组合逻辑电路第8讲
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电工技术第8章
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8.2 常用组合集成逻辑电路
下面以译码器驱动共阴极数码竹为例来说明译码一显示电路。 如图8-15所示，在译码器的4个输入端DCBA输入 8421BCD码，译码器的7个输出端分别接到7个发光一极竹 的阳极，译码器的某一输出端为高电平时，与之相连的发光 一极竹导通、发光，显示出与8421BCD码对应的0~9某个 数字。
表8-9是共阴极七段显示译码电路的真值表，根据这个真值 表可设计出译码电路的逻辑图。这个逻辑图是比较复杂的， 欲了解译码电路的逻辑图，可根据使用的TTL或CMOS集成 电路的型号查阅有关手册。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
数字显示译码器CT74LS48是一种与共阴极字符显示器配 合使用的集成译码器，连接方法如图8-16所示。它的功能 是将输入的4位二进制代码转换成显示器所需要的七段驱动 信号，以便显示器显示十进制形式的数字。
1.分析的步骤 ①己知逻辑电路写出逻辑表达式。逻辑表达式一般从输入到
输出逐级写出。 ②对表达式进行化简，得出最简式。 ③最简式列出真值表。 ④最简式或真值表，确定电路的逻辑功能。
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8.1 组合逻辑电路的分析和设计
2.分析举例 例 8.1试分析图8-1所示的逻辑功能。 解(1)写出逻辑表达式：
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8.2 常用组合集成逻辑电路
式中
是半加器的半加和。
由逻辑式可以画出逻辑图。全加器可用两个半加器和一个或 门组成，如图8-6(a)所示。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
8.2.2 编码器
在数字电路系统中，有时需要把某种控制信息的含义用一个 规定的二进制数来表示。二进制数只有0和1两个数码，把若 十个0和1按一定规律编排起来表示某种信息含义的一串符号 称为代码。将具有特定意义的信息编成相应的一进制代码的 过程，称为编码。实现编码功能的电路，称为编码器。其输 入为被编信号，输出为一进制代码。
8.2 常用组合集成逻辑电路
下面以译码器驱动共阴极数码竹为例来说明译码一显示电路。 如图8-15所示，在译码器的4个输入端DCBA输入 8421BCD码，译码器的7个输出端分别接到7个发光一极竹 的阳极，译码器的某一输出端为高电平时，与之相连的发光 一极竹导通、发光，显示出与8421BCD码对应的0~9某个 数字。
表8-9是共阴极七段显示译码电路的真值表，根据这个真值 表可设计出译码电路的逻辑图。这个逻辑图是比较复杂的， 欲了解译码电路的逻辑图，可根据使用的TTL或CMOS集成 电路的型号查阅有关手册。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
数字显示译码器CT74LS48是一种与共阴极字符显示器配 合使用的集成译码器，连接方法如图8-16所示。它的功能 是将输入的4位二进制代码转换成显示器所需要的七段驱动 信号，以便显示器显示十进制形式的数字。
1.分析的步骤 ①己知逻辑电路写出逻辑表达式。逻辑表达式一般从输入到
输出逐级写出。 ②对表达式进行化简，得出最简式。 ③最简式列出真值表。 ④最简式或真值表，确定电路的逻辑功能。
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8.1 组合逻辑电路的分析和设计
2.分析举例 例 8.1试分析图8-1所示的逻辑功能。 解(1)写出逻辑表达式：
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8.2 常用组合集成逻辑电路
式中
是半加器的半加和。
由逻辑式可以画出逻辑图。全加器可用两个半加器和一个或 门组成，如图8-6(a)所示。
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8.2 常用组合集成逻辑电路
8.2.2 编码器
在数字电路系统中，有时需要把某种控制信息的含义用一个 规定的二进制数来表示。二进制数只有0和1两个数码，把若 十个0和1按一定规律编排起来表示某种信息含义的一串符号 称为代码。将具有特定意义的信息编成相应的一进制代码的 过程，称为编码。实现编码功能的电路，称为编码器。其输 入为被编信号，输出为一进制代码。
