组合逻辑功能器件
常 用 组 合 逻 辑 功 能 器 件
4.1 编 码 器
如果将“0”、“1”按一定规律编排在一起，组成不同的代码，反映不同的物理状态，且代码和物理状态有着一一对应的关系，这个过程称为编码，能完成编码任务的电路称编码器。 编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码
如：8421BCD 码中用1000表示数字8
如：ASCII 码中用100 0001表示字母A 等
编码器：具有编码功能的逻辑电路。
编码器的逻辑功能：能将每一组输入信息变换为相应二进制的代码输出。
如4线-2线编码器：将输入的4个状态分别编成4个2位二进制数码输出； 如8-3编码器：将输入的8个状态分别编成8个3位二进制数码输出；
如BCD 编码器：将10个输入分别编成10个4位8421BCD 码输出。
编码器的分类：普通编码器、优先编码器
4.1.1 普通编
码器：普通编码器对输入要求比较苛刻，任何时刻只允许一个输入信号有效，即输入信号之间是有约束的。
1. ４线—２线编码器:４个输入端，２
个输出端。
（1） 电路图如图
（2）逻辑框图
I I I I 0
1
电路图
逻辑框图
（3）表达式：
（4）真值表
2．键盘输入8421BCD 码编码器
（1） 电路图
3
21032100I I I I I I I I Y +=
GS
D
C
B
A （2）功能表
4.1.2优先编码器
优先编码器的提出：如果有两个或更多输入信号有效，将会出现输出混乱。必须根据轻重缓急，规定好这些外设允许操作的先后次序，即优先级别。识别多个编码请求信号的优先级别，并进行相应编码的逻辑部件称为优先编码器。
优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。
1．4 线─2 线优先编码器（设计）
（1）列出功能表
（2）写出逻辑表达式
（3）画出逻辑电路
2. 优先编码器74148
（1）逻辑电路
3321I I I Y +=33210I I I I Y += A 2 A 1 A 0
（2） 优先编码器74148的示意框图、引脚图
（3
EI 0 1 2
注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。
编码器有如下特点：
（a）这种编码器是以输入为“0”电平而实现编码的，其输出是8421的反码。
（b）编码器的输入端按高位优先排队，I7具有最高优先权，当I7为“0”时，不论其它输入端处于何状态，输出ABCD=“111”，I5为“0”时，首先要看比I6高的I7处于什么状态，比I5低位的不予考虑，看I6和I7均为“1”，则输出ABCD=“101”。
（c）编码器的八个输入端I1～I7分别对应十进制数1—7，由于当I1～I7全为“1”时，ABC=“111”，相当于I0=“0”的情况，所以输入端I。在实际电路中被省略了。
(4)集成电路编码器74148的应用:用二片74148构成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器如图所示，试分析其工作原理。
4.2 译码器
译码：编码的逆过程，即把编码的特定含义“翻译”过来。
译码器：具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器的分类：
（1）唯一地址译码器：将一系列代码转换成与之对应的有效信号。
常见的唯一地址译码器：二进制译码器、二—十进制译码器、显示译码器。（2）代码变换器：将一种代码转换成另一种代码。
4.2.1 2线 - 4线译码器
1．电路图
2．功能表3．表达式
B
A
EI
Y=
B
A
EI
Y=
1
B
A
EI
Y=
2
AB
EI
Y=
3
4.2.2 二进制译码器74LS138（3线8线译
码器）
国产3线—8线译码器74LS138逻辑图如图所示。
y，它能将二进制代码按其原意翻译它由三个输入端A0、A1、A2和八个输出端0y～7
成相应的输出信号，输出端低电平表示有信号，高由平表示无信号。
由图3-10（a）所示逻辑图可写出各输出
Y0=A2A1A0 Y4=A2A1A0
Y1=A2A1A0 Y5=A2A1A0
Y2=A2A1A0 Y6=A2A1A0
Y3=A2A1A0 Y7=A2A1A0
这样根据输出表达式写出其电路的真值表
1.用二进制译码器设计组合电路
当时，若将A2、A1、A0作为三个输入变量，输出恰好是8个最小项的反变量
，利用附加的门电路就可以实现任何三变量的函数。
例题．利用74LS138实现Y=AB+BC+CA。
解：先将函数式转换成标准与或式
令 A = A2，B=A1，C=A0 再用摩根定理：
2．译码器的扩展
用两片74138扩展为4线—16线译码器
3．用74LS138构成数据分配器
数据分配器——将一路输入数据根据地址选择码分配给多路数据输出中的某一路输出。
用译码器设计一个“1线-8线”数据分配器，由74LS138构成的一位数据分配器如图所示。S1=1、3S =0、
2S 为数据输入端D 。而将A2、A1、A0作为数据分配器的地址。
4.2.3 二—十进制译码器
74LS42是二—十进制译码器，输入为8421BCD码，有10个输出，又叫4线—10线译码器，输出低电平有效。74LS42符号如下图所示，功能表如下表所示。
4.2.4 数字显示译码器
1.常用显示器
分类：A. 按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。
B. 按发光物质分，有发光二极管(LED)式、荧光式、液晶显示等。
如：七段式LED显示器（Light Emitting Diode LED）
LED显示器有两种结构：
2．液晶显示器件
液晶显示器
(Liguid Crystal Display,简称LCD)最大的优点是功耗小，每平方厘米的功耗不到1μW，它的工作电压也很低，在1V以下也可以工作。因此，它在便携式的仪器、仪表得到广泛应用。
液晶显示器也使用了七段字符显示，其公共极也叫背电极，图3-11是a段的简单驱动电路，其他段的驱动电路与a段完全一样。ucom是加在公共极(COM)的脉冲信号，A=0时，两个电极间电压ua=0，a段不显示，A=1时，两个电极间电压ua为交变电压，a段显示。
4．字符显示译码器
74LS48是一个BCD—七段译码LED驱动器
74LS48的逻辑功能：
（1）正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数l～15的二进制码（0001～1111）进行译码，产生对应的七段显示码。
（2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI =1时，才产生0的七段
显示码,如果此时输入RBI =0 ，则译码器的a～g输出全0，使显示器全灭；所以RBI称为灭零输入端。
（3）试灯。当LT=0时，无论输入怎样，a～g输出全1，数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。 LT称为试灯输入端。
