04第四章组合逻辑电路

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,

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:

『丫1 f1（X’、

X、X n)

斗丫2

f2（X’、

X2、

X n)

JY n f n(X1、X2、X n)

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。而与前

组合逻辑电路输出信号

（4）由真值表知：若输入两个或者两个以上的1,

输出丫为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、E、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：

（3）列真值

表: ABC 丫

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

ABC Y F 0 0 0 0 0

0 0 1 0 1 0 1 0 0 1

0 1 1 1 0

1 0 0 0 1

1 0 1 1 0

1 1 0 1 0

1 1 1 1 1 …Y BC AC AB (3)函数表达式：Y ABC ABC ABC ABC

ABC ABC ABC ABC

F

\ 00 01 11 10

1

F ABC ABC ABC ABC =A ㊉B ㊉C

(4 )画逻辑图: A

B

C

F

Y

课堂练习：P179 3.4

4.3若干常用的组合逻辑电路(MSI )

一、编码器(重点：定义、逻辑真值表)

1、定义、分类

2、实例介绍

3、应用

1、定义、分类

编码：用二进制代码组合表示特定含义的输入对象

而编码器就是实现编码操作的数字电路。

分类：

(例如文字、数字、符号等

(1)按输入、输出的端数不同二进制编码器：2n(IN) f n(OUT) 二—十进制编码器：10(IN) f n=4(OUT)

(2)按照编码方式规则不同普通编码器：每次只允许一个输入对象。优先编码器：每次允许多个输入对象，但只对优先级别最高的进行编码。

2、实例介绍

(1) 3位二进制编码器(也称8/3线编码器，是一普通编码器)

输入信号高电平有效。 写出输出的函数表达式，化简有:

丫 2 14 15 丨 6 丨7

Y l 12 J h 丨7 Y 。I l I 3 I 5 I 7

编码器电路图：

（2）优先编码器（74LS148）

74LS148 是-

看74LS148的逻辑图（P141）,

制端，下面依次介绍一下：

S :片选信号，S =0，

Y S :选通输出端

丫0

~丫2是输出端，还有一些控

编码器禁止工作。 。

Y EX :扩展端，Y EX =O ,编码器工作，且有信号输入

芯片的管脚分布图为:

｛

T a T1 la

14. Il I4 T, Yi Y1 Y D 1 0 Q 0 0 0 A 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 (1 1 0 0 1 0 (* 0 0 0 0 I 0 0 J 0 1 0 0 u 0 0 1 1 0

0 0 U 1 0 口 0 I 0 0 0 0 0 0 0 ] a

Q 1 0 L 0 门 Q 0 门

0 L 0 ] 1 0 0 0 Q 0

0 0 Q 1 I 1 I

I o ~ |7是输入端,

编码器工作；S =1，

Y s =0，编码器工作，但无信

歸

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