【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 FAB = P15 + P14 + P13 + P12 注意書中推導(dǎo)有誤 按書上的推導(dǎo)邏輯，當(dāng) A=B=0時(shí)，大于、小于和等 于都為真，自相矛盾。 這提醒我們分析問題考慮要全面，不能想當(dāng)然。為 避免出錯(cuò)，設(shè)計(jì)之后要檢驗(yàn)。 比較器 邏輯符號(hào) 五、數(shù)據(jù)選擇器 前面說過的數(shù)據(jù)分配器是只有一個(gè)輸入，多個(gè)輸出 （一到多）。數(shù)據(jù)選擇器與之相反，是多到一。 如 8 選 1 數(shù)據(jù)選擇器 在數(shù)據(jù)選擇器內(nèi) 部可采用各種電路 （如傳輸門，與或邏 輯）分別建立每位輸 入數(shù)據(jù) D i與輸出 Y的 連接， 由選擇輸入 A0、 A A2 等決定 當(dāng)前哪一個(gè)輸入可以 輸出。 數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展 （由 8選 1擴(kuò)展為 32選 1） 第一種擴(kuò)展方法 第二種擴(kuò)展方法 六、奇偶檢驗(yàn) /產(chǎn)生電路（自學(xué)） 奇偶校驗(yàn)電路是數(shù)字電路中容錯(cuò)的一種基本方法， 在內(nèi)存校驗(yàn)，串行通訊等方面得到廣泛應(yīng)用。也有奇 偶檢驗(yàn)器 /發(fā)生器專用芯片。 第二節(jié) 組合邏輯電路設(shè)計(jì) 根據(jù)功能要求，實(shí)現(xiàn)具體電路設(shè)計(jì)，本節(jié)分為 用門電路 設(shè)計(jì)和 用中規(guī)模功能器件 設(shè)計(jì)。 一、采用門電路設(shè)計(jì) 一般設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)過程與分析過程正好相反，其步驟如下： （ 1）搞清功能要求，明確因果關(guān)系，設(shè)置輸入、輸 出變量。 （ 2）列出真值表。 （ 3）寫出邏輯表達(dá)式。 （ 4）化簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式。 （ 5）表達(dá)式變換（根據(jù)對(duì)使用器件的要求）。 （ 6）畫出邏輯電路圖。 例題： 火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，有三種探測(cè)器：煙感、溫 感和光感。為防止誤報(bào)，規(guī)定只有兩種或兩種以上發(fā)出 報(bào)警才確認(rèn)，并啟動(dòng)聲光報(bào)警設(shè)備。 （用與非門實(shí)現(xiàn)） 解： （ 1）根據(jù)題意，設(shè)探頭為輸入，分別用 A、 B、 C代表 煙感、溫感和光感三種探頭。取值為 1=報(bào)警 0=無報(bào)警 設(shè)報(bào)警器輸出為 F 1=啟動(dòng)設(shè)備 0=關(guān)閉設(shè)備 （ 2） 列出真值表 （ 3）寫出邏輯表達(dá)式 F = ABC + ABC + ABC + ABC （ 4）化簡(jiǎn)表達(dá)式 F = AB + AC + BC （ 5）因?yàn)橹付ㄓ门c非門 實(shí)現(xiàn)，所以要對(duì)表達(dá)式進(jìn)行 變換。 F = AB + AC + BC = AB ? AC ? BC （ 6）畫出電路圖 也可以寫或與式，再 兩次求反，用或非門實(shí)現(xiàn) 輸入只有原變量、使用與非門的設(shè)計(jì) 所謂輸入只有原變量，沒有反變量是指第一級(jí)的輸入 信號(hào)只能由 A、 B、 C、 D等組成，不能出現(xiàn) A B C D等。 要解決這個(gè)問題似乎很簡(jiǎn)單：將所有的反變量都加 一個(gè)反相器。 但這樣簡(jiǎn)單處理的結(jié)果是門太多，為了獲得最佳設(shè) 計(jì)，我們可以通過表達(dá)式變換，用盡量少的電路滿足只 有原變量的要求。 例如：在只有原變量輸入的條件下，實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) F（ A， B， C， D） = ? m （ 4， 5， 6， 7， 8， 9， 10， 11，12， 13， 14） 解： 用卡諾圖化簡(jiǎn) F = A/B +/AB + B/C + A/D 兩次求反： F = A/B +/AB + B/C + A/D = A/B ? /AB ? B/C ? A/D ? 用反相器解決 只有原變量問題， 不用動(dòng)腦筋，但增 加了四個(gè)門。 ? 如果將表達(dá)式進(jìn)行 變換，可以簡(jiǎn)化電路。 F=A/B + /AB + B/C + A/D =A（ /B+/D） + B（ /C+/A） =A BD + B AC 再兩次求反 F= A BD ? B AC 經(jīng)過表達(dá)式變換，帶“非號(hào)” 的項(xiàng)合并了，邏輯門也減少 了。如右圖 ? 有時(shí)，為了減少帶“非號(hào)”的項(xiàng)，還可以考慮利用 多余項(xiàng)，尋求進(jìn)一步化簡(jiǎn)的可能。（當(dāng)然，不一定都能 再簡(jiǎn)化） F = AB + AB + BC + AD = AB + AB + BC + AD + BD + AC =A（ B+C+D） + B（ A+C+D） =A BCD + B ACD =A ABCD + B ABCD 兩次求反 F = A ABCD B ABCD 總結(jié)上述簡(jiǎn)化過程，我們可以發(fā)現(xiàn)： 電路越來越簡(jiǎn) 單了，但所需級(jí)數(shù)沒變：三級(jí)。 輸入級(jí)是為了解決“非號(hào)”而存在的，帶“非號(hào)” 的項(xiàng)（稱為尾部因子）越多，輸入級(jí)越復(fù)雜，因此我們要 盡量減少帶“非號(hào)”的項(xiàng)。 中間級(jí)的門數(shù)與表達(dá)式乘積項(xiàng)的多少有關(guān)，應(yīng)盡量 減少乘積項(xiàng)個(gè)數(shù)。 下面我們歸納一下在只有原變量，沒有反變量輸入的 條件下，用與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)時(shí)設(shè)計(jì)步驟： 第一步：用卡諾圖化簡(jiǎn)，得到最簡(jiǎn)與 — 或式。 第二步：尋找所有的多余項(xiàng)，將可以用來實(shí)現(xiàn)合并尾 部因子者加入（無此可能者不要）。 如： F= AB + AC +（ BD + BC） =AC + B ACD 加入不能簡(jiǎn)化 第三步：尾部因子變換 如 A BCD = A ABCD 第四步：兩次求反，得與非 — 與非表達(dá)式。 第五步：畫出邏輯圖。 （書上例題，自己看看） 如果規(guī)定使用“或非門”實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)，也要求輸入 只有原變量，沒有反變量，怎么辦？ ———— 核心方法還是與非門的方法，只是在開頭和結(jié)尾時(shí)， 各加一個(gè)對(duì)偶變換。即：