路的某種狀態(tài)。(1) 二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器將將n種輸入的組合譯成種輸入的組合譯成2n種電路狀態(tài)。種電路狀態(tài)。也叫也叫n2n線譯碼器。線譯碼器。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：一組電平信號一組電平信號Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用105S1S10A11A10Y11Y12Y13Y10A11A10Y11Y12Y13Y1S20A21A20Y21Y22Y23Y2ccUGND3Y22Y21Y20Y21A20A2S274LS139管腳圖管腳圖（了解）（了解）一片

56、一片139中含兩個中含兩個2-4線譯碼器線譯碼器Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用10674LS139的功能表的功能表A1A01XX11110000111001101101011010111110S0Y1Y2Y3Y輸入端輸入端“”表示低電平有效。表示低電平有效。輸出端輸出端“”表示反碼輸出。表示反碼輸出。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用107例：利用例：利用2-4線譯碼器分時將外設(shè)數(shù)據(jù)送入計算機(jī)。線譯碼器分時將外設(shè)數(shù)據(jù)送入計算機(jī)。0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4線譯線譯碼器碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門AEBECE

57、DE總線總線Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用108總線總線時，時，當(dāng)當(dāng) 0 S00總線總線0AS2-42-4線譯碼器線譯碼器ABCDAEBECEDE0Y1Y2Y3Y1A脫離總線脫離總線數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用109(2) 顯示譯碼器顯示譯碼器二二-十進(jìn)十進(jìn)制編碼制編碼器器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，常常需要將運算結(jié)果用在數(shù)字系統(tǒng)中，常常需要將運算結(jié)果用人們習(xí)慣的十進(jìn)制顯示出來，這就要用到人們習(xí)慣的十進(jìn)制顯示出來，這就要用到顯示譯碼器顯示譯碼器。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用11

58、0顯示器件顯示器件：abcdefg常用的是半導(dǎo)體常用的是半導(dǎo)體七段顯示器件七段顯示器件a b c d e f+5Va b c d e fgg共陰極 共陽極Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用111半導(dǎo)體七段顯示器件半導(dǎo)體七段顯示器件abcdfga b c d e f g1 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1eChapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用112顯示譯碼器顯示譯碼器：11474LS49A1A2BIA3A0eabcdfgUccGND74LS49的管腳圖（了解）的管腳圖（了解）消隱控制端消隱控制端Chapter

59、 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用113功能表（了解）功能表（了解）輸輸 入入輸輸 出出顯顯 示示A3 A0BIa g10XXXX0000000消隱消隱8421碼碼譯碼譯碼顯示字型顯示字型完整的功能表請參考相應(yīng)的參考書。完整的功能表請參考相應(yīng)的參考書。Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用11474LS49與七段顯與七段顯示器件的連接示器件的連接：+5Vbfac d egbfac d egBIA3A2A1A0+5V74LS49集電集電極開路，必須極開路，必須接上拉電阻接上拉電阻Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用115選擇端AK四位二選一數(shù)據(jù)

60、選擇器 CT74157+5Vag七段譯碼器A、B、C、D1W4W A E1D04D0 1D14D14744ag七段譯碼器A、B、C、D1W4W A E1D04D0 1D14D147448 溫度數(shù)值（二組8421碼）8 壓力數(shù)值（二組8421碼）七段顯示器例：例： 用一套顯示器件分時顯示溫度壓力用一套顯示器件分時顯示溫度壓力顯示部分框圖顯示部分框圖Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用1164. 加法器加法器1 1 0 11 0 0 1+舉例：舉例：A=1101, B=1001, 計算計算A+B011010011Chapter 7數(shù)字集成電路及其應(yīng)用數(shù)字集成電路及其應(yīng)用117可見：可見：（1）二進(jìn)制加法運算是逢二進(jìn)一。）二進(jìn)制加法運算是逢二進(jìn)一。（2）最低位是兩個數(shù)相加，無來自低位的）最低位是兩個數(shù)相加，無來自低位的進(jìn)位。稱為半加。進(jìn)位。稱為半加。（3