第三章 组合逻辑电路(2011毛法尧二).ppt

逻辑电路分为两大类： 组合逻辑电路（combinational logic circuit） 时序逻辑电路（sequential logic circuit） 二、用“或非”门实现逻辑函数： 三、用“与或非”门实现逻辑函数： 1、写出逻辑表达式： 人类有四种基本血型—A、B、AB、O型。 输血者与受血者的血型必须符合下述原则： O型血可以输给任意血型的人，但O型血只能接受O型血； AB型血只能输给AB型，但AB型能接受所有血型； A型血能输给A型和AB型，但只能接受A型或O型血； B型血能输给B型和AB型，但只能接受B型或O型血。 试用与非门设计一个检验输血者与受血者血型是否符合上述规定的逻辑电路。如果输血者与受血者的血型符合规定电路输出“1”（提示：电路只需要四个输入端。它们组成一组二进制代码，每组代码代表一对输血—受血的血型对）。 解：用变量G、H、I、J表示输血者、受血者的血型对作为输入变量，用F表示血型是否符合作为输出变量。 可得真值表如表3-6所示。 由真值表画出卡诺图如图3-8所示。 (3)若不允许使用非门，则对结果进一步变换。 (2)画出逻辑图 图4-2-8 例4-5逻辑图 B C A D F 1 1 1 1 (a) B C A D F (b) 逻辑电路如图所示,与图(a)相比，电路更简单，但仍然不是最佳结果。 (4)进一步化简函数 A C D B F 图4-2-8 例4-5逻辑图 (c) 　　 逻辑电路如图4-2-8(c)所示。该电路仍然是３级门结构，只需要４个与非门，显然是实现该函数的最佳结果。 例：某工厂有三条生产线，耗电分别为1号线10kW，2号线20kW，3号线30kW，生产线的电力由两台发电机提供，其中1号机20kW，2号机40kW。试设计一个供电控制电路，根据生产线的开工情况启动发电机，使电力负荷达到最佳配置。 解：①逻辑抽象 输入变量： 1～3号生产线以A、B、C表示， 生产线开工为1，停工为0； 输出变量： 1～2号发电机以Y1、Y2表示，发电机启动为1，关机为0； 逻辑真值表 ②逻辑函数式 ③卡诺图化简 1 1 1 1 A BC 0 1 00 01 11 10 Y1 A BC 0 1 00 01 11 10 Y2 1 1 1 1 1 与或式： 与非－与非式： ④逻辑电路图 与或式 与非－与非式 二、多输出组合逻辑电路的设计： 例：半加器的设计 （1）半加器真值 （2）输出函数 （3）逻辑图 输入 输出 被加数A 加数B 和S 进位C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 （4）逻辑符号 能对两个1位二进制数进行相加而求得和及进位的逻辑电路称为半加器。 将用“异或”门实现的半加器改为用“与非”门实现 函数表达式变换形式： 用“与非”门实现半加器逻辑图如图所示： 例：全加器的设计 能对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即相当于3个1位二进制数相加，求得和及进位的逻辑电路称为全加器。 全加器是实现 一位二进制数 一位二进制数 低位来的进位 相加 和 高位进位 输入 输出 Ai Bi Ci -1 Si Ci 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 Ai、Bi：加数， Ci-1：低位来的进位，Si：本位的和， Ci：向高位的进位。 全加器的逻辑图和逻辑符号 用与门和