【正文】 入 輸 出 Ai Bi Ci1 Si Ci 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 畫(huà)出全加器的邏輯電路圖： 1iiii ??? CBAS1iiiiii ??? CBABAC )(∑COABiii 1C C iS iCI邏輯符號(hào) =1=1ABCSiiiiCi 1amp。≥1? 你能用 74151\74138設(shè)計(jì) 全加器嗎 ? ? 用這兩種器件組成邏輯函數(shù)產(chǎn)生電路 ,有什么不同 ? 串行進(jìn)位加法器 構(gòu)成 ： 把 n位全加器串聯(lián)起來(lái)，低位全加器的進(jìn)位輸出連接到相鄰的高位全加器的進(jìn)位輸入。 C3 S3 C2 S2 C1 S1 C0 S0C0 1A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0∑ COCICOCI∑ ∑ ∑COCICOCICICICICICICICICI特點(diǎn) ： 進(jìn)位信號(hào)是由低位向高位逐級(jí)傳遞的，速度不高。 為了提高運(yùn)算速度，在邏輯設(shè)計(jì)上采用超前進(jìn)位的方法，即每一位的進(jìn)位根據(jù)各位的輸入同時(shí)預(yù)先形成，而不需要等到低位的進(jìn)位送來(lái)后才形成，這種結(jié)構(gòu)的多位數(shù)加法器稱(chēng)為超前進(jìn)位加法器。 定義兩個(gè)中間變量 Gi和 Pi ： Gi= AiBi 超前進(jìn)位加法器 提高運(yùn)算速度的基本思想：設(shè)計(jì)進(jìn)位信號(hào)產(chǎn)生電路，在輸入每位的加數(shù)和被加數(shù)時(shí)，同時(shí)獲得該位全加的進(jìn)位信號(hào)，而無(wú)需等待最低位的進(jìn)位信號(hào)。 定義第 i 位的進(jìn)位信號(hào)（ Ci ）： 1??? iiiiii C)BA(BACCi= Gi＋ Pi Ci1 1??? iiii CBAS)BA(p iii ?? 4位全加器進(jìn)位信號(hào)的產(chǎn)生： C0= G0+P0 C1 C1= G1+P1 C0 C1 = G1+P1 G0+ P1P0 C1 C2= G2+P2 C1 C2 = G2+P2 G1+ P2 P1 G0+ P2 P1 P0C1 C3= G3+P3 C2 C3 =G3+P3 G2+P3P2 G1+ P3P2 P1 (G0+ P0C1) [Gi= AiBi Ci= Gi＋ Pi Ci1 ?)BA(piii ??超前進(jìn)位集成 4位加法器 74LS283 A 3 B 2 A 2 B 1 A 1 B 0 A 0 C –1 74 HC 283 B 3 CO S 3 S 2 S 1 S 0 74HC283邏輯框圖 V CC B 3 S 3 CO A 2 S 2 A 3 B 2 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 1 12 1 3 14 15 1 6 S 1 B 0 C – 1 G ND A 1 S 0 A 0 B 1 74HC283引腳圖 B3 A3 B2 A2 B1 A1 B0 A0 C －1 amp。 ≥1 amp。 ≥1 amp。 ≥1 amp。 ≥1 amp。 1 1 ≥1 amp。 amp。 amp。 amp。 CO ( C3) amp。 P3 1 ≥1 amp。 amp。 amp。 amp。 P2 1 ≥1 amp。 amp。 amp。 P1 1 ≥1 amp。 amp。 P0 1 ＝ 1 S3 ＝ 1 S2 ＝ 1 S1 ＝ 1 S0 74HC283邏輯框圖 超前進(jìn)位 加法器 74LS283的應(yīng)用 例 1. 用兩片 74LS283構(gòu)成一個(gè) 8位二進(jìn)制數(shù)加法器。 A 4 B 4 A 5 B 5 A 6 B 6 A 7 B 7 7 4 2 8 3 （ 2 ） 7 4 2 8 3 （ 1 ） C – 1 CO C – 1 CO S 3 S 2 S 1 S 0 S 7 S 6 S 5 S 4 0 C 7 S 3 S 2 S 1 S 0 S 3 S 2 S 1 S 0 A 0 B 0 A 1 B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 A 0 B 0 A 1 B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 A 0 B 0 A 1 B 1 A 2 B 2 A 3 B 3 在片內(nèi)是超前進(jìn)位，而片與片之間是串行進(jìn)位。 B 1 B 0 B 3 B 2 A 1 A 0 A 3 A 2 S 3 7 4 2 8 3 S 2 S 1 S 0 C – 1 CO 0 余 3 碼輸出 8421碼輸入 余 3碼輸出 1 1 0 0 例 . 用 74283構(gòu)成將 8421BCD碼轉(zhuǎn)換為余 3碼的 碼制轉(zhuǎn)換電路 。 8421碼 余 3碼 0000 0001 0010 0011 0100 0101 ?? ?? +0011 +0011 +0011 CO 例 1 試分析圖示邏輯圖的功能 。