【正文】 第三章 組合邏輯電路 167。 概述 167。 組合邏輯電路的分析和設(shè)計 167。 若干常用的組合邏輯電路 167。 組合電路中的競爭 — 冒險現(xiàn)象 167。 31 概述 電路特點 : 功能特點 : 任意時刻的輸出信號只與此時刻的輸入信號有關(guān)，而與信號作用前電路的輸出狀態(tài)無關(guān)。 不包含有記憶功能的單元電路，也沒有反饋電路。 組合邏輯電路的特點 數(shù)字電路 組合邏輯電路 時序邏輯電路 每一個輸出變量是全部 或部分輸入變量的函數(shù)： Y1=f1（ A A …、 Ai） Y2=f2（ A A …、 Ai） …… Yj=fj（ A A …、 Ai） … … 組合 邏輯 電路 A 1 A 2 A i Y 1 Y 2 Y j 用邏輯圖表示的邏輯功能不夠直觀 ,還需把它轉(zhuǎn)換成邏輯函數(shù)式或邏輯真值表，以使電路的邏輯功能更加直觀、明顯。 167。 32 組合邏輯電路的分析和設(shè)計 組合邏輯電路的分析 已知組合邏輯電路 寫輸出邏輯表達式 化簡 分析其功能 填真值表 一、分析方法 分析的目的： 二、舉例 解 ： 1 ) 根據(jù)邏輯圖寫輸出邏輯表達式并化簡 例 1. 組合邏輯電路如圖， 試分析其邏輯功能。 B AB A Y + = ? ? ? = ? ? ? ?BABBAA +++= BABA +=amp。 amp。 amp。 amp。 Y A B AB A ? AB B ? AB 2）根據(jù)邏輯表達式列真值表 0 0 0 1 1 0 1 1 A B Y 0 1 1 0 3）由真值表分析邏輯功能 當(dāng) AB相同時，輸出為 0 當(dāng) AB相異時，輸出為 1 異或功能。 ABCYamp。amp。amp。 amp。邏輯圖 邏輯表達式 1 1 最簡與或表達式 化簡 2 ABY =1BCY =2CAY =31Y2Y3YY 2 CABCABY ++=從輸入到輸出逐級寫出 ACBCABYYYY 321 ==例 2. A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111最簡與或表達式 3 真值表 CABCABY ++= 3 4 電路的邏輯功能 當(dāng)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 Y3≥ 1≥ 111ABC YY1Y2≥ 1邏輯圖 BBACBABYYYYBYXYBAYCBAY+++++=++==???????++=+=++=213321邏輯表達式 例 3： 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 =+= 組合邏輯電路的設(shè)計 一、設(shè)計方法 （ 用基本門設(shè)計電路 ） 用與非門設(shè)計邏輯電路 根據(jù)功能要求 填卡諾圖化簡邏輯函數(shù) 列真值表 寫最簡 與或式 用多種基本門 設(shè)計 邏輯電路 變?yōu)?與非與非式 設(shè)計過程的基本步驟： 分析事件的因果關(guān)系，確定輸入與輸出變量； 邏輯狀態(tài)賦值：變量何時取 1何時取 0； 選定器件類型 例 在舉重比賽中，有倆名副裁判，一名主裁判。當(dāng)兩名以上裁判（必須包括主裁判在內(nèi)）認為運動員上舉杠鈴合格，按動電鈕，裁決合格信號燈亮，試用與非門設(shè)計該電路。 解 ： 設(shè)主裁判為變量 A，副裁判分別為 B和 C；按電鈕為 1，不按為 0。表示成功與否的燈為 Y，合格為 1，否則為 0。 A B C Y A B C Y0 0 00 0 10 1 00 1 100001 0 01 0 11 1 01 1 10111AB CCABCBAmmmY ++=++= 765（ 2）由真值表寫出表達式： 二、 舉例 （ 1）根據(jù)邏輯要求列出真值表。 ACAB ?=（ 3）化簡： Y=AB+AC （ 4）畫出邏輯電路圖： ABACYamp。amp。amp。1 1 1 BC A 00 01 11 10 0 1 例 試設(shè)計一個三人多數(shù)表決電路， 要求提案通過時輸出為 1，否則為 0。 列真值表 解： 填卡諾圖 化簡邏輯函數(shù) 0 0 0 1 0 1 1 1 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 BC 00 01 11 10 0 1 A Y 設(shè)三人分別為變量 A、 B和 C；同意為 1，不同意為 0。表示提案通過與否的燈為 Y，通過為 1，否則為 0。 輸出函數(shù)式 用與門、或門設(shè)計電路 用與非門設(shè)計電路 思考： 若 只 用二輸入與非門設(shè)計電路，如何畫邏輯圖？ Y=AB+BC+AC ACBCABY ??=提示： 的形式畫邏輯圖。 amp。 amp。 amp。 amp。 A B C Y amp。 amp。 amp。 ≥1 A B C Y Y=（ AB BC） AC ? ? 將函數(shù)式化為 167。 33 若干常用的組合邏輯電路 331 編碼器 332 譯碼器 333 數(shù)據(jù)選擇器 334 加法器 335 數(shù)值比較器 (選講） 336 常用組合邏輯電路的應(yīng)用 331 編碼器 邏輯功能 ： 把輸入的每一個高低電平變成對應(yīng)的 二進制代碼。 一、普通編碼器 特點： 任何時刻只允許輸入一個編碼信號 ，否則 輸出將發(fā)生混亂。 真值表 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 2 、卡諾圖 以兩位二進制 編碼器為例： 輸出函數(shù)式 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 Y1=I3I2 Y1=I3I2 Y0=I3I1 Y0=I3I1 Y1 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 1 1 0 0 X X X X X X X X X X X X Y0 I3I2 I1I0 00 01 11 10 00 01 11 10 1 0 1 0 X X X X X X X X X X X X 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 邏輯符號 由邏輯符號知電路的特點： 0編碼有效，輸出兩位二進制原碼。 4 、 邏輯圖 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 4線 —— 2線 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 4線 —— 2線 amp。 Y1 amp。 Y0 I3 I2 I1 I0 2）若電路符號如右 表示電路特點為： 說明 1）電路中的 I0 端可以去掉， 所以， 端叫做 “隱含端” I0 因為當(dāng) I3I2I1 = 111時，必然輸出 0的