组合逻辑电路7、8、9节
4.7比较器导读:在这一节中，你将学习：⏹数值比较器的概念⏹一位数值比较器电路⏹集成数值比较器及应用用来完成两个二进制数A、B大小比较的逻辑电路称为数值比较器，简称比较器。
其比较结果有A>B、A<B、A=B 三种情况。
4.7.1 1位数值比较器一位数值比较器是比较器的基础。
它只能比较两个一位二进制数的大小，图4-57所示为一个一位二进制比较器，可以通过分析得到它的输出逻辑表达式为：BA L=1；BAL=2；BABAABBAL+=+=3由输出逻辑表达得1位数值比较器的真值表如表4-24所示。
图4-57 1位二进制比较器表4-24 1位数值比较器的真值表由真值表可知，将逻辑变量A，B的取值当作二进制数，当A＞B时L1＝1；A＜B时L2＝1；A＝B时L3＝1。
4.7.2 集成数值比较器多位数值比较器的设计原则是先从高位比起,高位不等时，数值的大小由高位确定。
若高位相等,则再比较低位数,比较结果由低位的比较结果决定。
常用的集成数值比较器有4位数值比较器74LS85，其功能表如表4-25所示，从表4-25中可看出：表4-25 74LS85功能表真值表中的输入变量包括八个比较输入端A 3、B 3、A 2、B 2、A 1、B 1 、A 0、B 0和三个级联输入端A ＇>B ＇、A ＇<B ＇和A ＇=B ＇。
级联输入端是为了便于输入低位数比较结果，是为了能与其它数值比较器连接，以便组成更多位数的数值比较器。
3个输出信号 L 1(A ＞B )、L 2(A ＞B )、和L 3(A ＝B )分别表示本级的比较结果。
74LS85的逻辑图和引脚图如图4-58所示。
图4-58 74LS85的逻辑图和引脚图4.7.3 集成数值比较器应用举例数值比较器就是比较两个二进制数的大小，如果二进制数的位数比较多，就需将几片数值比较器连接进行扩展，数值比较器的扩展方式有并联和串联两种。
图4-59为两片四位二进制数值比较器串联扩展为八位数值比较器。
组合逻辑电路(电子技术课件)
组合逻辑电路•组合逻辑电路的概述•组合逻辑电路的分析•组合逻辑电路的设计•常用的组合逻辑电路在数字电路中，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关，电路结构中无反馈环路(无记忆)。
组合逻辑电路的概述1.特点(1)输入、输出之间没有反馈延迟通路；(2)电路中不含记忆元件；(3)电路任何时刻的输出仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关。
2.描述组合电路逻辑功能的方法逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑图、波形图。
组合逻辑电路的分析[例] 试分析下列组合逻辑电路的功能。
[例] 试分析下列组合逻辑电路的功能。
解：（1）根据给定的逻辑电路，写出所有输出逻辑函数表达式并对其进行变换：（2）根据化简后的逻辑函数表达式列出真值表，如表。
（3）逻辑功能评述该电路是一位二进制数比较器：当A>B时，L1=1；当A<B时，L3=1。
注意在确定该电路的逻辑功能时，输出函数L1、L2、L3不能分开考虑。
组合逻辑电路的设计1.组合逻辑电路设计的目的设计组合电路的目的是根据功能要求设计最佳电路。
即根据给出的实际问题，求出能够实现这一逻辑要求的最简的逻辑电路，这就是组合电路的设计，它是分析的逆过程。
2.设计组合电路的步骤：(1)分析设计要求；(2)根据功能要求列出真值表；(3)根据真值表利用卡诺图进行化简，得到最简逻辑表达式；(4)根据最简表达式画逻辑图。
[例]用与非门设计一个三变量“多数表决电路”。
解：（1）进行逻辑抽象，建立真值表：用A、B、C表示参加表决的输入变量，“1”代表赞成，“0”代表反对，用F表示表决结果，“1”代表多数赞成，“0”代表多数反对。
根据题意，列真值表如表。
（2）根据真值表写出逻辑函数的“最小项之和”表达式：（3）将上述表达式化简，并转换成与非形式：（4）根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图，如图。
上述逻辑电路可以用74LS00芯片实现，74LS00为4个2输入与非门芯片，74LS00的逻辑符号和引脚图如图所示。
组合逻辑电路简.ppt
Si Ai Bi Ci -1 Ai Bi Ci -1 Ai Bi Ci -1 Ai Bi Ci -1 Ai ( Bi Ci -1 Bi Ci -1 ) Ai ( Bi Ci -1 Bi Ci -1 ) Ai ( Bi Ci -1 ) Ai ( Bi Ci -1 ) Ai Bi Ci -1
