组合逻辑电路设计说课课件

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组合逻辑电路的分析和设计PPT课件

组合逻辑电路的分析和设计PPT课件

(3) 列函数表达式
F2 m(1,2) d(3,5,6,7) F1 m(1,4) d(3,5,6,7)
第35页/共228页
F2 m(1,2) d(3,5,6,7) F1 m(1,4) d(3,5,6,7)
(4) 逻辑函数的化简
a. 化简F2
BC
A 00 01 11 10
0
1 1
种不同的编码器,如二进制编码器、优先编码器和 8421BCD编码器等。 1. 二进制编码器
用n位二进制代码对N=2n个一般信号进行编码 的电路,叫做二进制编码器。 二进制编码器也称之为2n –n线二进制编码器。
第42页/共228页
(1) 二进制编码器的主要特点
任何时刻只允许输入一个有效信号,不允许同时出现 两个或两个以上的有效信号,因而其输入是一组有约束(互 相排斥)的变量。
第22页/共228页
⑵ 写出逻辑函数表达式
由真值表写出逻辑函数表达式。
⑶ 对逻辑函数式进行化简和变换 根据选用的逻辑门的类型,将函数式化简或变换
为最简式。选用的逻辑门不同,化简的形式也不同。 ⑷ 画出逻辑电路图
根据化简后的逻辑函数式,画出门级逻辑电路图。 在实际数字电路设计中,还须选择器件型号。
第23页/共228页
& B
& B
L CA CB
L CA CB
若用集成门实现与或式,至少需要两种类型的门电路。
若用集成门实现与非式,则仅需要一种类型的门电路。
第29页/共228页
[例7] 试用与或非门设计一个操作码形成器,如图所 示。当按下*、+、-各个操作键时,要求分别产生乘 法、加法和减法的操作码01、10和11。
2. 组合逻辑电路的主要特点 a. 电路中就不包含记忆性元器件; b. 而且输出与输入之间没有反馈连线; c. 门电路是组合电路的基本单元。 d. 输出与电路原来状态无关。

04 第四章 组合逻辑电路 (pp58)PPT课件

04 第四章 组合逻辑电路 (pp58)PPT课件

a
a
1
2
组合逻辑
yy12
an
电路
ym
逻辑函数
y1 f1(a1a2 an ) y2 f2 (a1a2 an ) ym fm (a1a2 an )
4.2 组合逻辑电路的分析和设计
逻辑电路
分析 设计
逻辑功能
分析:逻辑图转换为逻辑式 设计:从功能需求出发,得到逻辑电路
4.2 组合逻辑电路的分析和设计
利用无关项(约束项)化简得到的逻辑表达式:
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7
8线-3线优先编码器
➢ 任何时刻,允许多个输入端为高电平; ➢ 多个信号同时输入时,只输出优先级最高的信号的编码


输出
设I7优先权最高…I0优先权最低
SS1S2S3

码 输
Yi(Smi)
出 端
✓ mi 为A0A1A2 的最小项

✓ 74HC138也被称为最

小项译码器



用两片3线-8线译码器接成4线-16线译码器
问题:两片3线-8线译码器有6个代码输入端,6个 片选控制端,怎样实现4个代码输入端?

代 码 输 入 端
第1片工作时,第2片禁止:第1片输出8种电平组合 第2片工作时,第1片禁止:第2片输出8种电平组合
,有独立的数据输入和输出端 数
,有独立的附加控制端。


每个数据选择器,通过给定的 入
不同地址代码,即可从4个输 端
入数据中,选出一个
数据选择器:从一组输入数据中选出一个来
000000 10110
000000 01111

第四章-组合逻辑电路PPT课件

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输入 G3 G2 G1 G0
0000 0001 0011 0010 0110 0111 0101 0100
2021/3/12
逻辑电路真值表
输出 B3 B2 B1 B0
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
输入 G3 G2 G1 G0 1100 1101 1111 1110 1010 1011 1001 1000
因此当B=D =1,A=0时(此时F =C+C ),电路 可能由于C 的变化而产生竞争冒险。
ABCD 00 01 11 10
00
1
01 1 1 1
11 1 1
2021/3/12
10 1 1
27
BC 00 01 11 10 A 00110 10011
D=AB+AC
有相切的卡诺图
2021/3/12
BC 00 01 11 10 A 00110 10011
01 0 1 1 1
11 1 1 0 0
FABAC+ BC 10 1 1 0 0
F A C A B D B C D A C D A B C
2021/3/12
32
3. 输出端并联电容器
如果逻辑电路在较慢速度下工作,为了消去竞争冒险,可 以在输出端并联一电容器,致使输出波形上升沿和下降沿 变化比较缓慢,可对于很窄的负跳变脉冲起到平波的作用。
A Y
t t 2021/3/121 2
t3 t4
它不符合静态下Y= AA恒为 0 的
逻辑关系
20
C
C
AC
BC
L
竞争: 当一个逻辑门的两个输入端的信号同时向相反方向变化, 而变化的时间有差异的现象。