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 1 A 0 四選一 MUX 解：如圖是四選一數(shù)據(jù)選擇器 。 由于 A1=0， 所以 A1A0只有 00和 01兩種取值 。 A1A0=00時(shí) ， F=D0=1； A1A0=01時(shí) ， F=D1=0。 AAF ?? 0 AF ?可見(jiàn) 。實(shí)現(xiàn)了的功能 。 例 2 試分析圖示邏輯圖的功能。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 0 B 0 四選一 MUX A 1 0 解：四選一數(shù)據(jù)選擇器的邏輯函數(shù)表達(dá)式為 301202201001 DAADAADAADAAF ????ABAAAAAAAAAAF??????????0101010101 1000 實(shí)現(xiàn)了與邏輯功能。 例 3 試分析圖示邏輯圖的功能。 D0 D1 D2 A0 A1 D3 F E 1 B 0 四選一 MUX A 0 0 C EDAADAADAADAAF )( 301202201001 ????當(dāng) =1時(shí) ， F=0；當(dāng) =0時(shí) ，四選一 MUX 具有 “ 選擇功能 ” 。 將 A= ， B=A1， C=A0代入上式 ， 得： EEECBACBAABCCBCBCBF???????????? )0001( 實(shí)現(xiàn)了或非功能 。 例 4 試分析圖示邏輯圖的功能 。 A0 F0 ―1‖ A2 A1 A0 A2 A1 A2 A1 A0 S3 S2 S1 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 G F E 74LS151 MUX DEMUX 74LS138 E 數(shù)據(jù)分配器 例 5 試用 3線 8線譯碼器實(shí)現(xiàn)一組多輸出邏輯函數(shù)： CBABCACAZ ???1 CBABCZ ??2BCAAZ ??3 ABCCBCBAZ ???453641mmmmCBABCACABCBACBABCACAZ???????????1732mmmCBAA B CBCACBABCZ????????345673mmmmmBCACBACBACABA B CBCAAZ????????????74024mmmmABCCBACBACBAABCCBCBAZ???????????解： 654365431FFFFmmmmZ????????7317312FFFmmmZ??????76543765433FFFFFmmmmmZ??????????742074204FFFFmmmmZ????????F0 F1 F2 F3 F4 F5 F6 F7 74138 S1 S2 S3 A2 A1 A0 5V A B C Z1 Z2 Z3 Z4 amp。 amp。 amp。 amp。 例 6 ?用 4選 1數(shù)據(jù)選擇器和 3—8線譯碼器設(shè)計(jì)一個(gè)電路，主裁判同意情況下，三名副裁判多數(shù)同意成績(jī)被承認(rèn)。 D3=1 D1=D D1=0 (F與 CD)無(wú)關(guān) 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 F D2=D D0=0 方案二 D3=C+D (F=C+D) 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 D2=CD (F=CD) 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 D0=0 (F與 CD)無(wú)關(guān) 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 方案一 A B C D EFFABCCDDD0D1D2D3A0A100≥ 1amp。方案一 EFFA BD0D1D2D3A0A10DD1C1方案二0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 F A B C D F0F1F2F3F4F5F6F7amp。7 4 1 3 8S3 S2 S1A2A1A0A B C DF本章小結(jié) 1． 常用的中規(guī)模組合邏輯器件包括編碼器 、 譯碼器 、 數(shù)據(jù)選擇器 、 數(shù)值比較器 、 加法器等 。 2． 上述組合邏輯器件除了具有其基本功能外 ， 還可用來(lái)設(shè)計(jì)組合邏輯電路 。 應(yīng)用中規(guī)模組合邏輯器件進(jìn)行組合邏輯電路設(shè)計(jì)的一般原則是：使用 MSI芯片的個(gè)數(shù)和品種型號(hào)最少 ， 芯片之間的連線最少 3． 用 MSI芯片設(shè)計(jì)組合邏輯電路最簡(jiǎn)單和最常用的方法是 ，用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計(jì)多輸入 、 單輸出的邏輯函數(shù)；用二進(jìn)制譯碼器設(shè)計(jì)多輸入 、 多輸出的邏輯函數(shù) 。