_数字电路基础课件：第3章 组合逻辑电路.ppt

第3章 组合逻辑电路 3.1.1 组合逻辑电路的分析方法 2. 举例说明组合逻辑电路的分析方法 解：为了方便写表达式，在图中标注中间变量，比如F1、F2和F3。 表3-2 例3-3真值表 ３.2 编码器 3.3.1 二进制译码器 3.3.2 二-十进制译码器 3.3.3 显示译码器 以四选一数据选择器为例。 (2)四选一数据选择器的功能表 3.4.2 八选一数据选择器74LS151 3.4.3 应用举例  3.5 　加法器 3.5.2　多位加法器 （3）分析整个电路的逻辑功能 图3-29电路可以实现一位十进制数的加 法运算，并由数码管显示相加的结果。当相 加的结果大于9（即二进制1001）时，数码 管不显示，处于灭灯状态。 　（2）分析功能块的逻辑功能 　　利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。 如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。 　（3）分析整体逻辑电路的功能 　　在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。 如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，或列出功能表。 应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。 　　例3-7 图3－27是由双4选1数据选择器74LS153和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出Z与输入X3、X2、X1、X0之间的逻辑关系。 3.7.2 分析举例 图3－27 例3-7电路图 　 （1）划分功能块 本题只有一块MSI电路，可以只划分一个功能块。 （2）分析功能块的功能 通过查74LS153的功能表，知道它是一块双4选1数据选择器。其中：A1、A0是地址输入端，Y是输出端；74LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为0。 解： 　　图3－27电路的输出端是Z，Z=1Y+2Y；输入端为X3、X2、X1、X0。当X3＝1时，2S＝1、1S＝0，数据选择器2处于禁止状态，而数据选择器1处于工作状态；当X3＝0时，数据选择器1处于禁止状态，数据选择器2处于工作状态。 图3-28 8选1功能框图 　　显然，图3－27电路构成了一个8选1数据选择器，其输出为Z，地址输入端为X3、 X1 、 X0。　 图3－27电路可用图3-28的功能框图来表示。 （3）分析整体电路的逻辑功能 把图3－27电路看成一个8选1数据选择器，可得出 例3-7电路的功能表。 表3-15 例3-7电路的功能表 X3 X2 X1 X0 Z 0 × × × 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 　　分析电路的功能表，当X3X2X1X0为8421BCD码0000～1001时，电路的输出为1，否则输出为0。 　　可见该电路可实现检测8421BCD码的逻辑功能。 例3-8 图3-29电路由4位二进制超前进位全加器74LS283、数值比较器74LS85、七段显示译码器74LS47及LED数码管组成的电路，请分析该电路的逻辑功能。 (1) 四选一数据选择器的逻辑电路图　　 图3-18 四选一数据选择器电路 3.4.1 数据选择器的工作原理 地址 输入端 控制 输入端 数据 输入端 输出端 表3-9 四选一数据选择器的功能表 输 入 输 出 S A1 A0 Y 0 × × 0 1 0 0 D0 1 0 1 D1 1 1 0 D2 1 1 1 D3 三个地址输入端A2、A1、A0， 八个数据输入端D0~D7， 两个互补输出的数据输出端Y和Y， 一个控制输入端S。 图3-19 74LS151的逻辑符号 表3-10 74LS151的功能表 禁止状态 工作状态 1. 功能扩展 用两片八选一数据选择器74LS151，可以构成十六选一数据选择器。　　 　　试回忆用两片3－8线译码器74LS138实现4－16线译码器的方法。 　　利用使能端（控制端）。 图3-20 用74LS151构成十六选一数据选择器 扩展位接 控制端 A3 =1时，片Ⅰ禁止，片Ⅱ工作 A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止 输出需适当处理（该例接或门） 仿真 2． 实现组合逻辑函数 　　比较可知，表达