《數(shù)字邏輯電路》課件

第5章數(shù)字邏輯電路

電子技術(shù)基礎(chǔ)精選ppt第5章數(shù)字邏輯電路電子技術(shù)基礎(chǔ)精選ppt目錄

5.1

數(shù)字電路概述5.2數(shù)制5.3基本邏輯門電路5.4

組合邏輯電路5.5編碼器5.6

譯碼器5.7

實(shí)例綜合分析

精選ppt目錄5.1數(shù)字電路概述精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.1數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)

模擬信號(hào):時(shí)間和數(shù)值上都是連續(xù)變化的電信號(hào)。數(shù)字信號(hào):時(shí)間上和幅值上都是離散的的電信號(hào)。下一頁(yè)返回(a)模擬信號(hào)（b）數(shù)字信號(hào)精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.1數(shù)字信號(hào)與模擬信號(hào)下一頁(yè)5.1數(shù)字電路概述5.1.2數(shù)字電路的特點(diǎn)

1．?dāng)?shù)字電路中數(shù)字信號(hào)是用二值量來表示的，每一位數(shù)只有0和1兩種狀態(tài)。

2．由于數(shù)字電路采用二進(jìn)制，所以能夠應(yīng)用邏輯代數(shù)這一工具進(jìn)行研究。

3．由于數(shù)字電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又允許元件參數(shù)有較大的離散性，因此便于集成化。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.2數(shù)字電路的特點(diǎn)下一頁(yè)上一頁(yè)5.1數(shù)字電路概述5.1.3數(shù)字電路的分類

1．?dāng)?shù)字電路按組成的結(jié)構(gòu)可分為分立元件電路和集成電路兩大類。

2．按電路所用器件的不同，數(shù)字電路又可分為雙極型和單極型電路。

3．根據(jù)電路邏輯功能的不同，又可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.3數(shù)字電路的分類下一頁(yè)上一5.1數(shù)字電路概述5.1.4數(shù)字電路的應(yīng)用

由于數(shù)字電路的一系列特點(diǎn)，使它在通信、自動(dòng)控制、測(cè)量?jī)x器等各個(gè)科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)代最杰出的科技成果-計(jì)算機(jī)，就是它最典型的應(yīng)用例子。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.4數(shù)字電路的應(yīng)用下一頁(yè)上一頁(yè)5.1數(shù)字電路概述5.1.5脈沖信號(hào)

1、常見脈沖信號(hào)波形

常見的脈沖信號(hào)波形，如圖所示。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.1數(shù)字電路概述5.1.5脈沖信號(hào)下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選5.1數(shù)字電路概述

(1)脈沖幅度Um:脈沖電壓的最大變化幅度。

(2)脈沖寬度tw:脈沖波形前后沿0.5Um處的時(shí)間間隔。

(3)上升時(shí)間tr:脈沖前沿從0.1Um上升到0.9Um所需要的時(shí)間。上一頁(yè)返回

2.矩形脈沖波形參數(shù)

非理想的矩形脈沖波形是一種最常見的脈沖信號(hào)，如圖5-3所示。下一頁(yè)精選ppt5.1數(shù)字電路概述(1)脈沖幅度Um:脈沖電壓的最大5.1數(shù)字電路概述

(4)下降時(shí)間tf:脈沖后沿從0.9Um下降到0.lUm所需要的時(shí)間。

(5)脈沖周期T:在周期性連續(xù)脈沖中，兩個(gè)相鄰脈沖間的時(shí)間間隔。

(6)占空比q:指脈沖寬度tw與脈沖周期T的比值。上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.1數(shù)字電路概述(4)下降時(shí)間tf:脈沖后沿從0.5.2數(shù)制

5.2.1十進(jìn)制數(shù)

1.每一位數(shù)是0～9十個(gè)數(shù)字符號(hào)中的一個(gè)，這些基本數(shù)字符號(hào)稱為數(shù)碼。

2.每一個(gè)數(shù)字符號(hào)在不同的數(shù)位代表的數(shù)值不同，即使同一數(shù)字符號(hào)在不同的數(shù)位代表的數(shù)值也不同。

