【正文】 ? 組合邏輯電路的特點 ? 組合邏輯電路分析和設計 ? 典型組合電路分析和設計 ? 組合邏輯電路的竟爭冒險 內(nèi)容： 第三章 組合邏輯電路 組合邏輯電路的特點 組合邏輯電路…………I 0I 1I n 1Y 0Y 1Y m 1… …輸入輸出組合電路框架圖 ???????????????),( ),(),(110111101111000nmmnnIIIfYIIIfYIIIfY????輸出 ： 1 邏輯功能特點： 2 電路結(jié)構(gòu)特點： （ 1） 由常用的門電路組合而成； （ 2） 無反饋連接和存儲信號的記憶元件。 二、 組和電路的功能表示方法： 真值表、卡諾圖、邏輯表達式及時間圖。 任何時刻電路的輸出狀態(tài)，僅決定于該時刻電路各個輸入 狀態(tài)，而與該時刻之前的狀態(tài)無關(guān)。 三 、組和電路分類 ? 按邏輯功能特點： 加法器、比較器、編譯器、譯碼器等 ?按使用的基本開關(guān)元件： CMOS、 TTL等。 ?按集成度不同： SSI、 MSI、 LSI、 VLSI 組合邏輯電路的分析和設計 ? 組合邏輯電路的分析 ? 組合邏輯電路的設計 組合邏輯電路的分析 ? 由給定組合電路的邏輯圖出發(fā)，分析其邏輯功能所要遵循的基本步驟。 ? 分析方法： （ 1）根據(jù)給定的邏輯圖寫出輸出函數(shù)的邏輯表達式； （ 2）進行化簡，求出輸出函數(shù)的最簡與或表達式； （ 3）寫真值表； （ 4）綜述其功能； 例 1：試分析如下組合邏輯電路 ABCYamp。amp。amp。 amp。邏輯圖 邏輯表達式 1 1 ABY ?1BCY ?21Y2Y3YY從輸入到輸出逐級寫出 ACBCABYYYY 321 ??CAY ?3最簡與或表達式 2 CABCABY ???化簡 2 A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111 3 真值表 3 4 電路的邏輯功能 當輸入 A、 B、C中有 2個或 3個為 1時，輸出 Y為 1，否則輸出 Y為 0。所以這個電路實際上是一種3人表決用的組合電路：只要有 2票或 3票同意，表決就通過。 4 例 2：試分析圖所示邏輯電路的功能 。 Y 3≥ 1≥ 111ABC YY 1Y 2≥ 1BBACBABYYYYBYXYBAYCBAY?????????????????????????213321邏輯表達式 BABBABBACBAY ???????最簡與或表達式 真值表 A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 111111100ABCYamp。用與非門實現(xiàn) 電路的輸出 Y只與輸入 A、 B有關(guān)，而與輸入 C無關(guān)。 Y和 A、B的邏輯關(guān)系為： A、 B中只要一個為 0， Y=1； A、 B全為 1時，Y=0。所以 Y和 A、 B的邏輯關(guān)系為與非運算的關(guān)系。 電路的邏輯功能 ABBAY ???A0A1FD0D1D2D3圖3 4圖≥ 1amp。amp。amp。amp。11例 3：試分析圖 34所示邏輯電路的功能 。 ⑴ 寫出邏輯表達式 1 0 10 0 101 2 1 0 3F A A D A A DA A D A A D????1 0 1 00 0 1 1 2 1 0 3F A A D A A D A A D A A D? ? ? ?⑵ 列出真值表 A1 A0 F 0 0 0 1 1 0 1 1 D0 D1 D2 D3 ⑶ 確定邏輯功能 ? 由表看出， ? A1A0=00時， F=D0； ? A1A0=01時， F=D1； ? A1A0=10時， F=D2； ? A1A0=11時， F=D3。 ?電路具有選擇數(shù)據(jù)輸入功能。 組合邏輯電路的設計 ?步驟： ? 根據(jù)要求設計出實際邏輯電路 進行邏輯抽象： ? 分析、設定變量、狀態(tài)賦值、列真值表； 進行化簡： ? 利用卡諾圖化簡； ? 利用公式法化簡； 畫邏輯圖： ? 變換最簡的表達式，畫出邏輯圖。 例 1： 用與非門設計一個舉重裁判表決電路。設舉重比賽有 3個裁判，一個主裁判和兩個副裁判。杠鈴完全舉上的裁決由每一個裁判按一下自己面前的按鈕來確定。只有當兩個或兩個以上裁判判明成功，并且其中有一個為主裁判時，表明成功的燈才亮。 設主裁判為變量 A，副裁判分別為 B和 C；表示成功與否的燈為 Y。用 1表示成功， 0表示不成功。 A B C Y A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 100001 0 01 0 11 1 01 1 10111A B CCABCBAmmmY ?????? 