常用组合逻辑电路及其芯片 8.2.1 加法器
能对两个1位二进制数进行相加而求得和 及进位的逻辑电路称为半加器。
半加器真值表 Ai Bi 0 1 0 1 Si 0 1 1 0 Ci 0 0 0 1
本位 的和 向高 位的 进位
Ai Bi
=1
Si Ci
加数
0 0 1 1
&
半加器电路图 Ai Bi ∑
CO
Si Ci
TTL：74LS183 CMOS：C661
2Si VDD 2Ai 2Bi 2Ci-1 1Ci
14 13 12 11 10 9
1Si
8
VCC 2A 2B 2CIn 2COn+1 2F
1A
74LS183 1COn+1 1B 1CIn 1F GND 1Bi 1Ci-1 1Ci 1Si 地
C661
1 2 3 4 5 6 7
8.1.1、组合电路的特点
I0 I1 In电路在任何时刻的输出状态只取决于该时刻的 输入状态，而与电路原来的状态无关。
2. 电路结构特点 (1) 输出、输入之间没有反馈延迟电路 (2) 不包含记忆性元件(触发器)，仅由门电路构成 3、组合电路逻辑功能表示方法
真值表，卡诺图，逻辑表达式，逻辑图，时序图(波形图)
引脚排列图
VCC 16 f 15 g 14 a 13 b 12 c 11 d 10 e 9
【全文】组合逻辑电路ppt
列出真值表
W A BD BC A BD BC X BC BD BCD BC BD BCD Y CD CD CD CD ZD
ABCD WXYZ ABCD WXYZ
0000 0001 0010 0011 0100
0011 0100 0101 0110 0111
0101 0110 0111 1000 1001
4、功能评述
1. 写出输出函数表达式
根据逻辑电路图写输出函数表达式时，一般从输入端开始 往输出端逐级推导，直至得到所有与输入变量相关的输出函数 表达式为止。
即：
输入
输出
2、 化简输出函数表达式 目得:① 简单、清晰地反映输入与输出之间得逻辑关系; ② 简化电路结构,获得最佳经济技术指标。
3、 列出输出函数真值表 真值表详尽地给出了输入、输出取值关系,能直观地
半加器已被加工成小规模集成电路, 其逻辑符号如右图所示。
思考:可用 何种芯片实现？
例3 分析下图所示组合逻辑电路,已知输入为8421码, 说明该电路功能。
解 写出该电路输出函数表达式
W A BD BC A BD BC X BC BD BCD BC BD BCD Y CD CD CD CD ZD
设:被加数、加数及来自低位得“进位”分别用变量Ai、Bi 及Ci-1表示,相加产生得“与”及“进位”用Si与Ci表示。
设:被加数、加数及来自低位得“进位”分别用变量Ai、Bi 及Ci-1表示,相加产生得“与”及“进位”用Si与Ci表示。
根据二进制加法运算法则可列出全加器得真值表如下表
所示。
Ai Bi Ci-1
1000 1001 1010 1011 1100
功能: 8421码转换成余3码！
4、3 组合逻辑电路设计
第8章组合逻辑电路
组合电路的设计可遵循以下步骤： （1）设定输入、输出变量并进行逻辑赋值； （2）根据功能要求列出真值表； （3）根据真值表写出逻辑表达式并化成最简； （4）根据最简表达式画出逻辑图。
第8章组合逻辑电路
例8-4 设计一个三人表决电路，要求实现：大多数人同意时，结果才能通过。 解 （1）设定变量并进行逻辑赋值。 用A、B、C表示三个人，即输入变量；用Y代表结果，即输出变量。且采用 正逻辑赋值，A、B、C为1表示同意，为0表示不同意；Y为1表示结果通过，为0 表示不通过。这种用字母表示特定事物的过程叫做设定变量，用二进制代码0和1 表示事物两种相反状态的过程称为逻辑赋值。如果没有特别说明，一般均采用正 逻辑进行赋值。 （2）根据题目要求列真值表，如表8-4所列。 （3）由真值表写出逻辑表达式并化简。
解 （1）设定变量并进行逻辑赋值。 将喷嘴开关、锅炉水温、压力分分别用A、B、C表示；A = 1表示喷嘴开关打 开， A = 0表示喷嘴开关关闭；B、C为1表示温度、压力过高，为0表示温度、 压力正常。报警信号作为输出变量用F表示，F = 0表示正常，F = 1报警。（2） 根据题意列真值表，如表8-5所示。 （3）根据真值表写表达式并化为最简。
图8-1所示是一个有多输入端和多输出端的组合电路框图，其中A1、 A2、…Am为输入逻辑变量，Y1、Y2、…Yn为输出逻辑变量，输出与输入之间的 关系表示为
Y1 = f1（A1、A2、…Am）
Y2 = f2（A1、A2、…Am）
┇
┇
Yn = fn（A1、A2、…Am）
（8-1）
图8-1
第8章组合逻辑电路
第8章 组合逻辑电路
【本章内容提要】
