【正文】 4線優(yōu)先編碼器 BCD輸出 2022/1/4 101 作業(yè)題 P85 （ 3） （ 3） 14 2022/1/4 102 本章小結(jié) 單元級組合邏輯電路的設(shè)計(jì)和分析方法 單元級組合邏輯電路的分析方法 2022/1/4 103 單元級組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法 設(shè)計(jì)的一般步驟： （ 1）根據(jù)邏輯問題列出真值表。 （ 2）根據(jù)真值表寫出邏輯表達(dá)式 （ 3）邏輯表達(dá)式的變換，使其符合單元電路芯片的輸入、輸出要求。 （ 4）畫出邏輯電路圖。 2022/1/4 104 設(shè)計(jì)舉例： 用譯碼器設(shè)計(jì)組合邏輯電路 例：試用 3線 8線譯碼器 74LS138和適當(dāng)?shù)拈T電路構(gòu)成一個(gè) 1位二進(jìn)制全加器。 解 :已知全加器真值表 1111111 )()(??????????????????nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnCBACBACBACBACBACBACBASSn Cn 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 An Bn Cn1 nnnnnnnnnnnnnnBACBABACBACBAC?????????111)(2022/1/4 105 Sn=Σ(1,2,4,7) Cn=Σ(3,5,6,7) 用 2個(gè)與非門和一個(gè) 4選 1實(shí)現(xiàn)兩輸出電路設(shè)計(jì)。 2022/1/4 106 單元級組合邏輯電路的分析方法 MSI組合邏輯電路的分析：以中規(guī)模集成器件為核心的組合邏輯電路的分析。 本節(jié)將 MSI電路按功能塊進(jìn)行劃分，逐塊分析各功能塊電路，最后得出整個(gè)電路功能的分析方法，這種方法稱為功能塊級的電路分析，適用于更加復(fù)雜的邏輯電路分析。 2022/1/4 107 分析步驟 圖 49 功能塊組合邏輯電路分析流程圖 分析步驟 （ 1）劃分功能塊 （ 2）分析功能塊的邏輯功能 （ 3）分析整體邏輯電路的功能 邏輯電路圖 劃分功能塊 分析各塊功能 分析整體功能 2022/1/4 108 （ 1）劃分功能塊 首先根據(jù)電路的復(fù)雜程度和器件類型，視情形將電路劃分為一個(gè)或多個(gè)邏輯功能塊。 功能塊內(nèi)部，可以是單片或多片 MSI或 SSI以及擴(kuò)展組合的電路。 分成幾個(gè)功能塊和怎樣劃分功能塊，這取決于對常用功能電路的熟悉程度和經(jīng)驗(yàn)。 畫出功能塊電路框圖有助于進(jìn)一步的分析。 2022/1/4 109 （ 2）分析功能塊的邏輯功能 利用前面學(xué)過的常用功能電路的知識，分析各功能塊邏輯功能。 如有必要，可寫出每個(gè)功能塊的邏輯表達(dá)式或邏輯功能表。 2022/1/4 110 （ 3）分析整體邏輯電路的功能 在對各功能塊電路分析的基礎(chǔ)上，最后對整個(gè)電路進(jìn)行整體功能的分析。 如有必要，可以寫出輸入與輸出的邏輯函數(shù)式，或列出功能表。 應(yīng)該注意，即使電路只有一個(gè)功能塊，整體電路的邏輯功能也不一定是這個(gè)功能塊原來的邏輯功能。 2022/1/4 111 例 47 圖 4－ 15是由雙 4選 1數(shù)據(jù)選擇器 74LS153和門電路組成的組合邏輯電路。試分析輸出 Z與輸入 X X X X0之間的邏輯關(guān)系。 分析舉例 圖 4－ 15 例 47電路圖 2022/1/4 112 （ 1）劃分功能塊 本題只有一塊 MSI電路，可以只劃分一個(gè)功能塊。 （ 2）分析功能塊的功能 通過查 74LS153的功能表，知道它是一塊雙 4選1數(shù)據(jù)選擇器。其中： A A0是地址輸入端， Y是輸出端； 74LS153的控制輸入端為低電平有效；數(shù)據(jù) 選擇器處于禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輸出為 0。 解： 2022/1/4 113 圖 4－ 16電路的輸出端是 Z， Z=1Y+2Y；輸入端為 X X X X0。當(dāng) X3＝ 1時(shí)， 2S＝ 1S＝0，數(shù)據(jù)選擇器 2處于禁止?fàn)顟B(tài)，而數(shù)據(jù)選擇器 1處于工作狀態(tài)；當(dāng) X3＝ 0時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器 1處于禁止?fàn)顟B(tài)，數(shù)據(jù)選擇器 2處于工作狀態(tài)。 2022/1/4 114 圖 417 8選 1功能框圖 顯然，圖 4－ 15電路構(gòu)成了一個(gè) 8選 1數(shù)據(jù)選擇器，其輸出為 Z，地址輸入端為 X X1 、 X0。 圖 417電路可用圖 416的功能框圖來表示。 2022/1/4 115 （ 3）分析整體電路的邏輯功能 把圖 417電路看成一個(gè) 8選 1數(shù)據(jù)選擇器，可得出 例 47電路的功能表。 