（4）特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作输入端，也可以作输出端。
作输入使用时，如果BI=0时，不管其他输入端为何值，a～g均输出0，显示器全灭。因此BI称为灭灯输入端。
作输出端使用时，受控于RBI。当RBI=0，输入为0的二进制码0000时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，RBO 又称为灭零输出端。
将BI/RBO和RBI配合使用，可以实现多位数显示时的“无效0消隐”功能。
4.2.5 数据分配器
数据分配器是数据选择器的逆过程，它是一个能将一路数据分配到按地址要求的输出端的电路，是单输入——多输出的组合电路，图3-22是四路数据分配器的逻辑图，D为被传送的数据输入端，A、B是地址控制端，Y0～Y3为数据输出端。由图可写出表达式。
Y0=A B D Y1=A BD Y2=A B D Y3=ABD
由式得出其真值表图四路数据分配器
4.3 数据选择器
4.3.1数据选择器
数据选择器又称多路开关，它的功能是从多路输入数据中按照不同的地址选择其中的一路作为输出。下图是一个数据选择器的电路，下面分析其功能：
由图可见：Y=（ABD3+A B D2+A BD1+A B D0）G
根据公式写出真值表如表
表数据选择器真值表
由表看出：为使能端，当=1时，输出为0，当=0时，数据选择器开始工作，不同的A、B组合，Y的输出不同。这是一个四选1的数据选择器。
图所示是中规模八选一数据选择器T4151的逻辑图，（b）图为外引线排例图。
D0～D7为数据输入端，A、B、C为地址控制端，S为使能端，Q和Q为两个互补的输出端，其真值表如表所示：
函数输出表达式：Q=[A B C D0+A B C
D1+A B C D2+A BCD3+A B C D4+A B CD5+AB C D6+ABCD7]·S
4.3.2 数据选择器的应用
1．74151的位扩展
74151的位扩展
74151的字扩展
2．74151的字扩展
3．逻辑函数产生器 ∑==7
i i
i D m Y
当EN=0时：输出Y 的表达式为 控制Di ，就可得到不同的逻辑函数。 组成函数产生器的一般步骤：
a 、将函数变换成最小项表达式
b 、将使能端EN 接低电平
c 、地址信号C 、B 、A 作为函数的输入变量
d 、数据输入D0~D7作为控制信号
例 试用8选1数据选择器74LS151产生逻辑函数
解 将逻辑函数化为最小项表达式：
L = m3D3+ m5D5+ m6D6+ m7D7
当D 3=D 5=D 6=D 7=1 ，D 0=D 1=D 2=D 4=0 ，74151的输出即为逻辑函数L 。
4．实现由并行数据到串行数据的转换
Z
XY XYZ Z Y X YZ X L +++
=
4.4 数值比较器
在数字控制设备中，经常需要对两个数进行比较，以判断它们的相对大小，是否相同，能完成上述功能的电路称为比较器。
4.4.1 数字比较器的定义及功能
1．一位二进制数码大小比较器
比较数A与数B的大小，应该有三种可能：A=B，A>B，A 设YA=YB=1表示A=B，YA>YB=1表示A>B，YA 一位大小比较器的真值表 由真值表写出表达式： A YA=YB =A B+AB=B YA>YB=A B YA 画出逻辑图 组合逻辑电路基础知识、分析方法 电工电子教研组徐超明 一.教学目标：掌握组合逻辑电路的特点及基本分析方法 二.教学重点：组合逻辑电路分析法 三.教学难点：组合逻辑电路的特点、错误！链接无效。 四.教学方法：新课复习相结合，温故知新，循序渐进； 重点突出，方法多样，反复训练。 组合逻辑电路的基础知识 一、组合逻辑电路的概念 [展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的概念：若干个门电路组合起来实现不同逻辑功能的电路。 复习: 名称符号表达式 基本门电路与门Y = AB 或门Y = A+B 非门Y =A 复合门电路 与非门Y = AB 或非门Y = B A+ 与或非门Y = CD AB+ 异或门 Y = A⊕B =B A B A+ 同或门 Y = A⊙B =B A AB+ [展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的特点和能解决的两类问题： 二、组合逻辑电路的特点 任一时刻的稳定输出状态，只决定于该时刻输入信号的状态，而与输入信号作用前电路原来所处的状态无关。不具有记忆功能。 三、组合逻辑电路的两类问题： 1.给定的逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能。 →分析电路 2.给定实际的逻辑问题，求出实现其逻辑功能的逻辑电路。→设计电路 14．1．1 组合逻辑电路的分析方法 一、 分析的目的：根据给定的逻辑电路图，经过分析确定电路能完成的逻辑功能。 二、 分析的一般步骤： 1. 根据给定的组合逻辑电路，逐级写出逻辑函数表达式； 2. 化简得到最简表达式； 3. 列出电路的真值表； 4. 确定电路能完成的逻辑功能。 口诀: 逐级写出表达式， 化简得到与或式。 真值表真直观， 分析功能作用大。 三、 组合逻辑电路分析举例 例1：分析下列逻辑电路。 解: (1)逐级写出表达式: Y 1=B A , Y 2=BC , Y 3=21Y Y A =BC B A A ??,Y 4=BC , F=43Y Y =BC BC B A A ??? (2)化简得到最简与或式: F=BC BC B A A ???=BC BC B A A +??=BC C B B A A +++))(( =BC C B A B A BC C B B A +??+?=++?)(=BC B A BC C B A +?=++?)1( (3)列真值表: A B C F 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 (4)叙述逻辑功能: 当 A = B = 0 时，F = 1 当 B = C = 1 时，F = 1 组合逻辑电路 表达式 化简 真值表 简述逻辑功能 组合逻辑电路的分析（大题）一．目的 由逻辑图得出逻辑功能 二．方法（步骤） 1．列逻辑式： 由逻辑电路图列输出端逻辑表达式； （由输入至输出逐级列出） 2．化简逻辑式： 代数法、卡诺图法； （卡诺图化简步骤保留） 3．列真值表： 根据化简以后的逻辑表达式列出真值表；4．分析逻辑功能(功能说明)： 分析该电路所具有的逻辑功能。 （输出与输入之间的逻辑关系）； （因果关系） （描述函数为1时变量取值组合的规律） 技巧：先用文字描述真值表的规律（即叙述函数值为1时变量组合所有的取值），然后总结归纳电路实现的具体功能。 5．评价电路性能。三．思路总结： 组合逻辑 电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能化简 变换 四．