3.十進(jìn)制計(jì)數(shù)規(guī)律是“逢十進(jìn)一”。下一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制5.2.1十進(jìn)制數(shù)下一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制

十進(jìn)制數(shù)的任意一個(gè)n位的正整數(shù)都可以用下式表示:式中кi為第i位的系數(shù)，它為0～9十個(gè)數(shù)字符號(hào)中的某一個(gè)數(shù)；10i為第i位的權(quán)；[N]10中下標(biāo)10表示N是十進(jìn)制數(shù)。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制十進(jìn)制數(shù)的任意一個(gè)n位的正整數(shù)都可以用下5.2數(shù)制

5.2.2二進(jìn)制數(shù)

二進(jìn)制數(shù)采用兩個(gè)數(shù)字符號(hào)，所以計(jì)數(shù)的基數(shù)為2。各位數(shù)的權(quán)是2的冪，它的計(jì)數(shù)規(guī)律是“逢二進(jìn)一”。

N位二進(jìn)制整數(shù)[N]2的表達(dá)式為式中，[N]2表示二進(jìn)制數(shù)；кi為第i位的系數(shù)，只能取0和1的任一個(gè)；2i為第i位的權(quán)。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制5.2.2二進(jìn)制數(shù)下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選pp5.2數(shù)制

5.2.3八進(jìn)制數(shù)

在八進(jìn)制數(shù)中，有0～7八個(gè)數(shù)字符號(hào)，計(jì)數(shù)基數(shù)為8，計(jì)數(shù)規(guī)律是“逢八進(jìn)一”，各位數(shù)的權(quán)是8的冪。n位八進(jìn)制整數(shù)表達(dá)式為下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制5.2.3八進(jìn)制數(shù)下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選pp5.2數(shù)制

5.2.4十六進(jìn)制數(shù)

在十六進(jìn)制數(shù)中，計(jì)數(shù)基數(shù)為16，有十六個(gè)數(shù)字符號(hào):0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。計(jì)數(shù)規(guī)律是“逢十六進(jìn)一”。各位數(shù)的權(quán)是16的冪，n位十六進(jìn)制數(shù)表達(dá)式為下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制5.2.4十六進(jìn)制數(shù)下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選p5.2數(shù)制

5.2.5不同進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

1.二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)

只要將二進(jìn)制、八進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)按各位權(quán)展開，并把各位的加權(quán)系數(shù)相加，即得相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制5.2.5不同進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換下一頁(yè)上一個(gè)二進(jìn)制數(shù)[N]2＝10101000，試求對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解:[N]2＝[10101000]2＝[1×27+1×25+1×23]10＝[128+32+8]10＝[168]10即:[10101000]2＝[168]105.2數(shù)制

下一頁(yè)下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt一個(gè)二進(jìn)制數(shù)[N]2＝10101000，試求對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。求八進(jìn)制數(shù)[N]8＝217所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解:[N]8＝[217]8＝[2×82+1×81+7×80]10＝[128+64+7]10＝[199]10即:[217]8＝[199]10

5.2數(shù)制

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt求八進(jìn)制數(shù)[N]8＝217所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。5.2數(shù)制下求十六進(jìn)制數(shù)[N]16＝[A8]16所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解:[N]16＝[A8]16＝[10×161+8×160]10＝[160+8]10＝[168]10即[A8]16＝[168]105.2數(shù)制

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt求十六進(jìn)制數(shù)[N]16＝[A8]16所對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。5.25.2數(shù)制

2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)可以采用除2取余法，步驟如下:第一步:把給出的十進(jìn)制數(shù)除以2，余數(shù)為0或1就是二進(jìn)制數(shù)最低位к0第二步:把第一步得到的商再除以2，余數(shù)即為к1第三步及以后各步:繼續(xù)相除、記下余數(shù)，直到商為0，最后余數(shù)即為二進(jìn)制數(shù)最高位。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制2.十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)下一頁(yè)上一頁(yè)5.2數(shù)制將十進(jìn)制數(shù)[10]10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。解:所以[10]10＝к3к2к1к0＝[1010]2下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制將十進(jìn)制數(shù)[10]10轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。所以[105.2數(shù)制

