数字电路组合逻辑电路
常用组合逻辑电路
Y3 A0A1 A0A1 A0A1 A0 A1 A0A1
逻辑图
Y0 A0A1 A1 A0
Y1 A0A1 1 1
Y2 A0A1
Y3 A0A1
&
Y3
&
Y2
&
Y1
&
Y0
2-4线译码器74LS139的内部线路
A1
1
A0 输入
1 1
&
Y3
&
Y2
&
输出
Y1
&
Y0
S
加了1个控制端
74LS139的功能表
9十个数字。
8421BCD码编码表
输出 输 入 Y3 Y2 Y1 Y0
0 (I0) 1 (I1) 2 (I2) 3 (I3) 4 (I4) 5 (I5) 6 (I6) 7 (I7) 8 (I8) 9 (I9)
00 00 00 01 00 10 00 11 01 00 01 01 01 10 01 11 10 00 10 01
T4147 编码器功能表
输 入 （低电平有效）
输 出（8421反码）
I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 Y3 Y2 Y1 Y0
1 1 11 11111 0 1 0 1 1 0 1 1 10 1 1 1 1 0
1111 0110 0111 1000 1001 1010
4位
Q0 Q1 Q2 Q3
1
0 0 1
译 码 器
码
0a
0 0 0 1 0 0
cb ed
f
g
7个
(共阳极)
七段显示译码器状态表
输入
a
Q3 Q2 Q1 Q0
组合逻辑电路实验报告
组合逻辑电路实验报告引言：组合逻辑电路是数字电路的重要组成部分，广泛应用于计算机、通信等领域。
本实验旨在通过设计和实现一个基本的组合逻辑电路，加深对数字电路的理解，同时掌握实验的步骤和方法。
一、实验目的本次实验的主要目的是设计并实现一个4位二进制加法器，通过对二进制数进行加法运算，验证组合逻辑电路的正确性。
二、实验原理1. 二进制加法二进制加法是指对两个二进制数进行相加的运算。
在这个过程中，我们需要考虑进位问题。
例如，对于两个4位二进制数A和B，加法的规则如下：- 当A和B的对应位都是0时，结果位为0；- 当A和B的对应位有一个位是1时，结果位为1；- 当A和B的对应位都是1时，结果位为0，并需要将进位加到它们的下一位。
2. 组合逻辑电路组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路，根据输入信号的组合条件决定输出信号的状态。
在本实验中，我们将使用与门、或门、非门等基本逻辑门设计加法器电路。
三、实验步骤1. 设计电路根据二进制加法的原理，我们可以通过组合逻辑电路来实现一个4位二进制加法器。
设计原理如下：- 使用四个与门分别对应四个位的相加；- 使用四个异或门进行无进位相加；- 使用一个或门将各位相加后的进位输出；- 最后将四个位的和和进位进行合并得到最终结果。
2. 搭建电路实验装置根据设计步骤，将与门、异或门、或门等集成电路以及电阻、导线等连接在面包板上，搭建出电路实验装置。
3. 验证电路正确性输入两个4位的二进制数A和B，并将结果与预期结果进行对比，验证电路的正确性。
重复进行多组实验，确保电路的可靠性和稳定性。
四、实验结果与分析通过多次实验，我们得到了实验结果。
将结果与预期结果进行对比，并计算误差，可以得出结论。
在实验中，我们还观察到了实验结果的稳定性和可靠性，并对实验结果的波形进行了分析。
五、实验总结通过本次实验，我们了解了组合逻辑电路的基本原理和设计方法，并通过设计和搭建4位二进制加法器电路，实践了电路设计的过程。
数电入门组合逻辑电路
加法器（Adder）*
• 上次我们自己搭了一个“半加器”，而实 际应用的都是全加器，但多位连接方式不 同：
• “串行加法器”：结构简单，延时严重；
• “超前进位加法器”：结构复杂，运算速 度快，常用的有一款74LS283。
• 组合逻辑电路概述 • 数据选择器和数据分配器* • 加法器* • 编码器和译码器 • 结识七段数码管 • 小实验：编码-译码-显示
结识七段数码管