注意： 关键：列逻辑表达式； 难点：逻辑功能说明 1、逻辑功能不好归纳时，用文字描述真值表的规律。（描述函数值为1时变量组合所有的取值）。 2、常用的组合逻辑电路。 （1）判奇（偶）电路； （2）一致性（不一致性）判别电路； （3）相等（不等）判别电路； （4）信号有无判别电路； （5）加法器（全加器、半加器）； （6）编码器、优先编码器； （7）译码器； （8）数值比较器； （9）数据选择器； （10）数据分配器。 3、多输出组合逻辑电路判别： 1）2个输出时考虑加法器:2输入半加；3输入全加。 2)4输出时考虑编码器：4输入码型变换；编码器。 五．组合逻辑电路分析实例 例1 电路如图所示，分析电路的逻辑功能。 A B Y 解： （1）写出输出端的逻辑表达式：为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z1、Z2、Z3和Y的逻辑表达式为： 第五章 组合逻辑电路典型例题分析 第一部分：例题剖析 例1．求以下电路的输出表达式： 解： 例2．由3线－8线译码器Ｔ4138构成的电路如图所示，请写出输出函数式． 解： Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表 & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 “1” T4138 A B C A 2A 1A 0Ya Yb S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0 例3．分析如图电路，写出输出函数Ｚ的表达式。CC4512为八选一数据选择器。 解： 例4．某组合逻辑电路的真值表如下，试用最少数目的反相器和与非门实现电路。（表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项） CC4512的功能表 A ? DIS INH 2A 1A 0Y 1 ?0 1 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 00 0 ?????0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1 高阻态 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 Z CC4512 A 0A 1A 2 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 DIS INH D 1 D A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0 CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 × × × ×10 0 1 × × A B 第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图 第四章 组合逻辑模块及其应用 上一章介绍了组合逻辑电路的分析与设计方法。随着微电子技术的发展，现在许多常用的组合逻辑电路都有现成的集成模块，不需要我们用门电路设计。本章将介绍编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等常用组合逻辑集成器件，重点分析这些器件的逻辑功能、实现原理及应用方法。 4.1 编码器 一． 编码器的基本概念及工作原理 编码——将字母、数字、符号等信息编成一组二进制代码。 例：键控8421BCD 码编码器。 左端的十个按键S 0～S 9代表输入的十个十进制数符号0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0。输出对应的8421码，为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。 图4.1.1 键控8421BCD 码编码器 由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 9898S S S S A =+= 76547654S S S S S S S S B =+++= 76327632S S S S S S S S C =+++= 9753197531S S S S S S S S S S D =++++= 表4.1.1 键控8421BCD 码编码器真值表 画出逻辑图，如图4.1.1所示。 其中GS 为控制使能标志，当按下S 0～S 9任意一个键时，GS =1，表示有信号输入；当S 0～S 9均没按下时，GS =0，表示没有信号输入，此时的输出代码0000为无效代码。 二． 二进制编码器 用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。 3位二进制编码器有8个输入端3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，其功能真值表见表4.1.2，输入为高电平有效。 表4.1.2 编码器真值表 由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 第8章组合逻辑电路 【课题】 8.1概述 【教学目的】 了解组合逻辑电路和时序逻辑电路的电路结构特点及功能特点。 【教学重点】 1.数字逻辑电路的分类和特点。 2.常用的组合逻辑电路种类。 3.会区分数字逻辑电路的类型。 【教学难点】 区分数字逻辑电路的类型。 【教学方法】 讲授法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、复习提问 1.基本逻辑门电路有哪几种，它们的逻辑功能是什么？ 2.画出与非门逻辑符号并说明其逻辑功能。 二、新授内容 1.组合逻辑电路 （1）特点：数字逻辑电路中输出信号没有反馈到输入端，因此任意时刻的输出信号状态只与当前的输入信号状态有关，而与电路原来的输出状态无关。 （2）电路组成框图：教材图8.1。 2.时序逻辑电路 （1）特点：数字逻辑电路中输出信号部分反馈到输入端，输出信号的状态不但与当前的输入信号状态有关，而且与电路原来的输出状态有关。因此，这种电路有记忆功能。 （2）电路组成框图：教材图8.2。 三、课堂小结 1.组合逻辑电路的特点。 2.时序逻辑电路的特点。 四、课堂思考 P176思考与练习题。 五、课后练习 对逻辑代数作重点复习并预习下节课的内容（8.2组合逻辑电路的分析）。 【课题】 8.2组合逻辑电路的分析 【教学目的】 掌握组合逻辑电路的分析方法和步骤。 【教学重点】 1.组合逻辑电路的分析方法和步骤。 2.会对给定的组合逻辑电路进行功能分析。 【教学难点】 对给定的组合逻辑电路作功能说明，并用文字描述。 【教学方法】 讲授法、练习法 【参考教学课时】 1课时 【教学过程】 一、复习提问 公式化简，用练习的方式进行。 二、新授内容 1．组合逻辑电路的分析步骤。 （1）根据给定的逻辑电路图，推导输出端的逻辑表达式。 （2）化简和变换 （3）列真值表 （4）分析说明 2．组合逻辑电路的分析举例 （1）老师举例讲解 （2）老师举例，学生讨论分析 例1 已知逻辑电路如图8.1所示，试分析其逻辑功能，要求写出分析过程。 第六章几种常用的组合逻辑电路 一、填空题 1、（8-1易）组合逻辑电路的特点是：电路在任一时刻输出信号稳态值由决定（a、该时刻电路输入信号；b、信号输入前电路原状态），与无关（a、该时刻电路输入信号；b、信号输入前电路原状态），属于（a、有；b、非）记忆逻辑电路。 2、（8-2易）在数字系统中，将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示，并赋予每一组代码特定的含义，这个过程叫做，能实现这种 功能的电路称为编码器。一般编码器有n个输入端，m个输出端，若输入低电平有效，则在任意时刻，只有个输入端为0，个输入端为1。对于优先编码器，当输入有多个低电平时，则。 3、（8-3易，中）译码是的逆过程，它将转换成。译码器有多个输入和多个输出端，每输入一组二进制代码，只有个输出端有效。n 个输入端最多可有个输出端。 4、（8-2易）74LS148是一个典型的优先编码器，该电路有个输入端和个输出端，因此，又称为优先编码器。 5、（8-4中）使用共阴接法的LED数码管时，“共”端应接，a~g应接输出有效的显示译码器；使用共阳接法的LED数码管时，“共”端应接，a~g应接输出有效的显示译码器，这样才能显示0~9十个数字。 6、（8-4中）译码显示电路由显示译码器、和组成。 7.（8-4易）译码器分成___________和___________两大类。 8.（8-4中）常用数字显示器有_________,_________________,____________等。 9.（8-4中）荧光数码管工作电压_______，驱动电流______，体积_____，字形清晰美观，稳定可靠，但电源功率消耗______，且机械强度_____。 10．（8-4中）辉光数码管管内充满了_________，当它们被______时，管子就发出辉光。 11.（8-4易）半导体发光二极管数码管（LED）可分成_______，_______两种接法。 12.（8-4中）发光二极管正向工作电压一般为__________。为了防止二极管过电流而损坏，使用时在每个二极管支路中应______________。 13.（8-3中）单片机系统中，片内存储容量不足需要外接存储器芯片时，可用_________作高位地址码。 14.（8-3中）数字系统中要求有一个输入端，多个数据输出端，可用_________输入端作为 第三章组合逻辑电路 基本要求： 熟练掌握组合逻辑电路的分析方法；掌握组合逻辑电路的设计方法；理解全加器、译码器、编码器、数据选择器、数据比较器的概念和功能，并掌握它们的分析与实现方法；了解组合逻辑电路中的险象 本章主要内容：组合逻辑电路的分析方法和设计方法。 本章重点： 组合逻辑电路的分析方法 组合逻辑电路的设计方法 常用逻辑部件的功能 本章难点： 组合逻辑电路的设计 一、组合逻辑电路的特点 若一个逻辑电路，在任一时刻的输出仅取决于该时刻输入变量取值组合，而与电路以前的状态无关，则电路称为组合逻辑电路（简称组合电路）。可用一组逻辑函数描述。 组合电路根据输出变量分为单输出组合逻辑电路和多输出组合逻辑电路。 注意：1.电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。 2.电路不包含记忆元件。 3.电路的输出状态只由输入状态决定。 二、组合逻辑电路的分析方法 分析的含义：给出一个组合逻辑电路，分析它的逻辑功能。 分析的步骤: 1.根据给出的逻辑电路图，逐级推导，得到输出变量相对于 输入变量的逻辑函数。 2.对逻辑函数化简。 3.由逻辑函数列出对应的真值表。 4.由真值表判断组合电路的逻辑功能。 三、组合电路的分析举例 １、试分析图3-1所示的单输出组合逻辑电路的功能 解：（1）由G1、G2、G3各个门电路的输入输出关系，推出整个电路的表达式： Z1=ABC F=Z1+Z2 （2）对该逻辑表达式进行化简： （3）根据化简后的函数表达式，列出真值表3-1。 （4）从真值表中可以看出：当A、B、C三个输入一致时（或者全为“0”、或者全为“1”），输出才为“1”，否则输出为“0”。所以，这个组合逻辑电路具有检测“输入不一致”的功能，也称为“不一致电路”。 教案 第四章 组合逻辑电路 ▲4.1 概述 1．逻辑电路的分类 （1）组合逻辑电路（简称组合电路）； （2）时序逻辑电路（简称时序电路）。 2、组合逻辑电路的特点 （1）功能特点：任一时刻的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态，而与前 一时刻的状态无关。 （2）结构特点：不包含记忆单元，即存储单元。 3、组合逻辑电路的描述 如图所示： 用一组逻辑函数表示为： 4.2组合逻辑电路的分析和设计方法 一、 分析方法 分析就是已知电路的逻辑图，分析电路的逻辑功能。 分析步骤如下： （1）根据已知的逻辑图，从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 （2）利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式（最简与或表达式）。 （3）列真值表。 （4）确定其逻辑功能。 例1、分析下图组合逻辑电路的功能。 解 （1）AC BC AB Y ??= （2）化简：Y=AB+BC+AC & A B B C A C Y && &组合逻辑电路 … …X 1X 2 X n Y 1Y 2 Y m 输入信号 输出信号 ．． ． )X X X (f Y ) X X X (f Y )X X X (f Y n 21n n n 2122n 2111???=???=???=、、、、、、 （3）列真值表： （4）由真值表知： 若输入两个或者两个以上的1，输出Y 为1。 功能：在实际应用中可作为多数表决电路使用。 练习：分析如图所示组合逻辑电路的功能。 ▲二、设计方法 设计就是已知实际逻辑问题，设计实现该功能的最简电路。 设计步骤如下： （1）根据实际逻辑问题进行逻辑抽象，即确定输入、输出变量的个数, 并对 它们进行逻辑赋值(即确定0和1代表的含义)。 （2）根据逻辑功能列出真值表，求出逻辑函数表达式。 （3）选定逻辑器件。 1、若选用SSI （小规模门电路），则化简函数表达式，画出实现电路； 2、若选用MSI （中规模门电路），则变换函数表达式形式，画出实现电路。 例2、有三个班学生上自习，大教室能容纳两个班学生，小教室能容纳一个班学生。设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路，用SSI 门电路实现。要求如下： （1）一个班学生上自习， 开小教室的灯。 （2）两个班上自习， 开大教室的灯。 （3）三个班上自习， 两教室均开灯。 