数字电子技术基础chapt03.ppt
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1、3.1 概述一、定义,电路任意时刻的输出信号仅取决于该时刻的输入信号,与输入信号作用前电路的状态无关。,输入逻辑变量,输出逻辑变量,第三章 组合逻辑电路,Y1=f1(a1,a2an)Y2=f2(a1,a2an).Ym=fm(a1,a2an),Y=F(A),二、逻辑功能的描述,3.1 概述,3.2 组合逻辑电路的分析方法,通过分析找出电路的逻辑功能,已知逻辑电路,列出真值表或功能表,适当的化简与变换,写出逻辑表达式,分析其逻辑功能,3.2 组合逻辑电路的分析方法(1),例1:试分析下列组合逻辑电路的功能:,2、列真值表,3、分析逻辑功能奇偶校验器:A、B、C中有奇数个“1”,输出为“1”;A、B
2、、C中有偶数个“1”,输出为“0”;,0,1,1,0,1,0,0,1,3.2 组合逻辑电路的分析方法(2),BCD码奇偶形成器及奇偶校验器,发送器,接送器,B0,B3,B2,B1,E,P,3.2 组合逻辑电路的分析方法(3),例2:试分析下列组合逻辑电路的功能:,3.2 组合逻辑电路的分析方法(4),1,0,0 0 0,0 0 1,0 1 0,0 1 1,D0,D1,D2,D3,3.2 组合逻辑电路的分析方法(5),四选一数据选择器,Y,A1,A0,D0,D1,D2,D3,数据输出端,地址输入端,数据输入端,选通端、使能端控制端:低电平有效,3.2 组合逻辑电路的分析方法(6),八选一数据选择
3、器,Y,A1,A0,D0,D1,D2,D3,D4,D5,D6,D7,A2,3.2 组合逻辑电路的分析方法(7),八选一数据选择器功能表,3.2 组合逻辑电路的分析方法(8),3.3 组合逻辑电路的设计(综合),按照给定具体的逻辑问题设计出最简单的逻辑电路,逻辑抽象,适当的化简与变换,写出逻辑表达式,列出真值表或功能表,选择合适的器件实现,画出其电路图,1、确定输入、输出逻辑变量的个数2、确定输入、输出逻辑变量的含义3、根据逻辑关系列出真值表或功能表,1、SSI的设计2、MSI的设计3、PLD的设计,3.3 组合逻辑电路的设计(1),例1:试设计一个多数表决电路(三人表决电路),输入逻辑变量 A
4、、B、C 1:同意 0:不同意,输出逻辑变量Y:1:通过 0:不通过,1、逻辑抽象,2、列出真值表,3、写出逻辑表达式,0,0,0,1,0,1,1,1,3.3 组合逻辑电路的设计(2),4、适当的化简与变换,=AB+AC+BC,3.3 组合逻辑电路的设计(3),1)SSI实现(与非门):,5、选择合适的器件实现,画出电路图,Z=AB+AC+BC,&,&,&,&,A,B,C,Z,3.3 组合逻辑电路的设计(4),2)MSI实现(四选一数据选择器),令=0,令A1=A,A2=B,Y=Z,可得:D0=0,D1=D2=C,D3=1,3.3 组合逻辑电路的设计(5),四选一数据选择器,Y,A1,A0,D
5、0,D1,D2,D3,Z,B,C,A,1,3.3 组合逻辑电路的设计(6),3.4 若干常用的组合逻辑电路,制成标准化的中规模集成电路产品,编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器、函数发生器、奇偶校验器,3.4.1 编码器,将不同的事物用二进制代码表示的电路,一、普通编码器,I0,8线3线编码器,I1,I2,I3,I4,I5,I6,Y2,I7,Y1,Y0,3.4 若干常用的组合逻辑电路(1),8线3线编码器功能表,Y2=I4+I5+I6+I7,Y1=I2+I3+I6+I7,Y0=I1+I3+I5+I7,0 0 0,0 0 1,0 1 0,0 1 1,1 0 0,1 0 1,1 1 0,
6、1 1 1,3.4 若干常用的组合逻辑电路(2),Y2=I4+I5+I6+I7,Y1=I2+I3+I6+I7,Y0=I1+I3+I5+I7,1,1,1,3.4 若干常用的组合逻辑电路(3),8线3线优先编码器功能表,二、优先编码器,3.4 若干常用的组合逻辑电路(4),三、功能扩展,S为选通端:S=0,编码器禁止工作;S=1编码器正常工作,YS为无编码信号输入端:YS=0,有编码信号输入;YS=1,无编码信号输入,YEX为编码输出信号有效端:YEX=1,编码输出信号有效;YEX=0,编码输出信号无效,3.4 若干常用的组合逻辑电路(5),四、中规模集成编码器1、8线3线优先编码器(74LS14
7、8)P108,8线3线优先编码器 74LS148,1 1 0 0 1 1 1 1 0,1 0 0 0 1,0 0 1 1 0 0 0 1 0,0 0 1 0 1,0 0 0 1 0 1 1 1 1,1 1 1 1 1,1 1 1 1 1 1 1 1 0,1 1 1 1 0,3.4 若干常用的组合逻辑电路(6),2、二十进制优先编码器(74LS147)P110,3.4 若干常用的组合逻辑电路(7),3.4.2 译码器,将二进制代码译成对应的输出的高、低电平信号的电路;是编码的反操作,一、二进制译码器,二进制译码器 二十进制译码器显示译码器,1、原理图,3.4 若干常用的组合逻辑电路(8),3线8
8、线译码器真值表,电路图如P111,3.4 若干常用的组合逻辑电路(9),&,&,1,A2,A1,A0,S1,否则,,3.4 若干常用的组合逻辑电路(10),A0,3线8线译码器,A1,A2,2、中规模集成3线8线译码器(74LS138),S1,1 1 0 1 1 1,1 1 1 1 1 1 1 1,1 1 0 1 0 1,1 1 1 1 1 1 1 1,1 1 0 1 0 0,1 0 1 1 1 1 1 1,0 1 0 1 0 0,1 1 1 1 1 0 1 1,0 1 1 0 0 0,1 1 1 1 1 1 1 1,3.4 若干常用的组合逻辑电路(11),3、译码器设计组合逻辑函数,推论1:
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