3.二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)換

（1）二進(jìn)制與八進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換

因?yàn)槿欢M(jìn)制數(shù)正好表示0～7八個(gè)數(shù)字，所以一個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)時(shí)，只要從最低位開始，每三位分為一組，每組都對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為一位八進(jìn)制數(shù)。若最后不足三位時(shí)，可在前面加0，然后按原來的順序排列就得到八進(jìn)制數(shù)。反之，如將八進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，只要將每位八進(jìn)制數(shù)寫成對(duì)應(yīng)的三位二進(jìn)制數(shù)，按原來的順序排列起來即可。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制3.二進(jìn)制與八進(jìn)制、十六進(jìn)制的相互轉(zhuǎn)5.2數(shù)制試將二進(jìn)制數(shù)[10101000]2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)。解:010

101

000

250即:[10101000]2＝[250]8下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制試將二進(jìn)制數(shù)[10101000]2轉(zhuǎn)換成八進(jìn)制數(shù)5.2數(shù)制試將八進(jìn)制數(shù)[250]8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。解：250010101000即:[250]8＝[10101000]2下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.2數(shù)制試將八進(jìn)制數(shù)[250]8轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。0105.2數(shù)制

（2）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換

因?yàn)樗奈欢M(jìn)制數(shù)正好可以表示O～F十六個(gè)數(shù)字，所以轉(zhuǎn)換時(shí)可以從最低位開始，每四位二進(jìn)制數(shù)分為一組，每組對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為一位十六進(jìn)制數(shù)。最后不足四位時(shí)可在前面加0，然后按原來順序排列就可得到十六進(jìn)制數(shù)。反之，十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，可將十六進(jìn)制的每一位，用對(duì)應(yīng)的四位二進(jìn)制數(shù)來表示。上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.2數(shù)制（2）二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)之間的相互轉(zhuǎn)換5.2數(shù)制試將二進(jìn)制數(shù)[10101000]2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。解:10101000A8即:[10101000]2＝[A8]16上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.2數(shù)制試將二進(jìn)制數(shù)[10101000]2轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制5.2數(shù)制試將十六進(jìn)制數(shù)[A8]16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。解:A81010

1000即:[A8]16

＝[10101000]2上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.2數(shù)制試將十六進(jìn)制數(shù)[A8]16轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)。1015.3.1基本邏輯關(guān)系

與邏輯舉例：設(shè)1表示開關(guān)閉合或燈亮；

0表示開關(guān)不閉合或燈不亮;

5.3基本邏輯門電路1.與邏輯——當(dāng)決定某一事件的各個(gè)條件全部具備時(shí)，這件事才會(huì)發(fā)生，否則這件事就不會(huì)發(fā)生，這樣的因果關(guān)系稱為“與”邏輯關(guān)系。若用邏輯表達(dá)式來描述，則可寫為上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.3.1基本邏輯關(guān)系與邏輯舉例：5.3

若用邏輯表達(dá)式來描述，則可寫為：F＝A+B

上一頁(yè)返回下一頁(yè)

或邏輯舉例：

5.3基本邏輯門電路

2．或運(yùn)算——當(dāng)決定一件事情的幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)或一個(gè)以上條件具備，這件事情就發(fā)生。我們把這種因果關(guān)系稱為或邏輯。

精選ppt若用邏輯表達(dá)式來描述，則可寫為：F＝A+B上一頁(yè)返非邏輯舉例：

若用邏輯表達(dá)式來描述，則可寫為：3.非邏輯:決定事件只有一個(gè)條件，當(dāng)這個(gè)條件具備時(shí)事件就不會(huì)發(fā)生；條件不存在時(shí)，事件就會(huì)發(fā)生。這樣的關(guān)系稱為“非”邏輯關(guān)系。AF0110F＝

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt非邏輯舉例：若用邏輯表達(dá)式來描述，3.非邏輯:決定4.其他常用邏輯運(yùn)算(2)或非

——由或運(yùn)算和非運(yùn)算組合而成。ABF000110111110(1)與非

——由與運(yùn)算和非運(yùn)算組合而成。ABF000110111000F＝

F＝

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt4.其他常用邏輯運(yùn)算(2)或非——由或運(yùn)算和非運(yùn)算組(3)異或