【全文】组合逻辑电路ppt

【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

第三章组合逻辑电路ppt课件

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图3.3.1 3位二进制普通编码器框图 《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路 表3-3-1 3位二进制普通编码器真值表
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
由于普通编码器在任何时刻 I0 ~ I7 当中仅有一个 取值为1,即只有真值表中所列的8种状态,而且它
的( 28 8 )种状态均为约束项。因此,由真值表
A
&
1
F2
C
B
&
C
图3.2.1 【例1】逻辑电路图
《数字电子技术》
3.2 组合逻辑电路的分析和设计方法
§3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
所谓“设计”:即根据给出的实际逻辑问题,求出实 现这个逻辑功能的最简逻辑电路。
所谓“最简”:是指所用器件最少,器件种类最少, 而且器件之间的连线也最少。
一、设计步骤 (1)进行逻辑抽象
【例1】试用两片74LS148接成16线-4线优先编码器,
将-的优11先11权’最1低6个。146位个二低进A电0A制平1~5代输A码1入5 ,信其号中
编为‘0000
的A优0 先权最高,
接成的电路图如图3.3.4所示:
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
图3.3.4 用两片74LS148接成的16线-4线优先编码器逻辑图
I7
)
S
Y0 (I1I2 I4 I6 I3 I4 I6 I5 I6 I7 ) S
(由功能表第一行体现)。
《数字电子技术》
3.3 若干常用中规模组合逻辑电路
(2)YS 为选通输出端,其表达式为:
YS I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 S
此式表明:只有当所有的编码输入端均为高 电平(即没有编码输入),且S=1( S 0 )

《组合逻辑电路的设计》公开课PPT课件

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P ABC
A B C
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 ≥1 1 1 0 1 1
L
0 1 1 1 1 1 L 1 0
L AP BP CP
A ABC B ABC C ABC
& & &
2、化简表达式
A P & L ABC( A B C ) BC AB AC B C 3、由表达式列出真值表
1
1 1
1
1 1
0
1 1
1
0 1
0
0 1
ABCD
由真值表写出逻辑表达式
Z ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABCD ABCD ABCD
化简或转换逻辑函数表达式
● 化简
Z AB CD BC AD
化简或转换逻辑函数表达式
画逻辑 电路图
1、认真读题, 把握逻辑关系
把取值为1的项写成与或式
2、设输入输出变量, 定义状态的含义
3、列真值表 目的:减少器件的数量、种类和器 件之间的连接线。减少成本,提高 效率和稳定性
1列表 2得式 3变形 4画图
形成性练习
星空卫视“中国达人秀”海选,有三名评 委。以少数服从多数的原则判定选手能否 通过海选。假设我们是电子设计师,帮他 们设计一个电路能够体现评委判定和选手 是否过关之间的逻辑关系。
C 0 0 1 1
D 0 1 0 1
血型 O型 B型 A型 AB型
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配,可以输血
Z=0表示血型不配,不可以输血
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配,可以输血 根据题意确定输入和输出变量 Z=0表示血型不配,不可以输血

组合逻辑电路的设计PPT课件

定义逻辑状态的含义;
根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。
计算机系
数字电子技. 术基础
3
组合逻辑电路的设计方法
(2)写出逻辑函数式; (3)将逻辑函数化简或变换成适当地形式; (4)根据化简或变换后的逻辑函数式,画出逻 辑电路图。
逻辑
逻辑
逻辑
将函数
逻辑
问题
真值表
函数式
式化简
电路图
组合逻辑电路设计步骤
组合逻辑电路的设计
计算机系
数字电子技. 术基础
1
引入
组合逻辑电路在智能控制系统中的应用。
交通信号灯
电子密码锁
计算机系
数字电子技. 术基础
ATM取款机
2
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题,求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电 路。步骤为:
(1)进行逻辑抽象;
分析事件的逻辑因果关系,确定输入变量 和输出变量;
故障状态计算ຫໍສະໝຸດ 系数字电子技. 术基础5
实例
解:(1)进行逻辑抽象
表1
输入:红、黄、绿三盏
灯,分别用R、A、G表示, R A G Y
规定灯亮时为“1”,不
0001
亮时为“0”; 输出:故障信号,用Z表
001 0
示,规定正常工作状态
0 100
下 Z=0,发生故障时Z=1。 0 1 1 1
列出真值表如表1所示
7
课堂练习
设计一个三人表决电路,结果按“少数服从多数” 的原则决定。
计算机系
数字电子技. 术基础
8
计算机系
数字电子技. 术基础
4
实例
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作 情况下,任何时刻总有一盏灯点亮,而只允许有一盏灯 点亮。而当出现其他五种点亮状态时,电路发生故障, 这时要求发出故障信号,以提醒维护人员前去维修。