组合逻辑电路的结构特点及功能特点； 组合逻辑电路的分析方法与设计方法； 编码器、译码器、加法器、数据选择器、数据分配器的工作
第8章组合逻辑电路
例8-4 设计一个三人表决电路，要求实现：大多数人同意时，结果才能通过。 解 （1）设定变量并进行逻辑赋值。 用A、B、C表示三个人，即输入变量；用Y代表结果，即输出变量。且采用 正逻辑赋值，A、B、C为1表示同意，为0表示不同意；Y为1表示结果通过，为0 表示不通过。这种用字母表示特定事物的过程叫做设定变量，用二进制代码0和1 表示事物两种相反状态的过程称为逻辑赋值。如果没有特别说明，一般均采用正 逻辑进行赋值。 （2）根据题目要求列真值表，如表8-4所列。 （3）由真值表写出逻辑表达式并化简。
解 （1）设定变量并进行逻辑赋值。 将喷嘴开关、锅炉水温、压力分分别用A、B、C表示；A = 1表示喷嘴开关打 开， A = 0表示喷嘴开关关闭；B、C为1表示温度、压力过高，为0表示温度、 压力正常。报警信号作为输出变量用F表示，F = 0表示正常，F = 1报警。（2） 根据题意列真值表，如表8-5所示。 （3）根据真值表写表达式并化为最简。
图8-1所示是一个有多输入端和多输出端的组合电路框图，其中A1、 A2、…Am为输入逻辑变量，Y1、Y2、…Yn为输出逻辑变量，输出与输入之间的 关系表示为
Y1 = f1（A1、A2、…Am）
Y2 = f2（A1、A2、…Am）
┇
┇
Yn = fn（A1、A2、…Am）
（8-1）
图8-1
第8章组合逻辑电路
第8章 组合逻辑电路
【本章内容提要】
组合逻辑电路的结构特点及功能特点； 组合逻辑电路的分析方法与设计方法； 编码器、译码器、加法器、数据选择器、数据分配器的工作
《电工电子技术》课件——模快八 组合逻辑电路
指任何时刻的输出不仅取决于该时刻输 入信号的组合，而与电路原有的状态有关的 电路。
电工电子技术
模块八：组合逻辑电路
二、组合逻辑电路的特点与描述方法
电
逻辑功能特点： 没有存储和记忆作用
路
特 点
结构特点：
由门电路构成，不含记忆单元，只存 在从输入到输出的通路，没有反馈回路
功
能 描
主要有逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图
Y1
B
&
Y
&
Y3
电工电子技术
模块八：组合逻辑电路
解：分析步骤如下： 1步：由输入变量A、B开始，逐级写出各个门的输出表达式，最后导出输出结果。
Y1 AB
Y2 A Y1 A AB A AB A B
Y3 B Y1 B AB B AB A B
Y Y2Y3 ( A B)( A B)
编码
将具有特定含义的信息编 成相应二进制代码的过程
编码器(Encoder)
被编 信号
编码器
编 码 器
二进制 代码
二进制编码器
二-十进制编码器
优先编码器
电工电子技术
模块八：组合逻辑电路
二、二进制编码器 I1
Y0=I1·I3·I5·I7 7Y2=I4·I5·I6·I7
Y1=I2·I3·I6·I7 原码输出
2步：将输出结果化为最简的与或式。
Y Y2Y3 ( A B)( A B) A B A B A B A B
3步：列出真值表，如表所示。
输入
A
B
0
0
0
1
1
0
1
1
输出 Y 0 1 1 0
4步：分析真值表可知，A、B输入相同时，输出为0；A、B输入不同时，输出 为1。即为异或逻辑。
《组合逻辑电路》PPT课件
输入
输出
DCBA
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 201211/31 /21 6
Y 2Y 1Y 0
001 001 001 001 001 001 010 010 010 010 010 100 100 100 100 100
2021/3/26
（第4章-13）
例1：设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路
R
A 如果信号灯 Z
出现故障，
G
Z为1
2021/3/26
（第4章-14）
输入变量 输
出
1. 抽象
R AGZ
• 输入变量: 红（R）、黄（A）、绿（G）
• 输出变量： 故障信号（Z）
2. 写出逻辑表达式
0 001 0 010 0 100 0 111
例3：试分析图示电路的逻辑功能，指出该电路的用途。
解： 1.根据逻辑图写出逻辑式
Y2 DC DBA DC DBA
D
1
C
1
B
Y1 DCBDCBDCA A
1
DCBDCBDCA 1
&& & && &&
Y0 DC DB DC DB
&
&
&
Y2
Y1
Y0
2021/3/26
（第4章-11）
2.列出真值表
1 000
Z R 'A 'G ' R 'A R G 'G A R' A RG AG