異或是一種二變量邏輯運(yùn)算，當(dāng)兩個(gè)變量取值相同時(shí)，邏輯函數(shù)值為0；當(dāng)兩個(gè)變量取值不同時(shí)，邏輯函數(shù)值為1。異或的邏輯表達(dá)式為：ABF000110110110

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt(3)異或異或是一種二變量邏輯運(yùn)算，當(dāng)兩個(gè)變量取值(4)同或:

同或是一種二變量邏輯運(yùn)算，當(dāng)兩個(gè)變量取值相同時(shí)，邏輯函數(shù)值為１；當(dāng)兩個(gè)變量取值不同時(shí)，邏輯函數(shù)值為０。異或的邏輯表達(dá)式為：BABF000110111001

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt(4)同或:同或是一種二變量邏輯運(yùn)算，當(dāng)兩個(gè)變量一、分立元件門電路

1.與門電路5.3基本邏輯門電路

5.3.2門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt一、分立元件門電路5.3基本邏輯門電路5.3.2門電2.或門電路

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt2.或門電路5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選3.三極管非門電路

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt3.三極管非門電路5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精4.與非門電路

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt4.與非門電路5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選p

二、集成邏輯門電路

（一）TTL集成邏輯門電路

TTL集成邏輯門電路是三極管-三極管邏輯門電路的簡(jiǎn)稱，是一種雙極型三極管集成電路。

1．TTL集成門電路產(chǎn)品系列及型號(hào)的命名法

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5.3基本邏輯門電路精選ppt二、集成邏輯門電路下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3基本邏輯

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)TTL器件型號(hào)組成的符號(hào)及意義

精選ppt5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)TTL器件

2．常用TTL集成門芯片

74X系列為標(biāo)準(zhǔn)的TTL集成門系列。下表列出了幾種常用的74LS系列集成電路的型號(hào)及功能。

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5.3基本邏輯門電路型號(hào)邏輯功能型號(hào)邏輯功能74LS002輸入端四與非門74LS273輸入端三或非門74LS04六反相器74LS204輸入端雙與非門74LS082輸入端四與門74LS214輸入端雙與門74LS103輸入端三與非門74LS308輸入端與門74LS113輸入端三與門74LS322輸入端四或門精選ppt2．常用TTL集成門芯片下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3下一頁(yè)上一頁(yè)返回

5.3基本邏輯門電路

（1）74LS08與門集成芯片常用的74LS08與門集成芯片，它的內(nèi)部有四個(gè)二輸入的與門電路，其外引腳圖和邏輯圖如下圖所示。

精選ppt下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3基本邏輯門電路（1）745.3基本邏輯門電路

（2）74LS32或門集成芯片

常用的74LS32或門集成芯片，它的內(nèi)部有四個(gè)二輸入的或門電路，其外引腳圖和邏輯圖如下圖所示。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.3基本邏輯門電路（2）74LS32或門集成芯片下5.3基本邏輯門電路

（3）74LS04非門集成芯片

常用的74LS04非門集成芯片，它的內(nèi)部有六個(gè)非門電路，其外引腳圖和邏輯圖如下圖所示。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.3基本邏輯門電路（3）74LS04非門集成芯片下5.3基本邏輯門電路

（4）74LS00與非門集成芯片常用的74LS00與非門集成芯片，它的內(nèi)部有四個(gè)二輸入與非門電路，其外引腳圖和邏輯圖如下圖所示。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.3基本邏輯門電路（4）74LS00與非門集成芯片5.3基本邏輯門電路

（5）74LS02或非門集成芯片常用的74LS02或非門集成芯片，它的內(nèi)部有四個(gè)二輸入或非門電路，其外引腳圖和邏輯圖如下圖所示。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.3基本邏輯門電路（5）74LS02或非門集成芯片

當(dāng)EN=1時(shí)，輸出為高阻狀態(tài)。所以，這是一個(gè)低電平有效的三態(tài)門。

工作原理：當(dāng)EN=0時(shí)，為正常的非門，輸出3.TTL三態(tài)輸出與非門電路

TTL與非門電路的系列產(chǎn)品中除了上述的與非門外，其他類型還有集電極開路的與非門(簡(jiǎn)稱OC門)、三態(tài)輸出門等，可以實(shí)現(xiàn)各種邏輯功能和控制作用。