数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件


通常数据分配器有一根输入线,n根地址控制线,2n根数据输出线,因此根据输出线的个数也称为2n路数据分配器
用74LS138译码器实现的数据分配器
译码器的三个输入端A2 、A1 、A0作为选择通道用的地址信号输入,八个输出端作为数据输出通道,三个控制端接法如下:
74HC4511引脚图
74HC4511是常用的CMOS七段显示译码器, A3、A2、 A1、A0为输入端,输入8421BCD码,a~g为七段输出,输出高电平有效,可用来驱动共阴极LED数码管。
为测试输入端,低电平有效,当
时a~g输出全为1,用于检查译码器和LED
数码管是否能正常工作。
数据时,可强制将不需要显示的位消去。如四位数码管,某时刻只需显示最低的两位数据,则可以让最高两位数据的
例2
用74LS138实现逻辑函数

解:
将函数表达式写成最小项之和
将输入变量A、B、C分别接入输入端,注意高位和低位的接法,使能端接有效电平,由于74LS138输出为反码输出,需要再将F变换一下:
逻辑电路图
注意:使用中规模集成译码器实现逻辑函数时,译码器的输入端个数要和逻辑函数变量的个数相同,并且需要将逻辑函数化成最小项表达式。
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑功能要求,设计出能实现这 个功能要求的逻辑电路。
实现的电路要最简,即所用器件品种最少、数量最少、连线最少。
要求:
(1)根据设计要求确定输入输出变量并逻辑赋 写出真值表。
(2)由真值表写出逻辑函数表达式并化简或转换。
(3)选用合适的器件画出逻辑图。
2.二-十进制译码器
常用的有8421BCD码集成译码器74HC42,

组合逻辑电路设计说课课件


演示实验 拓展 新知

课后练习 强化
新知
10
不当之处 请孙老师批评指正!
(二)教学目标

知识目标
(1)掌握组合逻辑电路的设计步骤。
(2)理解组合逻辑电路的设计思路和方法。 (3)使学生掌握用实验的方法去验证解题方法的正确性。

能力目标
(1)能够正确识别74LS00芯片的各引脚功能。 (2)能正确应用74LS00芯片进行简单逻辑电路的设计。

思想目标
(1)培养学生自信、勤奋、乐于动脑、严谨治学的学习态度和精神。 (2)加强师生间的交流与互动,让学生在学习过程中有成功的欲望 和获得知识后的喜悦。

(五)归纳小结
设计一个问题:通过本节课的学习,问学生掌 握了哪些知识? 简要叙述本节课的重点,即组合逻辑的设计步 骤,注意各逻辑变量之间的关系要分析清楚。


(六)课后练习,强化新知

思考题:请你设计一个表决器电路:把实例中 “其中要求必有主裁判”这个条件去掉,三个 裁判中只要有两人或两人以上同意,就算判明 成功。

2)启发式教学法
通过一个实例的引入,培养学生学会分析问题和解决问题 的能力,达到举一反三的目的。

3)演示实验法
通过演示实验激发学生的好奇心和求知欲

4)赏识教育法
通过手势、眼神、表情等形体语言鼓励学生,激发学生 的积极性。
三、学法指导

1、从学生已有的认知水平和认知能力出发, 在教学过程中进行类比迁移,对照学习,使学 生从“学会”转化成“会学”,培养学生分析 问题和解决问题的能力。
1)列出真值表 根据以上实际问题,设Y为指示灯,1表示灯亮,0表示灯不 亮,A为主裁判,B、C为副裁判 ,则可列出真值表:(在列真值表时进行类比迁移,对照学 习。) A B C Y

