电子技术基础组合逻辑电路.ppt

模拟与数字电路叶晓明测量工程研究所 教材： 电子技术基础(模拟部分) 电子技术基础(数字部分) 华中理工大学电子学教研室编 主编：康华光 9.1组合逻辑电路的特点 电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关。 组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。 （2）化简与变换： （2）真值表 9.4 组合逻辑模块及其应用 9.4.1 编码器 一.编码器的基本概念及工作原理 （2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线）(0优先) 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线） 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 9.4.2 译码器 一．译码器的基本概念及工作原理 译码器——将输入代码转换成特定的输出信号 例：2线—4线译码器 写出各输出函数表达式： 画出逻辑电路图： 二、集成译码器 1.二进制译码器74138——3线—8线译码器 2.8421BCD译码器7442 3．构成数据分配器 数据分配器——将一路输入数据根据地址选择码分配给多路数据输出中的某一路输出。 用译码器设计一个“1线-8线”数据分配器 四、数字显示译码器 常用的数字显示器有多种类型，按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。 按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管(LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。 1．七段数字显示器原理 按内部连接方式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极两种。 2．七段显示译码器7448 七段显示译码器7448是一种 与共阴极数字显示器配合 使用的集成译码器。 将BI/RBO和RBI配合使用，可以实现多位数显示时的“无效0消隐”功能。 具有无效0消隐功能的多位数码显示系统 9.4.3 数据选择器 一、 数据选择器的基本概念及工作原理 数据选择器——根据地址选择码从多路输入数据中选择一路，送到输出。 例：四选一数据选择器 根据功能表，可写出输出逻辑表达式： 由逻辑表达式画出逻辑图： 二、集成数据选择器 集成数据选择器74151（8选1数据选择器） 三、数据选择器的应用 1．数据选择器的通道扩展 用两片74151组成 “16选1”数据选择器 2．实现组合逻辑函数 （1）当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相同时，可直接用数据选择器来实现逻辑函数。 例9.3.1 试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数： L=AB+BC+AC （2）当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时。例9.3.2 试用4选1数据选择器实现逻辑函数： 解：将A、B接到地址输入端，C加到适当的数据输入端。 作出逻辑函数L的真值表，根据真值表画出连线图。 9.4.4 加法器 一、加法器的基本概念及工作原理 加法器——实现两个二进制数的加法运算 1．半加器——只能进行本位加数、被加数的加法运算而不考虑低位进位。 列出半加器的真值表： 如果想用与非门组成半加器，则将上式用代数法变换成与非形式： 由此画出用与非门组成的半加器。 2．全加器——能同时进行本位数和相邻低位的进位信号的加法运算。 由真值表直接写出逻辑表达式，再经代数法化简和转换得： 根据逻辑表达式画出全加器的逻辑电路图： 4．常用的中规模组合逻辑器件包括编码器、译码器、数据选择器、加法器等。 5．上述组合逻辑器件除了具有其基本功能外，还可用来设计组合逻辑电路。应用中规模组合逻辑器件进行组合逻辑电路设计的一般原则是：使用MSI芯片的个数和品种型号最少，芯片之间的连线最少 6．用MSI芯片设计组合逻辑电路最简单和最常用的方法是，用数据选择器设计多输入、单输出的逻辑函数；用二进制译码器设计多输入、多输出的逻辑函数。 作业 P192 4.1.1 4.1.3 7448的逻辑功能： （1）正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数l～15的二进制码（0001～1111）进行译码，产生对应的七段显示码。 （2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI =1时，才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI =0 ，则译码器的a～g输出全0，使显示器全灭；所以RB