[工學(xué)]第8講常用組合邏輯功能器件(編輯修改稿)
2024-11-09 13:35 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 A( 4 位全加器)A31B3A2B2A1B1A0B01 1 1D3D2D1D0C3C－ 1“ 1 ” 二 —十進(jìn)制 (BCD碼 )加法器 BCD碼加法器能滿足機(jī)器直接采用十進(jìn)制運(yùn)算 ， 并以十進(jìn)制形式輸出運(yùn)算結(jié)果的需要 。 下面介紹用 4位全加器構(gòu)成的一位 8421BCD碼加法器 。例如 ， 有兩個(gè) 8421碼 A3A2A1A0和 B3B2B1B0相加 。 由于 4位二進(jìn)制數(shù)相加是逢十六進(jìn)一 ， 而 8421碼相加是逢十進(jìn)一 ，故用 4位全加器構(gòu)成 8421碼加法器時(shí) ， 必須解決一個(gè) “ 如何使逢十六進(jìn)一變成逢十進(jìn)一 ” 的問(wèn)題 ， 也即當(dāng)加法器的和數(shù) Si超過(guò) 9時(shí) ， 應(yīng)使 Si加 6， 強(qiáng)迫加法器進(jìn)位 ， 以此達(dá)到逢十進(jìn)一的目的 。 為此要設(shè)計(jì)一個(gè) “ 過(guò) 9加 6”的校正電路 。 Si超過(guò) 9的情況有兩種： ① 和數(shù) S3S2S1S0在 1010~1111(10~15)的范圍內(nèi)時(shí)：最小項(xiàng) m10~m15為 1， 用卡諾圖化簡(jiǎn)可得邏輯表達(dá)式為F′=S3S2S3S1,如圖 。 ② 和數(shù) S3S2S1S0≥10000(16)時(shí)： 全加器的最高位 C3=1， 產(chǎn)生進(jìn)位 。 故可得滿足加法器進(jìn)位條件的邏輯表達(dá)式為 F=S3S2+S3S1+C3 當(dāng)用與非門實(shí)現(xiàn)時(shí)： 3 2 3 1 1F S S S S C? 在圖 ， A與 B并行輸入到第一個(gè) 4位全加器中 ，進(jìn)行 A+B的運(yùn)算： ① 當(dāng) A+B的和數(shù) S3S2S1S01001(即 9)時(shí)： 過(guò) 9加 6電路輸出 F為 0，使 B’3 B’2 B’1 B’0=0000。再將 A’i=Si與 B’i=0并行輸入到第二個(gè) 4位全加器中，進(jìn)行 Si+0的運(yùn)算，最后輸出為 S ’ i=Si。 圖 Si過(guò) 9化簡(jiǎn) 00 01 11 10 S 1 S 0 S 3 S 2 00 01 1 1 1 1 1 1 11 10 S 3 S 2 S 3 S 1 圖 一位 8421碼加法器 4 位 全加器 ( Ⅱ )A339。 A239。 A139。 A039。 B339。 B239。 B139。 B039。amp。amp。4 位 全加器 ( Ⅰ )C3A3A2A1A0B3B2B1B0amp。amp。C－ 1C－ 1S339。 S239。 S139。 S039。加 6 F接高位C－ 1端過(guò)9 S3S2S1S0 ② 當(dāng) A+B的和數(shù) S3S2S1S0≥1010(即 ≥10)時(shí)：過(guò) 9加 6電路輸出 F為 1， 使 B’3 B’2 B’1 B’0=0110。 再將A’i=Si與 B’i=6并行輸入到第二個(gè) 4位全加器中 ， 進(jìn)行 Si加 6的運(yùn)算 ， 強(qiáng)迫加法器輸出 S’3 S’2 S’1 S’0=0000，并由 F端向高位發(fā)出進(jìn)位信號(hào) 1。 可見(jiàn) ， 該電路能實(shí)現(xiàn)8421碼加法運(yùn)算 。 編碼器 編碼器 (Encoder) 在 0和 1按一定的規(guī)律編排在一起 ， 編成不同的 “ 代碼 ” ， 并賦予每個(gè)代碼以固定的含意 。 本節(jié)將介紹能實(shí)現(xiàn)編碼功能的編碼器 。 我們已經(jīng)知道 ， 一位二進(jìn)制代碼可以表示兩個(gè)信號(hào) ， n位二進(jìn)制代碼可以表示 2n個(gè)不同的信號(hào) 。 故對(duì)于N個(gè)輸入信號(hào)的編碼 ， 可由 2n≥N來(lái)確定輸出二進(jìn)制編碼的位數(shù) n。 當(dāng) N=2n時(shí) ， 稱為 “ 全編碼 ” ；當(dāng) N2n時(shí) ，稱為 “ 部分編碼 ” 。 將一般的信號(hào)編成二進(jìn)制代碼的電路稱為二進(jìn)制編碼器 。 例 0、 …、 7這 8個(gè)十進(jìn)制數(shù)編成二進(jìn)制代碼 。 第一步 ， 確定二進(jìn)制代碼的位數(shù) n。 因?yàn)?23=8， 故取 n=3， 即這是一個(gè) 3位二進(jìn)制編碼器 ，有 8個(gè)輸入端 ， 3個(gè)輸出端 。 第二步 ， 列編碼器真值表 (簡(jiǎn)稱編碼表 )。 假設(shè) 8個(gè)輸入端分別用撥碼盤開(kāi)關(guān) S7,S6,...,S0來(lái)控制 ，代表 7~0這 8個(gè)數(shù)； 3個(gè)輸出端用 A、 B、 C來(lái)表示 ， 則可列出這 8個(gè)數(shù)與代碼之間對(duì)應(yīng)關(guān)系的編碼表 ， 如表 所示 。 表 二進(jìn)制編碼表 第三步 ， 由編碼表列出該二進(jìn)制編碼器每一位的邏輯表達(dá)式 。 A=S4+S5+S6+S7 B=S2S3+S6+S7 C=S1+S3+S5+S7
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1