電子技術(shù)組合邏輯電路應(yīng)用課件

第九章組合邏輯電路應(yīng)用第一節(jié)組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法第二節(jié)編碼器第三節(jié)譯碼器第四節(jié)數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器第九章組合邏輯電路應(yīng)用第一節(jié)組合邏輯電路的分析和設(shè)計方

組合邏輯電路：任何時刻電路的輸出狀態(tài)只取決于該時刻的輸入狀態(tài)，而與該時刻以前的電路狀態(tài)無關(guān)。即無記憶功能。組合邏輯電路框圖a1ana2Y2Y1Yn......組合邏輯電路輸入輸出組合邏輯電路：任何時刻電路的輸出狀態(tài)只取決于(1)由邏輯圖寫表達(dá)式；根據(jù)給定的邏輯電路，從輸入端開始，逐級推導(dǎo)出輸出端的邏輯函數(shù)表達(dá)式。(2)化簡表達(dá)式(3)列真值表；根據(jù)輸出函數(shù)表達(dá)式列出真值表(4)描述邏輯功能；用文字概括出電路的邏輯功能已知邏輯電路確定邏輯功能分析步驟：第一節(jié)組合邏輯電路的分析和設(shè)計方法(1)由邏輯圖寫表達(dá)式；根據(jù)給定的邏輯電路，(2)化簡表達(dá)例9-1試分析圖9-2所示邏輯電路的功能。解：第一步：由邏輯圖可以寫輸出Y的邏輯表達(dá)式為：第二步：化簡表達(dá)式，可變換為Y=AB+AC+BC例9-1試分析圖9-2所示邏輯電路的功能。解：第一步：由邏輯第三步：列出真值表如表9-1所示：第四步：確定電路的邏輯功能：由真值表可知，三個變量輸入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有兩個及兩個以上變量取值為1時，輸出才為1?？梢婋娐房蓪崿F(xiàn)多數(shù)表決邏輯功能。第三步：列出真值表如表9-1所示：第四步：確定電路的邏輯功能

作業(yè)1：分析下圖所示電路的邏輯功能。

作業(yè)1：分析下圖所示電路的邏輯功能。

(2)列出函數(shù)的真值表，如下表所示解（1）寫出該電路輸出函數(shù)的邏輯表達(dá)式。(3)可見該電路是判斷三個變量是否一致的電路。(2)列出函數(shù)的真值表，如下表所示作業(yè)2：分析下圖的邏輯功能(1)寫出邏輯表達(dá)式Y(jié)=Y2Y3=AABBAB...AB..AB.A..ABBY1AB&&&&YY3Y2作業(yè)2：分析下圖的邏輯功能(1)寫出邏輯表達(dá)式Y(jié)=(2)應(yīng)用邏輯代數(shù)化簡Y=AABBAB...=AAB+BAB..=AB+AB反演律=A(A+B)+B(A+B)..反演律=AAB+BAB..互補律還原律(2)應(yīng)用邏輯代數(shù)化簡Y=AABB(3)列邏輯狀態(tài)表Y=AB+AB=AB邏輯式(4)分析邏輯功能輸入相同輸出為“0”，輸入相異輸出為“1”，稱為“異或”邏輯關(guān)系。

=1ABY邏輯符號ABY001100111001(3)列邏輯狀態(tài)表Y=AB+AB=AB邏輯式(1)寫出邏輯式作業(yè)3：分析下圖的邏輯功能A

B.Y=ABAB

.A?B反演律和還原律化簡A

B

=AB+AB&&11BAY&(1)寫出邏輯式作業(yè)3：分析下圖的邏輯功能AB.Y(2)列邏輯狀態(tài)表Y=AB+AB(3)分析邏輯功能

輸入相同輸出為“1”,輸入相異輸出為“0”,稱為“判一致電路”(“同或門”)

,可用于判斷各輸入端的狀態(tài)是否相同。=AB邏輯式

=1ABY邏輯符號=ABABY001100100111(2)列邏輯狀態(tài)表Y=AB+AB(3)分析邏輯功二、組合邏輯電路的設(shè)計根據(jù)邏輯功能要求邏輯電路設(shè)計(1)由邏輯要求，列出邏輯狀態(tài)表(2)由邏輯狀態(tài)表寫出邏輯表達(dá)式(3)簡化和變換邏輯表達(dá)式(4)畫出邏輯圖設(shè)計步驟如下：二、組合邏輯電路的設(shè)計根據(jù)邏輯功能要求邏輯電路設(shè)計(1)例9-4：用與非門設(shè)計一個舉重裁判表決電路。設(shè)舉重比賽有3個裁判，一個主裁判和兩個副裁判。只有當(dāng)兩個或兩個以上裁判判明成功，并且其中有一個為主裁判時，表明舉重成功。

第一步:邏輯抽象輸入變量：主裁判為A，副裁判為B、C。判明成功為1，失敗為0；輸出變量：舉重成功與否用變量Y表示，成功為1，失敗為0；列出真值表：0000

A

B

C

Y0010010001101000101111011111例9-4：用與非門設(shè)計一個舉重裁判表決電路。設(shè)舉重比賽有3個第二步：寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式取Y=“1”(或Y=“0”)列邏輯式取Y=“1”對應(yīng)于Y=1，若輸入變量為“1”，則取輸入變量本身(如A)；若輸入變量為“0”則取其反變量(如A)。0000