1 011Biblioteka 1 1012021/3/26
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TH
三、修改逻辑设计 Y AB A'C 例：
在B C 1的条件下， Y A A' 稳态下 Y 1
Y AB A'C BC
当A改变状态时存在竞争 冒险
第三章复习
第一大重点：基本概念
1、 逻辑电路分类： ① 组合逻辑电路 ② 时序逻辑电路 2、组合逻辑电路的特点： ① 动作特点：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输入， 与电路原来的状态无关； ② 电路结构特点：不包含记忆单元（或存储单元。）
Z 4 m15
Z3 m10 m11 m14 Z2 m6 m7 m9 m11 m13 m14 Z1 m5 m7 m13 m15
实现电路为：
Z 4 m15 m15
&
Y0 Y1 SA Y3 SB Y5 Y6 Y7 Y8 Y9
Y 10 Y 11 Y 12 Y 13 Y 14 Y 15
六、试用3—8译码器实现函数（74138的功能 表如表1）：
Y1 m(0, 4, 7) Y2 m(0,1, 2,3)
测验试题答案
• 一、用8选1数据选择器74HC151(参见题4.19）实现逻 辑函数： F ABC BC D ABD 解：1、 8选1数据选择器CC4512的输出表达式为：
三、加法器
对两个1位二进制数进行相加（不考虑低位来的进位）而 求得和及进位的逻辑电路称为半加器。 对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即相 当于3个1位二进制数的相加，求得和及进位的逻辑电路称为 全加器。 加法器除用来实现两个二进制数相加外，还可用来设计 代码转换电路、二进制减法器和十进制加法器等。 1、若输出能化成输入变量与常量相加，则可用加法器实现； 2、若输出能化成输入变量与另一组变量相加，也可用加法器 实现； 3、二进制减法运算也可用加法器实现，注意进位端转换为借 位端的方法。
Y A B C
五、设计三人表决电路（A、B、C）。每人一 个按键，如果同意则按下，不同意则不按。 结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮， 否则不亮。
六、试用3—8译码器实现函数（74138的功能 表如表1）：
Y1 m(0, 4, 7) Y2 m(0,1, 2,3)
3、令
ABC 0 ABC 0 ABC D ABC D
A A2 , B A1 , C A0 ; D0 D1 D5 D7 0, D2 D3 D6 D, D4 1
0 0 D D 1 0 D 0 D0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A0 S A1 A2 Y F
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
2、 F ABC BCD ABD
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABC 1 ABC 0 ABC D ABC 0
Y A2 A1 A0 D0 A2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D2 A2 A1 A0 D3
2 1 0 4 2 1 0 5 2 1 0 6 2 1 0 7
A A A D A A A D A A A D A A A D
ABC D D A A BCD AB C C D
逻辑抽象任务:
1、 分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量； 2、 定义逻辑状态的含义：用0或1表示输入和输出的不同状态； 3、 根据给定的因果关系列出逻辑真值表。
第四大重点：重要中规模器件及应用 一、译码器
译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器， 注意字符显示译码器与字符显示器的正确连接。
4、实现电路为：
C B A
• 二、设计一个组合逻辑电路，输入是2个2位的二进制数， 输出是此二数的乘积，要求：1、列出真指表，求出逻辑 表达式；2、用低电平有效的4/16线译码器实现。（可附 加必要的门电路） ABCD 解：1、设两个 二进制数分别 为AB、CD，输 出为Z4Z3Z2Z1， 则根据题意得 真值表为： Z4Z3Z2Z1 ABCD Z4Z3Z2Z1
干扰信号
三. 检查竞争－冒险的方法
只要输出端的逻辑函数在一定条件下能简化成
Y A A
或
Y A A
则可出现竞争－冒险现象。
