数字电路第3章组合逻辑电路教程.ppt

第3章 组合逻辑电路;3.1组合逻辑电路特点及表示方法;3.1组合逻辑电路特点及表示方法;3.1组合逻辑电路特点及表示方法;组合电路框图及一般表达式为：;3.2 SSI组合电路的分析与设计 ;分析步骤;例3-1;⑵列出真值表 ;说明有效电平为高电平，且由输出状态便知道输入代码值，此种功能称为译码功能。;如果将与门变成与非门;例3-2;⑵列出真值表;设计步骤;注意;试用与非门设计一个三变量表决器。A、B、C三者中多数同意，提案通过，否则提案不被通过。 解：方案一：同意用1表示，不同意用0表示；通过用1表示，不通过用0表示。则列出真值表如表3-4所示。;BC;例3-3;方案二：同意用0表示，不同意用1表示；通过用1表示，不通过用0表示。则列出真值表如表3-4’所示。;例3-3;某工厂有A、B、C三个车间，各需电力10KW，由厂变电所的X，Y两台变压器供电。其中X变压器的功率为13KVA（千伏安），Y变压器的功率为25KVA。为合理供电，需设计一个送电控制电路。控制电路的输出接继电器线圈。送电时线圈通电。不送电时线圈不通电。线圈动作电压12V，线圈电阻300欧。 ;解： ⒈设A、B、C为输入变量，X、Y为输出逻辑函数。 A、B、C工作用1表示，不工作用0表示；送电用1表示，不送电用0表示。 则三个车间的工作情况及变压器是否供电，列于表3-3中。(一个车间工作时，X供电，两个车间工作时，由Y供电，三个车间同时工作时，X、Y同时送电)。 ;⒉写逻辑函数表达式 ;⒊化简、变换;⒋画逻辑图 由线圈动作电压12V，线圈电阻300欧算得线圈动作时，流过线圈电流等于40mA，一般的逻辑门不可能带40mA电流。为此，X、Y需经集电极开路非门取反之后驱动线圈，逻辑图如图3-4示。;例3-4;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A、B、C、D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。 ;A B;由真值表画出卡诺图如图3-8所示。由卡诺图得表达式如下： ;例3-5;如何把一个具体问题抽象为一个逻辑问题是逻辑设计中最困难、也是最重要的一步。 如果不能把一个具体问题正确地用逻辑语言进行描述，则逻辑设计就无从谈起。 ;设计一个判别二个n位二进制数之和奇偶性的电路，当二数之和为奇数时电路输出为1，否则输出为0。 设：二数为 A=an-1an-2...a1a0 B=bn-1bn-2...b1b0 二个n位二进制数之和奇偶性取决于a0和b0之和的奇偶性。; 0 1 1 0;3.3常用组合逻辑电路;3.3编码器(Encoders);⒈二进制编码器(binary encoder);三位二进制编码器功能的真值表;2. 优先编码器(priority encoder);为编码输入端;为控制端(选通控制端);当其为低电平时表明电路工作，无编码输入;1 0 1 1 1 1 1 1 1 1;74148的引脚图及符号如图所示：;例3-6;例3-6;例3-7;0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1;Date;3.4译码器(Decoders);3.4译码器(Decoders);3.4译码器;⒈ 二进制译码器;逻辑图;表3-11 74138的真值表;74138译码器;例3-6;例3-6;方案一：具有使能端;方案二：不带控制端;实现逻辑函数举例;令A2=A，A1=B，A0=C， 则;二-十进制译码器有很多种，其输入为一组BCD码，输出是一组高、低电平信号。按其输入、输出线数又称做4线-10线译码器。 CMOS二-十进制译码器CC4028 逻辑图 表达式 级联举例;CC4028的逻辑图(参见P64图3-18);⒉二—十进制译码器;表3-12 CC4028的真值表;多片级联;当输入为0000～0111时，⑴片的A3=0，F0～F7输出1，⑵片的A3=1， F0～F7（8～15）输出0；;⒊半导体数码管和七段字型译码器;⒊半导体数码管和七段字型译码器;半导体数码管;七段字型译码器;0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭 熄灭