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)動(dòng)畫動(dòng)畫精選ppt當(dāng)EN=1時(shí)，輸出為高阻狀態(tài)。工作原

（二）CMOS門電路

CMOS門電路是由PMOS管和NMOS管構(gòu)成的一種互補(bǔ)對(duì)稱場(chǎng)效應(yīng)管集成門電路。（1）CMOS與非門

圖5-22下一頁(yè)上一頁(yè)返回（2）CMOS或非門圖5-23（3）CMOS三態(tài)門圖5-24

5.3基本邏輯門電路精選ppt（二）CMOS門電路下一頁(yè)上一頁(yè)返回（2）CMOS或非

CMOS門電路的主要特點(diǎn)是:①功耗低②電源電壓范圍寬③抗干擾能力強(qiáng)。④制造工藝較簡(jiǎn)單。⑤集成度高，宜于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模集成。下一頁(yè)上一頁(yè)返回

5.3基本邏輯門電路精選pptCMOS門電路的主要特點(diǎn)是:下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3

1．CMOS門電路系列及型號(hào)的命名法

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5.3基本邏輯門電路精選ppt1．CMOS門電路系列及型號(hào)的命名法下一頁(yè)上一頁(yè)返回

2.常用TTL、CMOS集成基本門電路見下表。

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5.3基本邏輯門電路精選ppt2.常用TTL、CMOS集成基本門電路見下表。下一頁(yè)②對(duì)于或非門及或門，一種是直接接地；另一種是與有用的輸入端并聯(lián)使用。①對(duì)于與非門及與門，一種是直接接電源正端，或通過一個(gè)上拉電阻（1～3kW）接電源正端；另一種和已使用的輸入端并聯(lián)使用5.3.3TTL門電路和MOS門電路的使用

1.TTL門電路的使用

（1）多余輸入端的處理

5.3基本邏輯門電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt①對(duì)于與非門及與門，一種是直接接電源正端，或

（2）TTL電路使用注意事項(xiàng)①電路輸入端不能直接與高于+5.5V，低于-0.5V的低電阻電源連接，否則因?yàn)橛休^大電流流入器件而燒毀器件。②除三態(tài)門和OC門之外，輸出端不允許并聯(lián)使用，否則會(huì)燒毀器件。③防止從電源連線引入的干擾信號(hào)，一般在每塊插板上電源線接去藕電容，以防止動(dòng)態(tài)尖鋒電流產(chǎn)生的干擾。④系統(tǒng)連線不宜過長(zhǎng)，整個(gè)裝置應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)，地線要粗、短。下一頁(yè)上一頁(yè)返回

5.3基本邏輯門電路精選ppt（2）TTL電路使用注意事項(xiàng)下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3

2.M0S門電路的使用（1）多余輸入端的處理

①

MOS電路的多余輸入端絕對(duì)不允許處于懸空狀態(tài)，否則會(huì)因受干擾而破壞邏輯狀態(tài)。

②MOS與非門、或非門多余輸入端的處理方法與TTL與非門、或非門多余輸入端的處理方法相同

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5.3基本邏輯門電路精選ppt2.M0S門電路的使用下一頁(yè)上一頁(yè)返回5.3基

（2）MOS電路使用注意事項(xiàng)①要防止靜電損壞。②操作人員應(yīng)盡量避免穿著易產(chǎn)生靜電荷的化纖物，以免產(chǎn)生靜電感應(yīng)。③焊接MOS電路時(shí)，一般電烙鐵容量應(yīng)不大于20W，烙鐵要有良好的接地線，焊接時(shí)利用斷電后余熱快速焊接，禁止通電情況下焊接。上一頁(yè)返回

5.3基本邏輯門電路下一頁(yè)精選ppt（2）MOS電路使用注意事項(xiàng)上一頁(yè)返回5.3基本5.4組合邏輯電路

5.4.1邏輯代數(shù)1.邏輯代數(shù)的基本定律

下一頁(yè)返回上一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路5.4.1邏輯代數(shù)下一頁(yè)返回上一頁(yè)精證明反演律證明吸收律證：