解：（1）逻辑抽象： 设输入变量Ａ、Ｂ、Ｃ分别表示三个班学生是否上自习, 1表示上自习, ０表示不上自习； 输出变量Ｙ、 F 分别表示大教室、小教室的灯是否亮, １表示亮, ０表示灭。 （2）列真值表： A B C Y 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 & & & & A B Y 1 Y 2 Y 3 Y 竭诚为您提供优质文档/双击可除组合逻辑电路的设计实验报告 篇一：数电实验报告实验二组合逻辑电路的设计 实验二组合逻辑电路的设计 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的设计方法及功能测试方法。 2.熟悉组合电路的特点。 二、实验仪器及材料 a)TDs-4数电实验箱、双踪示波器、数字万用表。 b)参考元件：74Ls86、74Ls00。 三、预习要求及思考题 1．预习要求： 1）所用中规模集成组件的功能、外部引线排列及使用方法。 2)组合逻辑电路的功能特点和结构特点. 3)中规模集成组件一般分析及设计方法. 4）用multisim软件对实验进行仿真并分析实验是否成功。 2.思考题 在进行组合逻辑电路设计时，什么是最佳设计方案？ 四、实验原理 1．本实验所用到的集成电路的引脚功能图见附录 2.用集成电路进行组合逻辑电路设计的一般步骤是： 1）根据设计要求，定义输入逻辑变量和输出逻辑变量，然后列出真值表； 2）利用卡络图或公式法得出最简逻辑表达式，并根据设计要求所指定的门电路或选定的门电路，将最简逻辑表达式变换为与所指定门电路相应的形式； 3）画出逻辑图； 4）用逻辑门或组件构成实际电路，最后测试验证其逻辑功能。 五、实验内容 1．用四2输入异或门（74Ls86）和四2输入与非门（74Ls00）设计一个一位全加器。 1）列出真值表,如下表2-1。其中Ai、bi、ci分别为一个加数、另一个加数、低位向本位的进位；si、ci+1分别为本位和、本位向高位的进位。 2）由表2-1全加器真值表写出函数表达式。 3）将上面两逻辑表达式转换为能用四2输入异或门（74Ls86）和四2输入与非门（74Ls00）实现的表达式。 1．设计一个两位二进制数平方器，并画出逻辑图。输入变量AB 表示一个两位二进制数，输出WXYZ 2．根据给定的逻辑图写出输出逻辑表达式Y(A,B,C)（不用化简），列出真值表。 ()C A AB Y +⊕= 3．一个逻辑电路，有三个输入（A ，B ，C ）和一个输出F 。当三个输入的和为奇数时，输出F 为1，列出该电路的真值表，写出F 的表达式，并画出实现电路图。 A B Z W X Y B AB B A Z Y B A X AB W =+====0 ()ABC C B A C B A C B A F +++==∑7,4,2,1 & & & & & 1 F A B C C A B C B A A B C 4．分析下列逻辑电路，写出输出函数F 的表达式，abc 有哪些组合使F 为1。 a b c bc a cb a c a F =++=)( abc 取值011 5．设计一个组合逻辑电路，输入为A 、B 、C ，输出为Y 。当C=0，实现Y=AB ；当C=1时，实现Y=A+B 。要求： （ 1）列出真值表； （2）求输出Y 的最简与表达式； （3）画逻辑图。 1 1 0 1 1 1 1 1 ()BC AC AB F ++==∑7,6,5,3 A B 6．写出图示电路的输出逻辑函数表达式并化简。 A C F B C B A C B B A F ++=+??=) 7．设计一个组合逻辑电路，该电路输入两个二位无符号二进制数A （A=A 1A 0）和B （B=B 1B 0）。当A=B 时，输出F=1，否则F=0。写出设计过程，画出逻辑电路图。 ) )((000011110101010101010101B A B A B A B A B B A A B B A A B B A A B B A A F ++=+++= 实验二组合逻辑电路功能分析与设计 一、实验目的： 1、了解组合逻辑电路的特点； 2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法； 3、学会组合逻辑电路的连接方法; 4、掌握组合逻辑电路的设计方法。 二、实验原理： 1、组合逻辑电路的特点： 组合电路的输出只与当时输入的有关，而与电路以前的状态无关，即输出与输入的关系具有及时性，不具备记忆功能。 2、组合逻辑电路的分析方法： a写表达式：一般方法是从输入到输出逐级写出逻辑函数的表达式。 b化简：利用公式法和图行法进行化简，得出最简的函数表达式。 c列真值表：根据最简函数表达式列出函数真值表。 d功能描述：判断该电路所完成的逻辑功能，做出简要的文字描述，或进行改进设计。 3、组合逻辑电路的设计步骤： a根据设计的要求列出真值表。 B根据真值表写出函数表达式。 C化简函数表达式或做适当的形式转换。 D画出逻辑电路图。 三、实验器件 集成块：74LS00、74LS04、74LS08、74LS32 四、实验内容： （一）、组合逻辑电路功能分析 当电路A，B都输入0或1时，Y值输出为1； 当电路A，B输入为不一样的值时，Y值输出为0. １图4－1 （二）、组合逻辑电路设计（根据组合逻辑电路的设计步骤，分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。） 1、设计一个举重裁判表决器。设举重比赛有三个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判（其中必须有主裁判） 判明成功时，表示“成功”的灯才亮。（要求用与非门实现） 设输入变量：主裁判为A ，副裁判分别为B ，C ，按下按钮为1，不按为0；输出变量：表示成功与否用Y 表示，灯亮为1，不亮为0，根据题意可以列出如图的真值表。 Y=AB == *AC == 2、某设备有开关A 、B 、C ，要求仅在开关A 接通的条件下，开关B 才能接通；开关C 仅在开关B 接通的条件下才能接通。违反这一规程，则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。（要求用与非门实现） 设输入变量：开关分别为A ，B ，C ；输出变量：报警器为Y ，报警为1，不报警为0，根据题意可以列出如图的真值图。 Y=AC -= *AB -= *BC -= . Word 资料 第四章 组合逻辑模块及其应用 上一章介绍了组合逻辑电路的分析与设计方法。随着微电子技术的发展，现在许多常用的组合逻辑电路都有现成的集成模块，不需要我们用门电路设计。本章将介绍编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等常用组合逻辑集成器件，重点分析这些器件的逻辑功能、实现原理及应用方法。 4.1 编码器 一． 编码器的基本概念及工作原理 编码——将字母、数字、符号等信息编成一组二进制代码。 例：键控8421BCD 码编码器。 左端的十个按键S 0～S 9代表输入的十个十进制数符号0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0。