基于matlab的組合邏輯電路設(shè)計(jì)和仿真(編輯修改稿)
2025-07-15 15:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 驟如下：確定需建立Subsystem的模型（被選中的均標(biāo)記有黑塊）；點(diǎn)擊模型窗Edit菜單下的Create Subsystem 命令，則所選定的模型組合自動轉(zhuǎn)化成子系統(tǒng)；雙擊該圖標(biāo)，可打開該子系統(tǒng)窗口，改寫輸入輸出符號；關(guān)閉子系統(tǒng)編輯窗口，設(shè)置子系統(tǒng)標(biāo)簽。 子系統(tǒng)的封裝子系統(tǒng)可以建立自己的參數(shù)設(shè)置對話框，以避免對子系統(tǒng)內(nèi)的每個模塊分別進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，因此在子系統(tǒng)建立好以后，需對其進(jìn)行封裝。子系統(tǒng)封裝的基本步驟如下：a. 設(shè)置好子系統(tǒng)中各模塊的參數(shù)變量；b. 定義提示對話框及其特性；c. 定義被封裝子系統(tǒng)的描述和幫助文檔；d. 定義產(chǎn)生模塊圖標(biāo)的命令。2 組合邏輯電路及其設(shè)計(jì)根據(jù)邏輯功能的不同,數(shù)字電路分為兩大類:一類是組合邏輯電路,另一類是時序邏輯電路。在組合電路中,任意時刻的輸出僅取決于該時刻的輸入，與電路的原始狀態(tài)無關(guān)。常見的組合邏輯電路有數(shù)據(jù)選擇器、編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)比較器等典型的中規(guī)模組合邏輯器件。在時序電路中,任意時刻的輸出不僅取決于該時刻的輸入，而且與該時刻之前電路的狀態(tài)有關(guān)。常見的時序電路有觸發(fā)器、鎖存器等中規(guī)模時序器件。組合邏輯電路的結(jié)構(gòu)具有以下特點(diǎn)：輸出輸入之間沒有反饋延遲通路；電路中不含有記憶功能的元件。 編碼器用文字、符號或數(shù)碼表示特定對象的過程叫做編碼。實(shí)現(xiàn)編碼操作的電路就是編碼器。按照編碼信號的不同特點(diǎn)和要求，常用的編碼器件有二進(jìn)制編碼器、二十進(jìn)制編碼器、優(yōu)先編碼器之分。所謂優(yōu)先編碼器，就是按優(yōu)先級別的高低進(jìn)行編碼的電路。至于級別的高低，完全由設(shè)計(jì)人員根據(jù)各個輸入信號的要求決定。以8線3線優(yōu)先編碼器為例，其邏輯功能真值表如表21所示，從功能表中可以看出，該編碼器有8個信號輸入端，3個二進(jìn)制輸出端，輸入和輸出均以高電平作為有效電平，而且輸入優(yōu)先級別的次序依次I7 、I6 、I 5 、I 4 、I3 、I 2 、I 1 、I 0 。此外為方便多個芯片連接起來擴(kuò)展電路的功能，還設(shè)置了高電平有效地輸入使能端EI。 當(dāng)EI=1時，編碼器工作；而當(dāng)EI=0時，禁止編碼器工作，此時不論8個輸入端為何種狀態(tài)，3個輸入端均為低電平。功能表中1和0分別表示高、低電平，畫出8線3線編碼器的卡諾圖并推導(dǎo)出各輸出端的邏輯表達(dá)式：A2=EIamp。(~((~I7)amp。(~I6)amp。(~I5)amp。(~I4)))。A1=EIamp。(~((~I7)amp。(~I6)amp。(I5+I4+(~I3))amp。(I5+I4+(~I2))))。A0=EIamp。(~((~I7)amp。(I6+(~I5))amp。(I6+I4+(~I3))amp。(I6+I4+I2+(~I1))))。 表21 8線3線優(yōu)先編碼器真值表輸入輸出EII7 I6I5I4I3I2I1I0A2A1A0HZZZLHHHHHHHHZZZLLLLLLHLLLHHHHLLHLLHHHLLHHLHHHHLHLLLHHHHHLHLHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHLHHH 譯碼器譯碼是編碼的逆過程，它的功能是將具有特定含義的二進(jìn)制編碼進(jìn)行分辨，并且轉(zhuǎn)換成控制信號，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。常用的譯碼器件有二進(jìn)制譯碼器、3線8線譯碼器、4線16線譯碼器、BCD譯碼器、七段顯示譯碼器件等。 二進(jìn)制譯碼器常見的集成二進(jìn)制譯碼器有CMOS和TTL的定型產(chǎn)品，兩者在邏輯功能上沒有區(qū)別，只是電性能參數(shù)不同，用74x137表示兩者中的任意一種。74x139是雙線譯碼器，兩個獨(dú)立的譯碼器封裝在一個集成片中。下面主要介紹74HC137的邏輯功能及應(yīng)用。功能表中1和0分別表示高、低電平，畫出3線8線譯碼器的卡諾圖并推導(dǎo)出各輸出端的邏輯表達(dá)式：Y7=EIamp。(~(A2amp。A1amp。A0))。 Y6=EIamp。(~(A2amp。A1amp。(~A0)))。 Y5=EIamp。(~(A2amp。(~A1)amp。A0))。 Y4=EIamp。(~(A2amp。(~A1)amp。(~A0)))。Y3=EIamp。(~((~A2)amp。A1amp。A0))。 Y2=EIamp。(~( (~A2)amp。A1amp。(~A0)))。Y1=EIamp。(~((~A2)amp。(~A1)amp。A0))。 Y0=EIamp。(~( (~A2)amp。(~A1)amp。(~A0)))。74HC137是3線8線譯碼器，其功能表如表22所示。表22 3線8線譯碼器真值表輸入輸出EIA2A1A0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0LHHHHHHHHHLLLHHHHHHHLHLLHHHHHHHLHHLHLHHHHHLHHHLHHHHHHLHHHHHLLHHHL
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