三章组合逻辑电路设计ppt课件


3.3过程语句case
case(address) 0 : $display ("It is 11:40PM"); 1 : $display ("I am feeling sleepy"); 2 : $display ("Let me skip this tutorial"); default : $display ("Need to complete"); endcase
第3章 组合逻辑电路设计
讨论主题:
3.1组合逻辑基础及并行语句三人表决器 3.2加法器电路 一位加法器 3.3 verilog过程译码器原理 3-8译码器 3.4数码管显示电路 七段显示译码器
3.1 组合逻辑电路 表决器
A
B
F
C
f~0 a
s
f~1
f~2
f
b
3.1 组合逻辑电路对比
3.3过程语句while
module counter (clock,rst,enable,count); input clock, rst, enable; output [3:0] count; reg [3:0] count;
always @ (posedge clock or posedge rst) if (rst) begin count <= 0; end else begin : COUNT while (enable) begin
能对两个一位二进制数相加,求得其和 值及进位的逻辑电路称为半加器。半加 器的特点是:只考虑两个一位二进制数 的相加,而不考虑来自低位进位的运算 电路,称为半加器。任务7中设计的一位 加法器级为半加器。
3.2 全加器
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难点:组合逻辑电 路的设计方法。
教学策略
设计理念
教学方法
教学环境
1.设计理念
人培方案 新课标 当前社会对电子专业人才要求 以学生为中心,让学生在做中学
实训操作法 任务驱动 教学法 实验验证法
小组合作
课前教师活动Fra bibliotek学生分组 Tex确t 定并发布任务
检查任务完成情况 分析并调整授课内容
查看分组信息 查T阅e资xt料完成任务
组合逻辑电路
教材 内容
教学 策略
教学 过程
教学 反思
说课内容
1
教材的作用与地位
2
学情分析
3
教学目标
4
教学重点难点
1
教 材 的 作 用 与 地 位
1 教材的作用与地位
2
学情分析
授课对象:中职电子专业二年级学生。 优点:他们智力素质不差,思维敏捷,动手能力较强,对新事 物、新观念容易接受,适应性强,竞争意识非常强。 同时他们已学会列真值表,写表达式,化简逻辑函数,画逻辑 电路图等知识,为本章理论部分的学习打下了良好的基础。实验 部分,同学们能根据逻辑电路来连接实物电路,具有独立做实验 的能力。实操部分,同学们已多次参加技能训练,多次装配电子 产品,具有较强的操作能力。 他们大多理论学习热情不高,缺乏钻研精神和学习动机;
回传完成的任务 预习新课
学生活动
课中
教师活动
新课引入
设置问题 下达任务 巡回指导 个别答疑
组织评价
成果展示 课堂小结
阅读教材,思考生活
讨论并回答问题
小组讨论 查阅教材 寻求老师帮助 自评,互评
知识联系实际 知识点归纳总结
学生活动
课后
教师活动
作业布置
学成作业
Te作x业t 批改后,个别差生辅导 Tex自t主复习
个别学生知识扩展
个别学生拓展学习
学生活动
理论课 实验课 实训课
多媒体教室 Text多功能实验室 电子产品装配室
教学目标 是否达到 教学策略 是否恰当
成功的地 方
不足之处
反思内容
60%以下
60%—80%
达成度 80%-90%
90%以上
知识目标

技能目标

情感态度与目标

教学过程与方法

教学效果

1、注重知识应用,做到知识多元化输出。 知识要用才能记忆深刻。在教学中通过课堂练习,课堂小结来巩固知识,突破重难点。 2.学生主体地位 多种教学方法和教学手段并存,调动积极性,充分发挥学生的主体作用。遇到问题提出后,学生讨论 解决问题,老师只在必要是答疑,整个过程都是以学生为主体在学习。 3教学评价贯穿整个教学过程当中,做到多维度综合评价,做到客观与主观相结合,时间前后相结合, 注重过程评价。
3
教学目标
知识目标
(1).掌握组合逻辑电路的设计步骤; (2).掌握门电路在实际生活中的具体应用。
3
教学目标
能力目标
培养学生分析实际问题的 能力
情感态度目标
(1).培养学生乐于动 脑、严谨治学的学习 态度和精神;
(2).让学生在学习过 程中有成功的欲望和 获得知识后的喜悦。
3.教学重点难点
重点:组合逻辑电 路的设计方法。
1是学生层次与配合程度不同,小组学习进度不同,课前需要教师了解学生情况进行分组,如果学习 方式得到学生的认同,配合程度高,学习效果会更好。
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