A

B

C

Y0010010001101000101111011111第二步：寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式取Y=“1”(或Y=“0”)用“與非”門構(gòu)成邏輯電路加項法第三步：化簡函數(shù)表達(dá)式0000

A

B

C

Y0010010001101000101111011111用“與非”門構(gòu)成邏輯電路加項法第三步：化簡函數(shù)表達(dá)式第四步：畫出邏輯電路圖第四步：畫出邏輯電路圖作業(yè)4：設(shè)計一個三變量奇偶檢驗器。

要求:

當(dāng)輸入變量A、B、C中有奇數(shù)個同時為“1”時，輸出為“1”，否則為“0”。用“與非”門實現(xiàn)。(1)列邏輯狀態(tài)表(2)寫出邏輯表達(dá)式0000

A

B

C

Y0011010101101001101011001111(3)用“與非”門構(gòu)成邏輯電路解：作業(yè)4：設(shè)計一個三變量奇偶檢驗器。(1)列邏輯狀態(tài)表((4)邏輯圖YCBA3124&&&&&&&&(4)邏輯圖YCBA3124&&&&&&&&第二節(jié)編碼器

二進(jìn)制碼表示給定的數(shù)字、字符或信息，稱為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱為編碼器。

n

位二進(jìn)制代碼有2n

種組合，可以表示2n

個信息。

要表示N個信息所需的二進(jìn)制代碼應(yīng)滿足

2nN鍵盤上、下、左、右鍵的編碼？鍵盤10個數(shù)字的編碼？鍵盤26個字母的編碼？第二節(jié)編碼器二進(jìn)制碼表示給定的數(shù)字、字符實現(xiàn)以二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼的電子電路稱二進(jìn)制編碼器一、二進(jìn)制編碼器3位8個編碼器高低電平信號二進(jìn)制代碼實現(xiàn)以二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行編碼的電子電路稱二進(jìn)制編碼器一、二進(jìn)制編碼

3位二進(jìn)制編碼器有8個輸入端3個輸出端，所以常稱為8線—3線編碼器，能把八個信息編成3位二進(jìn)制代碼.3位二進(jìn)制編碼器有8個輸入端3個輸出端，所以常稱根據(jù)圖9-6寫出編碼器的輸出邏輯函數(shù)為：

根據(jù)上面的邏輯函數(shù)表達(dá)式列出真值表根據(jù)圖9-6寫出編碼器的輸出邏輯函數(shù)為：第三節(jié)譯碼器譯碼是編碼的逆過程。譯碼器將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換成與代碼對應(yīng)的信號。一、變量譯碼器1、二進(jìn)制譯碼器

假設(shè)譯碼器有n個輸入信號和N個輸出信號，如果N=2n

，就稱為全譯碼器，常見的全譯碼器有2線—4線譯碼器、3線—8線譯碼器、4線—16線譯碼器等。第三節(jié)譯碼器譯碼是編碼的逆過程。譯碼器將輸表9-72線-4線譯碼器功能表由表可寫出各輸出函數(shù)表達(dá)式：

表9-72線-4線譯碼器功能表由表可寫出各輸出函數(shù)表達(dá)電子技術(shù)組合邏輯電路應(yīng)用課件2.3線-8線譯碼器74LS1388個3位譯碼器二進(jìn)制代碼高低電平信號2.3線-8線譯碼器74LS1388個3位譯碼器二進(jìn)制P154頁表9-83線—8線譯碼器74138功能表◆當(dāng)G1=0時，無論其他輸入信號是什么，輸出都是高電平，即無效信號。◆在G1=1，=0時，輸出信號才取決于輸入信號A2、

A1、A0的組合?！魹楦唠娖綍r，輸出也都是無效信號。P154頁表9-83線—8線譯碼器74138功能表◆二、顯示譯碼器

在數(shù)字電路中，常常需要把運算結(jié)果用十進(jìn)制數(shù)顯示出來，這就要用顯示譯碼器。二、顯示譯碼器在數(shù)字電路中，常常需要把運算結(jié)果用十gfedcba1、七段數(shù)字顯示器原理

由七段發(fā)光二極管構(gòu)成例：共陰極接法a

b

c

d

e

f

g

01100001101101低電平時發(fā)光高電平時發(fā)光共陽極接法abcgdef+dgfecbag共陰極接法abcdefggfedcba1、七段數(shù)字顯示器原理由七段發(fā)光二極管構(gòu)成2.七段顯示譯碼器74ls48Q3Q2Q1Q0agfedcb譯碼器二十進(jìn)制代碼(共陰極)100101111117個4位2.七段顯示譯碼器74ls48Q3Q2Q1Q0agfedgfedcbagfedcba第四節(jié)數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器一、4選1數(shù)據(jù)選擇器根據(jù)地址碼從多路數(shù)據(jù)中選擇一路輸出的器件，叫數(shù)據(jù)選擇器。例：四選一數(shù)據(jù)選擇器輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)使能端D3D2D1D0YES1