765 3 3 邏輯表達式 真值表 2 2 1 設定變量、狀態(tài)賦值 分析 A BC 00 01 11 1001 5 邏輯變換 3 卡諾圖 3 最簡與或表達式 化簡 4 1 1 1 化簡 4 Y= AB +AC 5 ACABY ??ABACYamp。amp。amp。 6 邏輯電路圖 6 例 35 某工廠有 A、 B、 C三個車間 ， 各需電力 10KW，由廠變電所的 X， Y兩臺變壓器供電 。 其中 X變壓器的功率為 13KVA（ 千伏安 ） ， Y變壓器的功率為25KVA。 為合理供電 ， 需設計一個送電控制電路 。控制電路的輸出接繼電器線圈 。 送電時線圈通電 。不送電時線圈不通電 。 線圈動作電壓 12V， 線圈電阻 300歐 。 ? 設 A、 B、 C為輸入變量， X、 Y為輸出邏輯函數(shù)。 ? A、 B、 C工作用 1表示，不工作用 0表示；送電用 1表 示，不送電用 0表示。 ? 則三個車間的工作情況及變壓器是否供電，列于表 中。 (一個車間工作時， X供電，兩個車間工作時，由 Y供電，三個車間同時工作時， X、 Y同時送電 )。 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 000 001 010 011 100 101 110 111 X Y A B C 表：真值表 X A B C A B C A B C A B C? ? ? ?Y A B C AB C A B C A B C? ? ? ?( ) ( )( ) ( )X A B C A B C A B C ABCA B C B C A B C BCA B C A B CA B C? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?Y A B C A B C A BC A B CA B B C C A A B B C C A? ? ? ?? ? ? ? ? ?＆ ＆ ＆＆＆ ＆ 1 1 = 1 = 1 12 V 12 V Y X A B C 畫邏輯圖 編碼器 實現(xiàn)編碼操作的電路稱為編碼器。 二進制編碼器 3位二進制編碼器 編碼：用文字、符號和數(shù)字表示特定對象的過程。 ? 用 N位二進制代碼對 N=2N個信號進行編碼的電路。 輸入輸 出Y2 Y1 Y0I0I1I2I3I4I5I6I70 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 0 01 1 1輸入8個互斥的信號輸出3位二進制代碼 真值表 753175310763276321765476542IIIIIIIIYIIIIIIIIYIIIIIIIIY???????????????邏輯表達式 I7I6I5I4 I3I2 I1 I0Y2 Y1 Y0I7I6I5I4 I3I2 I1 I0Y2 Y1 Y0(a ) 由或門構(gòu)成 (b ) 由與非門構(gòu)成≥ 1 ≥ 1≥ 1 amp。 amp。amp。邏輯圖 、 3位二進制優(yōu)先編碼器 在優(yōu)先編碼器中優(yōu)先級別高的信號排斥級別低的，即具有單方面排斥的特性。 設 I7的優(yōu)先級別最高， I6次之，依此類推， I0最低。 輸 入I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0輸 出Y2 Y1 Y01 　　　　　　　0 　 1 　　　　　　0 　 0 　 1 　　　　　0 0 0 　 1 　　　0 0 0 0 1 　　0 0 0 0 0 1 　0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 11 1 11 1 01 0 11 0 00 1 10 1 00 0 10 0 0真值表 ???????????????????????????????????12463465671234567345675677024534567234567345676771456745675676772IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIYIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIYIIIIIIIIIIIIIIY邏輯表達式 邏輯圖 1 1 1 1≥ 1 ≥ 1amp?！?1amp。Y2 Y1 Y0I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0