5.4組合邏輯電路

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt證明反演律證明吸收律證：5.4組合邏輯電路上一頁(yè)返回

2．邏輯代數(shù)的代入規(guī)則

在任何一個(gè)邏輯等式中，將等式兩邊相同的部分用一個(gè)新的變量代替，等式仍然成立。這個(gè)規(guī)則就稱為代入規(guī)則。

下一頁(yè)上一頁(yè)返回例如，已知，利用代入規(guī)則將等式中的B用新變量BC代替，則等式將變成5.4組合邏輯電路

精選ppt2．邏輯代數(shù)的代入規(guī)則下一頁(yè)上一頁(yè)返回例如，已知，利用5.4組合邏輯電路3．邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)一個(gè)邏輯函數(shù)可以有許多種不同的表達(dá)式

例:F＝AB＋C

與或表達(dá)式＝(A＋C)(＋B)

或與表達(dá)式＝與非與非表達(dá)式對(duì)于邏輯代數(shù)中的基本運(yùn)算，都可用相應(yīng)的門電路實(shí)現(xiàn)，因此一個(gè)邏輯函數(shù)式，一定可以用若干門電路的組合來實(shí)現(xiàn)。邏輯電路，按其列出的邏輯函數(shù)表達(dá)式越簡(jiǎn)單，也越有利于簡(jiǎn)化對(duì)電路邏輯功能的分析，所以必須對(duì)邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)。上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路3．邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.4組合邏輯電路例5.10化簡(jiǎn)

解

:

＝

=A

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.10化簡(jiǎn)上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選5.4組合邏輯電路例5.11化簡(jiǎn)

解：

====上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.11化簡(jiǎn)解：====上一頁(yè)5.4組合邏輯電路例5.12化簡(jiǎn)

====解：

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.12化簡(jiǎn)====解：上一頁(yè)返5.4組合邏輯電路

例5.13將變?yōu)榕c非與非式。解：

==上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.13將5.4組合邏輯電路

4．邏輯圖、邏輯表達(dá)式及邏輯狀態(tài)表的相互轉(zhuǎn)換

(1)將邏輯圖變換成邏輯函數(shù)表達(dá)式

(2)根據(jù)邏輯函數(shù)表達(dá)式填寫邏輯狀態(tài)表

(3)將邏輯狀態(tài)表變換成邏輯函數(shù)表達(dá)式

(4)將邏輯函數(shù)式轉(zhuǎn)換為邏輯圖下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.4組合邏輯電路4．邏輯圖、邏輯表達(dá)式及邏輯5.4組合邏輯電路例5.14寫出圖5-30所示邏輯電路的邏輯函數(shù)表達(dá)式。圖5-30例5.14邏輯電路

解：

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.14寫出圖5-30所示邏輯電路的5.4組合邏輯電路例5.15寫出圖5-31所示的邏輯電路的邏輯函數(shù)表達(dá)式。解：

圖5-31例5.15邏輯電路利用反演律可將上式化為上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.15寫出圖5-31所示的邏輯5.4組合邏輯電路例5.16列出的邏輯狀態(tài)表。變量組合輸入輸出ABF000110110110上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.16列出5.4組合邏輯電路例5.17某邏輯關(guān)系的邏輯狀態(tài)表如表5-7所示，用邏輯函數(shù)式表達(dá)該邏輯關(guān)系。輸入輸出ABF001010100111表5-7步驟:①首先寫出狀態(tài)表中對(duì)應(yīng)于F＝l的輸入變量組合。對(duì)于每一種變量組合用邏輯乘法將輸入變量連接起來②邏輯加法將各個(gè)F＝l的輸入變量組合連接起來按照上述步驟寫出表5-7所對(duì)應(yīng)的邏輯函數(shù)式為:上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.17某邏輯關(guān)系的邏輯狀態(tài)表如5.4組合邏輯電路

