第十一章组合逻辑电路.pptx
11.4组合逻辑电路的设计;数字电路所研究的问题和模拟电路相比有以下几个主要不同点:
(1)数字电路中的信号在时间上是离散的脉冲信号,
而模拟电路中的信号是随时间连续变化的信号。
(2)数字电路所研究的是电路的输入?输出之间的逻辑
关系,而模拟电路则是研究电路的输入输出之间的
大小相位等问题。
(3)在两种电路中,晶体管的工作状态不同。数字电路
中晶体管工作在开关状态,也就是交替地工作在饱
和与截止两种状态,而在模拟电路中晶体管多工作
在放大状态。;;脉冲信号是指作用时间很短的突变电压或电流;;E;;(一)与门电路;A;(二)或门电路;;(四)逻辑代数的基本运算规则及定理;例:证明AB+AC+BC=AB+AC;;(1)最小项;③最小项编号;如:A、B、C是三个逻辑变量,有以下八个乘积项;m0;最小项之和形式;将逻辑函数的最小项按一定规律填入一个方框
内,此方框称为卡诺图。;A;(3)逻辑函数卡诺图的画法;01;由函数的逻辑表达式画卡诺图;图中给出输入变量A、B、C的真值表,填写函数的卡诺图;;如果是四个几何相邻单元取值同为1,
则可以合并,并消去两个变量。
;如果是八个相邻单元取值同为1,
则可以合并,并消去三个变量。
;利用对称相邻性化简举例;利用对称相邻性化简举例;用卡诺图化简逻辑函数的步骤:;用卡诺图化简遵循的原则:
(1)每个矩形组应包含尽可能
多的最小项;
(2)矩形组的数目应尽可能
少;
(3)各最小项可以重复使用,
即同一个单元可以被圈
在不同的矩形组内;
(4)所有等于1的单元都必须
被圈过;
(5)可以利用约束项。;画圈的步骤;;;;例2;无关项:使函数值不定,或根本不会出现的变量组合;例1:已知函数:;例2:;(2)约束项在化简逻辑函数中的应用;;(五)逻辑函数的表示方法;逻辑函数各种方法间的相互转换;例:已知函数的逻辑图如下所示,试求它的逻辑函数式。;二、已知逻辑表达式求逻辑图;例:已知逻辑函数;A;四、从逻辑式列出真值表;1.二极管与门电路;+12V;设uA=uB=uC=3V;1.二极管与门电路;设uA=3V,uB=uC=0V
则DA导通;2.二极管或门电路;2.二极管或门电路;2.二极管或门电路;3.非门电路;3.非门电路;1.与门和非门构成与非门;4.异或门;例:试用与非门来组成非门、与门及或门。;;设uA=0V,
uB=uC=3.6V
则VB1=0.7V;;由以上分析可知:
当输入端A、B、C均为高电平时,输出端F为
低电平。当输入端A、B、C中只要有一个为低电平
,输出端就为高电平。正好符合与非门的逻辑关系。;;AB;;已知组合逻辑电路图,确定它们的逻辑功能。;;;例:分析下图逻辑电路的功能。;一、举例;例2:试分析图所示逻辑电路的功能。;根据给定的逻辑要求,设计出逻辑电路图。;三
人
表
决
电
路;A;;例:设计一个可控制的门电路,要求:当控制端
E=0时,输出端Y=AB;当E=1时,输出端Y=A+B;(一)半加器:两个二进制数相加,称为“半加”,实现
半加操作的电路叫做半加器。;(二)全加器:被加数、加数以及低位的进位三者相加称
为“全加”,实现全加操作的电路叫做
全加器。;Ai
Bi;例:试构成一个三位二进制数相加的电路;例:试用74LS183构成一个四位二进制数相加
的电路;编码:用数字或符号来表示某一对象或信号的过程称
为编码。;编码器;数字集成编码器T1147;译码是编码的反过程,将二进制代码按编码时的原意翻译成有特定意义的输出量。;;(二)显示译码器;74LS248;74LS248七段字形显示译码器的真值表;;IBRYBR;11.7通用阵列逻辑;11.7通用阵列逻辑;11.7通用阵列逻辑