输出对应的8421码，为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。 B C D 图4.1.1 键控8421BCD 码编码器 由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 9898S S S S A =+= 76547654S S S S S S S S B =+++= 76327632S S S S S S S S C =+++= 9753197531S S S S S S S S S S D =++++= 表4.1.1 键控8421BCD 码编码器真值表 画出逻辑图，如图4.1.1所示。 其中GS 为控制使能标志，当按下S 0～S 9任意一个键时，GS =1，表示有信号输入；当S 0～S 9均没按下时，GS =0，表示没有信号输入，此时的输出代码0000为无效代码。 二． 二进制编码器 用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。 3位二进制编码器有8个输入端3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，其功能真值表见表4.1.2，输入为高电平有效。 表4.1.2 编码器真值表 组合逻辑电路的分析与设计 实验报告 院系：电子与信息工程学院班级：电信13-2班 组员姓名: 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。 2、掌握组合逻辑电路的设计方法。 二、实验原理 通常逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。电路在任何时刻，输出状态只取决于同一时刻各输入状态的组合，而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。 1.组合逻辑电路的分析过程，一般分为如下三步进行：①由逻辑图写输出端的逻辑表达式；②写出真值表；③根据真值表进行分析，确定电路功能。 2.组合逻辑电路一般设计的过程为图一所示。 图一组合逻辑电路设计方框图 3.设计过程中，“最简”是指按设计要求，使电路所用器件最少，器件的种类最少,而且器件之间的连线也最少。 三、实验仪器设备 数字电子实验箱、电子万用表、74LS04、74LS20、74LS00、导线若干。 74LS00 74LS04 74LS20 四、实验内容及方法 1 、设计4线-2线优先编码器并测试其逻辑功能。 数字系统中许多数值或文字符号信息都是用二进制数来表示，多位二进制数的排列组合叫做代码，给代码赋以一定的含义叫做编码。 (1)4线-2线编码器真值表如表一所示 4线-2线编码器真值表 (2)由真值表可得4线-2线编码器最简逻辑表达式为 Y=((I0′I1′I2I3′)′(I0′I1′I2′I3)′)′ 1 Y=((I0′I1I2′I3′)′(I0′I1′I2′I3)′)′ (3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑电路图 4线-2线编码器逻辑图 （4）按照全加器电路图搭建编码器电路，注意搭建前测试选用的电路块能够正常工作。 （5）验证所搭建电路的逻辑关系。 I=1 1Y0Y=0 0 1I=1 1Y0Y=0 1 I=1 1Y0Y=1 0 3I=1 1Y0Y=1 1 2 2、设计2线-4线译码器并测试其逻辑功能。 译码是编码的逆过程，它能将二进制码翻译成代表某一特定含义的号.(即电路的某种状态)，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。 （1）2线-4线译码器真值表如表二所示 . . 第四章 组合逻辑模块及其应用 上一章介绍了组合逻辑电路的分析与设计方法。随着微电子技术的发展，现在许多常用的组合逻辑电路都有现成的集成模块，不需要我们用门电路设计。本章将介绍编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等常用组合逻辑集成器件，重点分析这些器件的逻辑功能、实现原理及应用方法。 4.1 编码器 一． 编码器的基本概念及工作原理 编码——将字母、数字、符号等信息编成一组二进制代码。 例：键控8421BCD 码编码器。 左端的十个按键S 0～S 9代表输入的十个十进制数符号0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0。输出对应的8421码，为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。 B C D 图4.1.1 键控8421BCD 码编码器 由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 9898S S S S A =+= 76547654S S S S S S S S B =+++= 76327632S S S S S S S S C =+++= 9753197531S S S S S S S S S S D =++++= 表4.1.1 键控8421BCD 码编码器真值表 画出逻辑图，如图4.1.1所示。 其中GS 为控制使能标志，当按下S 0～S 9任意一个键时，GS =1，表示有信号输入；当S 0～S 9均没按下时，GS =0，表示没有信号输入，此时的输出代码0000为无效代码。 二． 二进制编码器 用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。 3位二进制编码器有8个输入端3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，其功能真值表见表4.1.2，输入为高电平有效。 表4.1.2 编码器真值表 第三章组合逻辑电路的分析和设计 [教学要求] 1.掌握逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式； 2.掌握逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法； 3.了解最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的使用。 4.掌握组合逻辑电路的分析和设计方法； 5.了解组合电路中的竞争和冒险现象、产生原因及消除方法。 [教学内容] 1．逻辑代数的三种基本运算、三项基本定理、基本公式和常用公式 2．逻辑函数的公式化简法和卡诺图化简法 3．最小项、最大项、约束项的概念及其在逻辑函数化简中的使用 4．组合逻辑电路的分析方法 5．组合逻辑电路的设计方法 6．组合电路中的竞争和冒险现象、产生原因及消除方法 组合逻辑电路――在任何时刻，输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合，而和先前状态无关的逻辑电路。 