何惠玲《数字电路与逻辑设计》szdl 4 组合电路.ppt

第四章 组合逻辑电路 概述 组合逻辑电路的分析和设计 常用的组合逻辑电路 *编码器 *译码器 *数据选择器与数据分配器 *加法器 *数值比较器 竞争冒险现象 小结 4.1 概述 组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路的结构特点 组合逻辑电路的一般形式 4.2.1 组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析步骤： （1）根据逻辑图，写逻辑函数表达式，并化简 （2）由逻辑表达式列出真值表 （3）由表达式或真值表，确定电路的逻辑功能 组合电路的分析——例题（4.2.1) 例1：分析如图所示电路的逻辑功能 解：（1）根据电路图写表达式 组合电路的分析——例题（4.2.1)续 解：（1）根据电路图写表达式 组合电路的分析——例2 例2：分析如图所示电路的逻辑功能 解：（1）根据电路图写表达式 组合电路的分析——例2（续） 解：（1）根据电路图写表达式(续上) （2）列出真值表 组合电路的分析——例3 例3：分析如图所示电路的逻辑功能 解：（1）根据电路图写表达式 组合电路的分析——例3（续） 解：（1）根据电路图写表达式 （2）列出真值表 （3）电路功能 组合电路的分析——例4 例4：分析如图所示电路的逻辑功能 解：（1）根据电路图写表达式 组合电路的分析——例题4（续） 解：（1）根据电路图写表达式 （2）列出真值表 （3）说明电路功能 ——实现半加运算 其中：S——本位的和 C——向高位的进位 4.2.2 组合逻辑电路的设计 组合逻辑电路的设计步骤： （1）根据逻辑问题，确定输入、输出变量，列出真值表 （2）由真值表写逻辑表达式 （3）对逻辑表达式化简或变换成恰当形式 （4）根据表达式画逻辑图 组合电路的设计——例1 例1：设计一个三变量的奇校验器。当三个输入中有奇数个1时，输出为1。 解： （1）根据逻辑要求列真值表 组合电路的设计——例1（续） （2）由真值表写表达式 （3）对表达式化简或整理 （4）画出对应的逻辑图 组合电路的设计——例2 例2：设计一个三线排队电路，其逻辑功能是：输入信号A、B、C分别由YA、YB、YC输出。若同时有多个信号出现，则按A、B、C优先顺序输出。要求用与非门实现。 组合电路的设计——例2（续） 解：（1）根据逻辑要求列真值表 输入变量：A、B、C； 输出变量： YA、YB、YC （2）由真值表写表达式 组合电路的设计——例2（续2） （2）由真值表写表达式,并对表达式化简及整理 （按题目要求整理成与非表达式） （3）画出对应的逻辑图 组合电路的设计——例3 例3：设计一个交通灯故障检测电路。 解： （1）根据逻辑要求列真值表 （2） 写表达式 组合电路的设计——例3（续） 解：（2）表达式化简并整理: 组合电路的设计——例3（逻辑图） 逻辑图: 4.3.4 加法器 加法器 加法器的主要分类 1. 一位半加器 一位半加： * 功能表 * 逻辑图（半加器） * 表达式 2. 一位全加器 一位全加： 一位全加器——（续） 逻辑表达式 3. 多位全加器 多位全加(四位)： 3. 多位全加器——超前进位法 超前进位法： 3. 多位全加器——超前进位法 超前进位法： 对第 i 位本位和S I 和进位C0 i，有： 3. 多位全加器——超前进位法(逻辑图) 超前进位法：进位信号直接由各级输入信号产生 4. 中规模集成器件——加法器74LS83 中规模集成器件： 74LS83——四位全加器 逻辑符号 例题 中规模集成器件——加法器例题 例1：图1所示为74LS83逻辑电路，分析其输出结果。 4.3.2 译码器 译码器——将每一组输入代码译为一个特定输出信号的组合逻辑电路。 译码器主要分类： 二进制译码器、二—十进制译码器、显示译码器等 二进制译码器 二—十进制译码器 显示译码器 1. 二进制译码器 特点 —