4.9.3 消除竞争-冒险现象的方法 一、接入滤波电容 尖峰脉冲很窄，用很小的电容就可将尖峰削弱 到 V 以下。 二、引入选通脉冲 取选通脉冲作用时间， 在电路达到稳定之后， P的高电平期的输出信号 不会出现尖峰。
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 0011
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0000 0010 0100 0110 0000 0011 0110 1001
ABCD
Z4Z3Z2Z1
ABCD
Z4Z3Z2Z1
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 0011
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0000 0010 0100 0110 0000 0011 0110 1001
D0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A0 S A1 A2 Y
测验试题
• 四、用图形法将 Y2 化简为最简与或式。
Y2 A, B, C, D m 0,1,2,3,4,5,6,10,12 d 7,11,13,14,15
五、设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个 按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果 用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不 亮。
A2
A1
&
Z3 Z4
A0
1
• 三、用公式法将化简为最简与或式。
Y AC ABC ACD CD A C BC C AD D A C B C A D AC AB AC CD A C C AB CD A CD
二进制译码器能产生输入变量的全部最小项（或最小项的反函 数），而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和的形式，所以， 由n位二进制译码器加上合适的门电路即可实现任何形式输入变 量数不大于n的组合逻辑函数。
二、数据选择器
数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要的一 路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址 代码组合决定。 数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的 全部最小项，并且一般情况下，Di可以当作一个变量处理。例， 八选一数据选择器的表达式为：
第二大重点：组合逻辑电路的分析
步骤：根据电路→写出输出表达式→化简（为使写真值表 简单）→写出真值表→说明功能。
第三大重点：组合逻辑电路的设计 设计：已知实际逻辑问题→求实现该逻辑功能的最简逻辑电路 步骤：实际逻辑问题→逻辑抽象→逻辑真值表→逻辑函数式→根
据要求选定所用器件： 1、若选用SSI，化简函数→变换函数→画出实现电路； 2、若选用MSI，变换函数→画出实现电路。
Z1
Z 3 m10 m11 m14 m10 m11 m14 Z 2 m6 m7 m9 m11 m13 m14 m6 m7 m9 m11 m13 m14
A B C D
A3
Y2 Y4
&
Z2
Z1 m5 m7 m13 m15 m5 m7 m13 m15
4.9 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 一.竞争－冒险的概念 在组合电路中，当输入信号的状态改变 时，输出端可能会出现不正常的干扰 信号， 使电路产生错误的输出，这种现象称为 竞争 冒险。
二.产生竞争－冒险的原因
原因：主要是门电路的延迟时间产生的。
Y1பைடு நூலகம் AA 0
Y2 A A 1
测验试题
• 一、用8选1数据选择器 74HC151实现逻辑函数： F ABC BC D ABD • 二、设计一个组合逻辑电路，输入 是2个2位的二进制数，输出是此 二数的乘积，要求：1、列出真指 表，求出逻辑表达式；2、用低电 平有效的4/16线译码器实现。（可 附加必要的门电路） • 三、用公式法将化简为最简与或式。 Y1 AC ABC ACD CD
A1 A0 D1 A2 A1 A0 Y D0 A2 D7 A2 A1 A0
Dm
i 0 i
7
i