组合逻辑电路具有如下特点： （1）输出、输入之间没有反馈延迟通路； （2）电路中不含记忆单元。 3.1 逻辑代数 逻辑代数是分析和设计逻辑电路不可缺少的数学工具。逻辑代数提供了一种方法，即使用二值函数进行逻辑运算。逻辑代数有一系列的定律和规则，用它们对数学表达式进行处理，可以完成对电路的化简、变换、分析和设计。 一、逻辑代数的基本定律和恒等式 常用逻辑代数定律和恒等式表：P90 加乘非 基本定律 结合律 交换律 分配律 反演律（摩根定律） 吸收律 其他常用恒等式 表中的基本定律是根据逻辑加、乘、非三种基本运算法则，推导出的逻辑运算的一些基本定律。对于表中所列的定律的证明，最有效的方法就是检验等式左边的函数和右边函数的真值表是否吻合。 证明： 证明如下： 二、逻辑代数的基本规则 组合逻辑电路的设计 一．实验目的 1、加深理解组合逻辑电路的工作原理。 2、掌握组合逻辑电路的设计方法。 3、掌握组合逻辑电路的功能测试方法。二．实验器材 实验室提供的芯片：74LS00与非门、74LS86异或门，74LS54与或非门，实验室提供的实验箱。 三．实验任务及要求 1、设计要求 (1)用与非门和与或非门或者异或门设计一个半加器。 (2)用与非门和与或非门或者异或门设计一个四位奇偶位判断电路。 2、实验内容 (1)测试所用芯片的逻辑功能。 (2)组装所设计的组合逻辑电路，并验证其功能是否正确。 三．实验原理及说明 1、简述组合逻辑电路的设计方法。 (1) 分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。 (2) 确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示，作出逻辑规定。 (3) 根据实际情况列出逻辑真值表。 (4) 根据逻辑真值表写出逻辑表达式并化简。 (5) 画出逻辑电路图，并标明使用的集成电路和相应的引脚。 (6) 根据逻辑电路图焊接电路，调试并进一步验证逻辑关系是否与实际情况相符。2、写出实验电路的设计过程，并画出设计电路图。 (1) 半加器的设计如果不考虑有来自低位的进位将两个1 位二进制数相加。 A、B是两个加数，S是相加的和，CC是向高位的进位。 逻辑表达式 S=AB+AB=A? B CC=AB (2) 设计一个四位奇偶位判断电路。当四位数中有奇数个1 时输出结果为1;否则为0。 A, B, C, D分别为校验器的四个输入端，丫时校验器的输出端 逻辑表达式 Y=ABC'D'+A'BCD'+A'B'CD 'A'B'C'D+ABCD+A 'D+AB '+ABCD =(A ? B) ? (C ? D) 四?实验结果 1、列出所设计电路的MULTISM 仿真分析结果。 (1)半加器的设计，1-A 被加数,2-B 加数,XMMI (和数S )XMM (进位数CO A B S CO 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 A B c D 输出Y 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 ；： r P1A… : ； — Vi.c 一隔 .... 74LSM0 (2)设计一个四位奇偶位判断电路 VCC 二 UJU. iEX - 74 L SOOD 一．目的 由逻辑图得出逻辑功能 二．方法（步骤） 1．列逻辑式： 由逻辑电路图列输出端逻辑表达式； （由输入至输出逐级列出） 2．化简逻辑式： 代数法、卡诺图法； （卡诺图化简步骤保留） 3．列真值表： 根据化简以后的逻辑表达式列出真值表；4．分析逻辑功能(功能说明)： 分析该电路所具有的逻辑功能。 （输出与输入之间的逻辑关系）； （因果关系） （描述函数为1时变量取值组合的规律） 技巧：先用文字描述真值表的规律（即叙述函数值为1时变量组合所有的取值），然后总结归纳电路实现的具体功能。 5．评价电路性能。 三．思路总结： 四．注意： 关键：列逻辑表达式； 难点：逻辑功能说明 1、逻辑功能不好归纳时，用文字描述真值表的规律。（描述函数值为1时变量组合所有的取值）。 2、常用的组合逻辑电路。 （1）判奇（偶）电路； （2）一致性（不一致性）判别电路； （3）相等（不等）判别电路； （4）信号有无判别电路； （5）加法器（全加器、半加器）； （6）编码器、优先编码器； （7）译码器； （8）数值比较器； （9）数据选择器； （10）数据分配器。 3、多输出组合逻辑电路判别： 1）2个输出时考虑加法器:2输入半加；3输入全加。 2)4输出时考虑编码器：4输入码型变换；编码器。 五．组合逻辑电路分析实例 例1 电路如图所示，分析电路的逻辑功能。 A B Y 解： （1）写出输出端的逻辑表达式：为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z 1、Z 2、Z 3和Y 的逻辑表达式为： 321 3121Z Z Y BZ Z AZ Z AB Z ==== （2）化简与变换：将Z 1、Z 2、和Z 3代入到公式Y 中进行公式化简得： B A B A BZ AZ BZ AZ Z Z Z Z Y +=+=+=+==11113232 （3）列出真值表：根据化简以后的逻辑表达式列出真值表如表所示。 常 用 组 合 逻 辑 功 能 器 件 4.1 编 码 器 如果将“0”、“1”按一定规律编排在一起，组成不同的代码，反映不同的物理状态，且代码和物理状态有着一一对应的关系，这个过程称为编码，能完成编码任务的电路称编码器。 编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码 如：8421BCD 码中用1000表示数字8 如：ASCII 码中用100 0001表示字母A 等 编码器：具有编码功能的逻辑电路。 编码器的逻辑功能：能将每一组输入信息变换为相应二进制的代码输出。 如4线-2线编码器：将输入的4个状态分别编成4个2位二进制数码输出； 如8-3编码器：将输入的8个状态分别编成8个3位二进制数码输出； 如BCD 编码器：将10个输入分别编成10个4位8421BCD 码输出。 编码器的分类：普通编码器、优先编码器 4.1.1 普通编 码器：普通编码器对输入要求比较苛刻，任何时刻只允许一个输入信号有效，即输入信号之间是有约束的。 1. ４线—２线编码器:４个输入端，２ 个输出端。 （1） 电路图如图 （2）逻辑框图 I I I I 0 1 电路图 逻辑框图 （3）表达式： （4）真值表 2．键盘输入8421BCD 码编码器 （1） 电路图 3 21032100I I I I I I I I Y += GS D C B A （2）功能表 4.1.2优先编码器 优先编码器的提出：如果有两个或更多输入信号有效，将会出现输出混乱。必须根据轻重缓急，规定好这些外设允许操作的先后次序，即优先级别。识别多个编码请求信号的优先级别，并进行相应编码的逻辑部件称为优先编码器。 