例5.18將邏輯表達(dá)式轉(zhuǎn)換為邏輯圖。

解：邏輯乘法用與門實(shí)現(xiàn)，邏輯加法用或門實(shí)現(xiàn)，非運(yùn)算用非門實(shí)現(xiàn)，與非與非式用與非門實(shí)現(xiàn)，即可得到邏輯函數(shù)表達(dá)式相對(duì)應(yīng)的邏輯圖。上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路例5.18將邏輯表達(dá)式5.4組合邏輯電路5.4.2組合邏輯電路的分析

一般分析步驟如下:

1.寫出已知邏輯電路的函數(shù)表達(dá)式。方法是直接從輸入到輸出逐級(jí)寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式。

2.化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，得到最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式。

3.列出真值表。

4.根據(jù)真值表或最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式確定電路功能。組合電路分析的一般步驟，可用圖5-43所示框圖表示。下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.4組合邏輯電路5.4.2組合邏輯電路的分析下一頁(yè)上5.4組合邏輯電路下一頁(yè)上一頁(yè)返回圖5-43

精選ppt5.4組合邏輯電路下一頁(yè)上一頁(yè)返回圖5-43精選ppt例1試分析圖5-44電路的邏輯功能1）從輸入到輸出逐級(jí)寫出輸出端的函數(shù)表達(dá)式解：（2）對(duì)表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)===（3）列出函數(shù)真值表，見表所示。ABF001010100111由式和表可知，圖5-44是一個(gè)同或門

圖5-44

5.4組合邏輯電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt例1試分析圖5-44電路的邏輯功能1）從輸入到輸出逐級(jí)例2試分析圖5-45電路的邏輯功能。圖5-45

（1）逐級(jí)寫出輸出端的邏輯表達(dá)式（2）上式已是最簡(jiǎn)，故可不用化簡(jiǎn)。

（3）列真值表

ABCF00000011010101101001101011001111(4)確定電路功能由表可知，當(dāng)A、B、C的取值組合中，只有奇數(shù)個(gè)1時(shí)，輸出為1，否則為0，所以圖5-45電路為3位奇偶檢驗(yàn)器。5.4組合邏輯電路上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt例2試分析圖5-45電路的邏輯功能。圖5-45（5.4組合邏輯電路5.4.3組合邏輯電路的設(shè)計(jì)

1.將給出的實(shí)際邏輯問題進(jìn)行邏輯抽象。2.根據(jù)給定的因果關(guān)系列出真值表。3.根據(jù)真值表寫出相應(yīng)的邏輯表達(dá)式，然后進(jìn)行化簡(jiǎn)，并轉(zhuǎn)換成命題所要求的邏輯函數(shù)表達(dá)式。4.根據(jù)化簡(jiǎn)或變換后的邏輯函數(shù)表達(dá)式，畫出邏輯電路圖。上一頁(yè)返回下一頁(yè)上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.4組合邏輯電路5.4.3組合邏輯電路的設(shè)計(jì)上一頁(yè)返

例1試用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)在三個(gè)地方均可對(duì)同一盞燈進(jìn)行控制的組合邏輯電路。并要求當(dāng)燈泡亮?xí)r，改變?nèi)魏我粋€(gè)輸入可把燈熄滅；相反，若燈不亮?xí)r，改變?nèi)魏我粋€(gè)輸入也可使燈亮。

（1）因要求三個(gè)地方控制一盞燈，所以設(shè)A、B、C分別為三個(gè)開關(guān)，作為輸入變量，并設(shè)開關(guān)向上為1，開關(guān)向下為O；Y為輸出變量，燈亮為1，燈滅為0。ABCF00000011010101101001101011001111（3）寫表達(dá)式、并化簡(jiǎn)

（2）根據(jù)邏輯要求，列真值表

上式已不能化簡(jiǎn)，即為最簡(jiǎn)與或表達(dá)式。上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.4組合邏輯電路精選ppt例1試用與非門設(shè)計(jì)一個(gè)在三個(gè)地方均可對(duì)同一盞燈（4）畫邏輯電路圖