7 Y D0 A2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D7 A2 A1 A0 Di mi i 0 用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤：选用数据选择器 →确定地址变量→对比要实现函数与数据选择器输出的表达式， 求Di→画连线图。
三、修改逻辑设计 Y AB A'C 例：
在B C 1的条件下， Y A A' 稳态下 Y 1
Y AB A'C BC
当A改变状态时存在竞争 冒险
第三章复习
第一大重点：基本概念
1、 逻辑电路分类： ① 组合逻辑电路 ② 时序逻辑电路 2、组合逻辑电路的特点： ① 动作特点：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输入， 与电路原来的状态无关； ② 电路结构特点：不包含记忆单元（或存储单元。）
Z 4 m15
Z3 m10 m11 m14 Z2 m6 m7 m9 m11 m13 m14 Z1 m5 m7 m13 m15
实现电路为：
Z 4 m15 m15
&
Y0 Y1 SA Y3 SB Y5 Y6 Y7 Y8 Y9
Y 10 Y 11 Y 12 Y 13 Y 14 Y 15
六、试用3—8译码器实现函数（74138的功能 表如表1）：
Y1 m(0, 4, 7) Y2 m(0,1, 2,3)
测验试题答案
• 一、用8选1数据选择器74HC151(参见题4.19）实现逻 辑函数： F ABC BC D ABD 解：1、 8选1数据选择器CC4512的输出表达式为：
三、加法器
对两个1位二进制数进行相加（不考虑低位来的进位）而 求得和及进位的逻辑电路称为半加器。 对两个1位二进制数进行相加并考虑低位来的进位，即相 当于3个1位二进制数的相加，求得和及进位的逻辑电路称为 全加器。 加法器除用来实现两个二进制数相加外，还可用来设计 代码转换电路、二进制减法器和十进制加法器等。 1、若输出能化成输入变量与常量相加，则可用加法器实现； 2、若输出能化成输入变量与另一组变量相加，也可用加法器 实现； 3、二进制减法运算也可用加法器实现，注意进位端转换为借 位端的方法。
Y A B C
五、设计三人表决电路（A、B、C）。每人一 个按键，如果同意则按下，不同意则不按。 结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮， 否则不亮。
六、试用3—8译码器实现函数（74138的功能 表如表1）：
Y1 m(0, 4, 7) Y2 m(0,1, 2,3)
3、令
ABC 0 ABC 0 ABC D ABC D
A A2 , B A1 , C A0 ; D0 D1 D5 D7 0, D2 D3 D6 D, D4 1
0 0 D D 1 0 D 0 D0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A0 S A1 A2 Y F
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
2、 F ABC BCD ABD
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABC 1 ABC 0 ABC D ABC 0
Y A2 A1 A0 D0 A2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D2 A2 A1 A0 D3
2 1 0 4 2 1 0 5 2 1 0 6 2 1 0 7
A A A D A A A D A A A D A A A D
ABC D D A A BCD AB C C D
逻辑抽象任务:
1、 分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量； 2、 定义逻辑状态的含义：用0或1表示输入和输出的不同状态； 3、 根据给定的因果关系列出逻辑真值表。
第四大重点：重要中规模器件及应用 一、译码器
译码器分二进制译码器、十进制译码器及字符显示译码器， 注意字符显示译码器与字符显示器的正确连接。
4、实现电路为：
C B A
• 二、设计一个组合逻辑电路，输入是2个2位的二进制数， 输出是此二数的乘积，要求：1、列出真指表，求出逻辑 表达式；2、用低电平有效的4/16线译码器实现。（可附 加必要的门电路） ABCD 解：1、设两个 二进制数分别 为AB、CD，输 出为Z4Z3Z2Z1， 则根据题意得 真值表为： Z4Z3Z2Z1 ABCD Z4Z3Z2Z1
干扰信号
三. 检查竞争－冒险的方法
只要输出端的逻辑函数在一定条件下能简化成
Y A A
或
Y A A