优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 1．4 线─2 线优先编码器（设计） （1）列出功能表 （2）写出逻辑表达式 （3）画出逻辑电路 2. 优先编码器74148 （1）逻辑电路 3321I I I Y +=33210I I I I Y += A 2 A 1 A 0 第三章组合逻辑电路 基本知识点 *组合逻辑电路的特点 *组合逻辑电路功能的表示方法及相互转换 *组合逻辑电路的分析方法和设计方法 *常用集成组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法和应用举例 *组合逻辑电路中的竞争–冒险现象及消除竞争–冒险现象的常用方法 3.1概述 在数字电路中根据逻辑功能的不同特点，可将其分为两大类：一类是组合逻辑电路，另一类是时序逻辑电路。 组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点是：任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，与电路原来的状态无关。在电路结构上的特点是：它是由各种门电路组成的，而且只有从输入到输出的通路，没有从输出到输入的反馈回路。由于组合逻辑电路的输出状态与电路的原来状态无关，所以组合逻辑电路是一种无记忆功能的电路。由此可知第二章中介绍的各种门电路都属于组合逻辑电路。 描述一个组合逻辑电路逻辑功能的方法很多，通常有：逻辑函数表达式、真值表、逻辑图、卡诺图、波形图五种。它们各有特点，又相互联系，还可以相互转换。 3. 2逻辑功能各种表示方法的特点及其相互转换 一、逻辑功能各种表示方法的特点 1、逻辑函数表达式 逻辑表达式是用与、或、非等基本运算来表示输入变量和输出函数因果关系的逻辑代数式。其特点是形式简单、书写方便，便于进行运算和转换。但表达式形式不唯一。 2、真值表 真值表是根据给定的逻辑问题，把输入变量的各种取值的组合和对应的输出函数值排列成表格。其特点是：直观、明了，可直接看出输入变量与输出函数各种取值之间的一一对应关系。真值表具有唯一性。 3、逻辑图 逻辑图是用若干基本逻辑符号连接成的电路图。其特点是：与实际使用的器件有着对应关系，比较接近于实际的电路，但它只反映电路的逻辑功能而不反映电气参数和性能。同一种逻辑 第4章 [题]．分析图电路的逻辑功能，写出输出的逻辑函数式，列出真值表，说明电路逻辑功能的特点。 图P4.1 B Y AP 56 P P = 图 解：（1）逻辑表达式 ()()() 5623442344 232323232323 Y P P P P P CP P P P CP P P C CP P P P C C P P P P C P PC ===+=+=++=+ 2311P P BP AP BABAAB AB AB ===+ ()()()2323Y P P C P P C AB AB C AB ABC AB AB C AB AB C ABC ABC ABC ABC =+=+++=+++=+++ （2）真值表 （3）功能 从真值表看出，这是一个三变量的奇偶检测电路，当输入变量中有偶数个1和全为0时，Y =1，否则Y=0。 [题] 分析图电路的逻辑功能，写出Y 1、、Y 2的逻辑函数式，列出真值表，指出电路完成什么逻辑功能。 图P4.3 B 1 Y 2 [解] 解： 2Y AB BC AC =++ 12 Y ABC A B C Y ABC A B C AB BC AC ABC ABC ABC ABC =+++=+++++=+++（）（）） 由真值表可知：、C 为加数、被加数和低位的进位，Y 1为“和”，Y 2为“进位”。 [题] 图是对十进制数9求补的集成电路CC14561的逻辑图，写出当COMP=1、Z=0、和COMP=0、Z=0时，Y 1～Y 4的逻辑式，列出真值表。 图P4.4 [解] （1）COMP=1、Z=0时，TG1、TG3、TG5导通，TG2、TG4、TG6关断。 ， （2）COMP=0、Z=0时， Y1=A1，Y2=A2，Y3=A3，Y4=A4。 、COMP=1、Z=0时的真值表 、Z=0的真 值表从略。 [题] 用与非门设计四变量的多数表决电路。当输入变量A、B、C、D有3个或3个以上为1时输 出为1，输入为其他状态时输出为0。 [解] 题的真值表如表所示，逻辑图如图(b)所示。 组合逻辑电路的设计与仿真 学习目标 1.进一步掌握使用PROTEUS进行数字电路的设计与仿真的方法 2.掌握组合逻辑电路的功能测试方法 3.进一步理解半加器和全加器的逻辑功能 工作任务 按照逻辑功能的不同，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类，编码器、译码器、加法器、比较器等都是常见的组合逻辑电路。 本任务通过PROTEUS设计和仿真平台，完成与门、异或门、与或非门组成的组合电路，异或门和与非门组成的半加器、与非门组成的全加器，异或、与或非门组成的全加器等电路的测试。 一、知识回顾和准备 1.组合逻辑电路的特点 组合逻辑电路的主要特点是：在任一时刻电路的输出状态仅仅取决于该时刻电路的输入状态，而与电路原来所处的状态无关。从电路的形式上看，没有从输出端引回到输入端的反馈线，信号的流向仅只有从输入端到输出端一个方向。 2.半加器和全加器 半加器和全加器是算术运算电路中的基本单元，他们是完成二进制数相加的一种组合逻辑电路。只考虑两个加数本身，没有考虑由低位来的进位，称为半加器。全加器能进行加数、被加数和低位来的进位信号相加，并根据求和结果给出该位的进位信号。若有多位数相加，则可采用并行相加串行进位的方式来完成。 二、组合逻辑电路功能测试 1.从PROTEUS库中选取元器件，组成如图所示密码锁电路。 元器件明细表 元器件管脚图： 14 13 12 11 1 2 3 4 10 9 8 5 6 7 74LS04 六反相器 V CC 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND 1 1 1 1 1 1 14 13 12 11 1 2 3 4 10 9 8 5 6 7 74LS20 双4输入与非门 V CC 2D 2C NC 2B 2A 3Y & 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND &组合逻辑电路基础知识、分析方法
组合逻辑电路的分析
第五章组合逻辑电路典型例题分析
组合逻辑电路器件教学文稿
组合逻辑电路教案
几种常用的组合逻辑电路试题及答案
3.1组合逻辑电路的分析
04第四章 组合逻辑电路.
组合逻辑电路的设计实验报告
5组合逻辑电路与常用组合器件分析与设计复习题
实验二 组合逻辑电路功能分析与设计
组合逻辑电路器件
组合逻辑电路的分析与设计实验报告
组合逻辑电路器件
组合逻辑电路的分析与设计
组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的分析
组合逻辑功能器件
组合逻辑电路
组合逻辑电路 课后答案
组合逻辑电路的设计与仿真