因題目要求用與非門電路實(shí)現(xiàn)，所以先要將表達(dá)式變換為與非-與非表達(dá)式，然后根據(jù)與非-與非表達(dá)式再畫邏輯圖。見圖5-47所示。=圖5-47上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.4組合邏輯電路精選ppt（4）畫邏輯電路圖因題目要求用與非門電路實(shí)現(xiàn)，所以先5.5編碼器所謂編碼就是用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示某一對(duì)象或信號(hào)的過程。編碼器是能夠?qū)崿F(xiàn)編碼的邏輯電路。

編碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的電路。通常輸入端多于輸出端。

n位二進(jìn)制代碼有2n個(gè)狀態(tài)，可以表示2n個(gè)信息。常用的編碼器有二進(jìn)制編碼器、二-十進(jìn)制編碼器、優(yōu)先編碼器等上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.5編碼器所謂編碼就是用文字、符號(hào)或數(shù)碼表示某一對(duì)象或信5.5編碼器5.5.1二進(jìn)制編碼器二進(jìn)制編碼器是由n位二進(jìn)制數(shù)表示2n個(gè)信號(hào)的編碼電路。

8線－3線編碼器：8個(gè)信號(hào)用一組三位二進(jìn)制數(shù)來表示

1．分析要求，確定輸出二進(jìn)制位數(shù)

下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選ppt5.5編碼器5.5.1二進(jìn)制編碼器下一頁(yè)上一頁(yè)返回精選p5.5編碼器2．列真值表IY2Y1Y0I0000I1001I2010I3011I4100I5101I6110I71113．寫表達(dá)式Y(jié)2＝I4＋I(xiàn)5＋I(xiàn)6＋I(xiàn)7Y1＝I2＋I(xiàn)3＋I(xiàn)6＋I(xiàn)7

Y0＝I1＋I(xiàn)3＋I(xiàn)5＋I(xiàn)7用與非-與非表達(dá)式表示為

4．畫邏輯圖上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.5編碼器2．列真值表IY2Y1Y0I0000I1001上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.5編碼器精選ppt上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.5編碼器精選ppt5.5編碼器5.5.2二－十進(jìn)制數(shù)編碼器

將十進(jìn)制數(shù)0～9編成二進(jìn)制代碼的電路，稱為二－十進(jìn)制編碼器。例：8421BCD編碼器

1．分析要求要對(duì)10個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼，至少需要4位二進(jìn)制代碼。因?yàn)?4>10，所以二－十進(jìn)制編器有十個(gè)輸入和4個(gè)輸出。

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.5編碼器5.5.2二－十進(jìn)制數(shù)編碼器上一頁(yè)返回下一5.5編碼器2．列真值表十進(jìn)制數(shù)輸入變量8421BCD碼Y3Y2Y1Y00I000001I100012I200103I300114I401005I501016I601107I701118I810009I91001上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.5編碼器2．列真值表十進(jìn)制數(shù)輸入變量8421BCD碼Y上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.5編碼器精選ppt上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.5編碼器精選ppt5.6譯碼器

譯碼是編碼的反過程，是將給定的二進(jìn)制代碼翻譯成編碼時(shí)賦予的原意。完成這種功能的電路稱為譯碼器。

5.6.1二進(jìn)制譯碼器例：2線—4線譯碼器輸入輸出EAB00011100011101010101101101111××1111＝＝＝＝（2）表達(dá)式

（1）真值表上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.6譯碼器譯碼是編碼的反過程，是將給定的5.6譯碼器（3）畫邏輯圖

＝＝＝＝上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.6譯碼器（3）畫邏輯圖＝＝＝＝上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選集成譯碼器:進(jìn)制譯碼器74138——3線—8線譯碼器

輸入輸出STAA2A1A0×1×××111111110××××1111111110000011111111000110111111100101101111110011111011111010011110111101011111101110110111111011011111111110上一頁(yè)返回下一頁(yè)5.6譯碼器精選ppt集成譯碼器:進(jìn)制譯碼器74138——3線—8線譯碼器

輸5.6譯碼器74138——3線—8線譯碼器符號(hào)

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.6譯碼器74138——3線—8線譯碼器符號(hào)

上一頁(yè)返回5.6譯碼器74138——3線—8線譯碼器應(yīng)用

兩片74LS138組成的4線-16線譯碼器

上一頁(yè)返回下一頁(yè)精選ppt5.6