表 47 例 47電路的功能表 X3 X2 X1 X0 Z 0 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 分析電路的功能表，當(dāng) X3X2X1X0為8421BCD碼 0000～1001時(shí)，電路的輸出為 1，否則輸出為 0。 可見該電路可實(shí)現(xiàn)檢測 8421BCD碼的邏輯功能 。 2022/1/4 116 例 48 圖 418電路由 4位二進(jìn)制超前進(jìn)位全加器74LS28 數(shù)值比較器 74LS8 七段顯示譯碼器74LS47及 LED數(shù)碼管組成的電路 ， 請分析該電路的邏輯功能 。 2022/1/4 117 圖 418 例 48電路 2022/1/4 118 解： （ 1）劃分功能塊 電路可分成三個(gè)功能塊： ① 加法運(yùn)算及比較電路， ② 譯碼電路， ③ 顯示電路。 （ 2）分析各功能塊的邏輯功能 ① 4位加法器 74LS283 S3S2S1S0是 A3A2A1A0與 B3B2B1B0的和，當(dāng) ＜1010時(shí)，比較電路輸出 YA＜ B=1。 2022/1/4 119 ② 74LS47七段顯示譯碼器的輸出選中時(shí)為低電平，可以直接驅(qū)動(dòng)共陽型 LED數(shù)碼管。 LT、 RBI和 BI / RBO是輔助控制信號。 LT是試燈輸入，工作時(shí)應(yīng)使 LT＝ 1； RBI是滅零輸入； BI是熄滅信號輸入， RBO是滅零輸出， BI和 RBO在芯片內(nèi)部是連在一起的。 2022/1/4 120 ① 當(dāng) LT＝ 1, RBI=BI/RBO=1，數(shù)碼管正常顯示 0～ 9 ① ② BI＝ 0時(shí)數(shù)碼管熄滅 ② ③ ③ RBI＝ 0且LT=1時(shí)，數(shù)碼管滅0 ④ LT=0時(shí)，數(shù)碼管全亮 ④ 2022/1/4 121 ③ 顯示電路 由共陽型七段 LED數(shù)碼管構(gòu)成，可顯示十進(jìn)制數(shù) 0～ 9， R是限流電阻。 電路中 LT=1，而 BI/RBO =RBI受控于 YAB， 當(dāng) BI/RBO =RBI =1時(shí)，正常顯示； 當(dāng) BI/RBO =RBI =0時(shí)，數(shù)碼管熄滅。 2022/1/4 122 （ 3）分析整個(gè)電路的邏輯功能 圖 329電路可以實(shí)現(xiàn)一位十進(jìn)制數(shù)的加 法運(yùn)算，并由數(shù)碼管顯示相加的結(jié)果。當(dāng)相 加的結(jié)果大于 9（即二進(jìn)制 1001）時(shí)，數(shù)碼 管不顯示，處于滅燈狀態(tài)。 2022/1/4 123 圖 330 例 39電路 例 39 圖 419是 38線譯碼器 74LS138和 8選 1數(shù)據(jù)選擇器 74LS151組成的電路，試分析電路的邏輯功能。 2022/1/4 124 解： (1) 劃分功能塊 電路可劃分為兩個(gè)功能塊： ① 38線譯碼器 74LS138， ② 8選 1數(shù)據(jù)選擇器 74LS151。 （ 2）分析功能塊的邏輯功能 38線譯碼器 74LS138和 8選 1數(shù)據(jù)選擇器74LS151的邏輯功能， 這里不再重述 。 2022/1/4 125 （ 3）分析整體電路的邏輯功能 D0～ D7和 Y0～ Y7 對應(yīng)相連， b2b1b0＝ a2a1a0時(shí)，L＝ 1；否則， L＝ 0。該電路實(shí)現(xiàn)了兩個(gè) 3位二進(jìn)制數(shù)的 “ 相同 ” 比較功能。 2022/1/4 126 練習(xí)： F X Y W “1” Z MUX 1Y A1 74LS153(1/2) A0 EN D0 D1 D2 D3 1 1 amp。 2022/1/4 127 本章小結(jié) 組合邏輯電路是一種應(yīng)用很廣的邏輯電路 。本章介紹了組合邏輯電路的 分析和設(shè)計(jì)方法 ， 還介紹了幾種常用的 中規(guī)模 (MSI)組合邏輯電路器件 。 本章總結(jié)出了采用集成 門電路構(gòu)成組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)的一般方法 ， 只要掌握這些方法 ， 就可以分析任何一種給定電路的功能 ， 也可以根據(jù)給定的功能要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的組合邏輯電路 。 2022/1/4 128 本章介紹了編碼器 、 譯碼器 、 數(shù)據(jù)選擇器 、加法器和數(shù)值比較器等 MSI組合邏輯電路器件 的功能 ， 并討論了利用譯碼器 、 數(shù)據(jù)選擇器和加法器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法 。 對于 MSI組合邏輯電路 ， 主要應(yīng)熟悉電路的 邏輯功能 。 了解其內(nèi)部電路只是幫助理解器件的邏輯功能 。 只有熟悉 MSI組合邏輯電路的功能 ， 才能正確應(yīng)用好電路 。 本章通過舉例 ， 介紹了基于功能塊的 MSI組合邏輯電路的分析方法 。 熟悉這種方法 ， 對 MSI組合邏輯電路的分析很有幫助 。 2022/1/4 129 作業(yè)題 P85 413 416