则可出现竞争－冒险现象。
4.9.3 消除竞争-冒险现象的方法 一、接入滤波电容 尖峰脉冲很窄，用很小的电容就可将尖峰削弱 到 V 以下。 二、引入选通脉冲 取选通脉冲作用时间， 在电路达到稳定之后， P的高电平期的输出信号 不会出现尖峰。
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 0011
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0000 0010 0100 0110 0000 0011 0110 1001
ABCD
Z4Z3Z2Z1
ABCD
Z4Z3Z2Z1
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
0000 0000 0000 0000 0000 0001 0010 0011
1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
0000 0010 0100 0110 0000 0011 0110 1001
D0 D1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 A0 S A1 A2 Y
测验试题
• 四、用图形法将 Y2 化简为最简与或式。
Y2 A, B, C, D m 0,1,2,3,4,5,6,10,12 d 7,11,13,14,15
五、设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个 按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果 用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不 亮。
A2
A1
&
Z3 Z4
A0
1
• 三、用公式法将化简为最简与或式。
Y AC ABC ACD CD A C BC C AD D A C B C A D AC AB AC CD A C C AB CD A CD
二进制译码器能产生输入变量的全部最小项（或最小项的反函 数），而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和的形式，所以， 由n位二进制译码器加上合适的门电路即可实现任何形式输入变 量数不大于n的组合逻辑函数。
二、数据选择器
数据选择器能够从多路数字信息中任意选出所需要的一 路信息作为输出，至于选择哪一路数据输出，则完全由地址 代码组合决定。 数据选择器具有标准与或表达式的形式，提供了地址变量的 全部最小项，并且一般情况下，Di可以当作一个变量处理。例， 八选一数据选择器的表达式为：
第二大重点：组合逻辑电路的分析
步骤：根据电路→写出输出表达式→化简（为使写真值表 简单）→写出真值表→说明功能。
第三大重点：组合逻辑电路的设计 设计：已知实际逻辑问题→求实现该逻辑功能的最简逻辑电路 步骤：实际逻辑问题→逻辑抽象→逻辑真值表→逻辑函数式→根
据要求选定所用器件： 1、若选用SSI，化简函数→变换函数→画出实现电路； 2、若选用MSI，变换函数→画出实现电路。
Z1
Z 3 m10 m11 m14 m10 m11 m14 Z 2 m6 m7 m9 m11 m13 m14 m6 m7 m9 m11 m13 m14
A B C D
A3
Y2 Y4
&
Z2
Z1 m5 m7 m13 m15 m5 m7 m13 m15
4.9 组合逻辑电路中的竞争－冒险现象 一.竞争－冒险的概念 在组合电路中，当输入信号的状态改变 时，输出端可能会出现不正常的干扰 信号， 使电路产生错误的输出，这种现象称为 竞争 冒险。
二.产生竞争－冒险的原因
原因：主要是门电路的延迟时间产生的。
Y1பைடு நூலகம் AA 0
Y2 A A 1
测验试题
• 一、用8选1数据选择器 74HC151实现逻辑函数： F ABC BC D ABD • 二、设计一个组合逻辑电路，输入 是2个2位的二进制数，输出是此 二数的乘积，要求：1、列出真指 表，求出逻辑表达式；2、用低电 平有效的4/16线译码器实现。（可 附加必要的门电路） • 三、用公式法将化简为最简与或式。 Y1 AC ABC ACD CD
A1 A0 D1 A2 A1 A0 Y D0 A2 D7 A2 A1 A0
Dm
i 0 i
7
i
7 Y D0 A2 A1 A0 D1 A2 A1 A0 D7 A2 A1 A0 Di mi i 0 用数据选择器实现组合逻辑函数的步骤：选用数据选择器 →确定地址变量→对比要实现函数与数据选择器输出的表达式， 求Di→画连线图。