• 数码管大家应该不陌生，它的原理也很简 单，仅仅是由七段长条形的发光二极管拼 成“8”字形，外加上小数点，可以显示数字 和个别字母。
• 二极管公共端为负极：“共阴”数码管， 输入为正逻辑；反之为“共阳”数码管， 负逻辑。
g f GNDa b a
a
b
c
f
Hale Waihona Puke bgde
c
e
d ·dp
f g
编码器（Encoder）
• 普通编码器：任何时刻只允许输入一个编 码信号，否则输出将发生混乱。
• 优先编码器：允许同时输入两个以上的编 码信号，在设计的优先编码器的时候已经 将所有的输入信号按优先顺序排了队，当 几个输入信号同时出现时，只对其中优先 权最高的一个进行编码。例：74LS148。
74LS14 8
• 验证74LS48的功能：D--A接到8个逻辑电平 开关上，输出与共阴极数码管的a--g相连。 观察不同输入时数码管的显示。另外，验证 各附加控制端的功能。
• 也可以自己想办法让数码管显示其他字符！
• 将74LS148和74LS48通过非门相连，构成编 码—译码—显示电路。其中，非门可选用 74LS00。
小实验：编码-译码-显示
• 每人拿到74148、7448、7400、数码管各 一……一会自己有好点子可以多要几 片……
数字逻辑-组合电路：组合电路分析与设计
第三章 组合电路分析与设计
1
课程回顾
数字系统和数字设计 数制和编码 数字电路的基础
布尔代数 开关函数 开关电路 数字电路基础知识（逻辑门的实现）
二极管 TTL CMOS
数字逻辑——组合电路（一）
2003年3月10日
2
分析与设计
模 拟 世
A/D
数
字编
世码
1
011
1
1
1
100
0
1
1
101
0
1
1
110
0
0
0
111
0
0
0
数字逻辑——组合电路（一）
2003年3月10日
12
3.2 时序图的分析(1)
时序图(Timing Diagram)是一个开关网络 的输入和输出信号关系在时间维度上的 图形表示。
时序图可以显示中间信号和传播延迟。
时序图的获得
示波器(oscilloscope) 逻辑分析仪(logic analyzer) 逻辑模拟程序(simulation program,
开关表达式(Switch expression) 真值表(Truth table) 时序图(Timing diagram) 其它行为描述(behavioral description)
设计与分析是相反的过程
数字逻辑——组合电路（一）
2003年3月10日
4
电路分析的目的
确定逻辑电路的行为功能 验证电路的行为和规范说明是否一致 协助将电路转变为另一种形式 减少电路中门的个数 采用不同的逻辑单元实现电路
bc bc (a b )ac
bc bc abc
组合逻辑电路思政
组合逻辑电路思政组合逻辑电路是一种在数字电路中常用的电路类型，它由多个逻辑门组成，通过逻辑门之间的连接和组合，实现对输入信号进行逻辑运算和处理的功能。
而思政是指思想政治教育，旨在培养学生正确的价值观和世界观，提高学生的思想道德素质。
本文将以“组合逻辑电路思政”为题，探讨组合逻辑电路与思政教育之间的关联和共通之处。
一、组合逻辑电路与思政教育都强调系统性和整体性在组合逻辑电路中，每个逻辑门都是一个独立的模块，但它们之间通过输入和输出信号的连接相互作用，形成一个完整的电路系统。
类似地，在思政教育中，各个知识点、教育内容也是相互联系、相互作用的，共同构成了一个系统性的思政教育体系。
无论是在设计电路还是进行思政教育，都需要考虑到整体性，不能片面地看待问题，否则可能会导致系统出现错误或者教育效果不佳。
二、组合逻辑电路与思政教育都追求逻辑严谨性组合逻辑电路中的逻辑门是按照一定的逻辑规则进行设计和连接的，它们之间的关系是严格的、逻辑清晰的。
同样地，在思政教育中，也需要遵循一定的逻辑和原则，不能随意发表言论或者进行行为。
逻辑严谨性可以保证电路的正确运行和思政教育的有效传达，避免产生误导或者误解。
三、组合逻辑电路与思政教育都强调输入和输出的关系在组合逻辑电路中，输入信号经过逻辑门的处理，最终得到输出信号。
输入和输出之间的关系是电路设计的核心。
同样地，在思政教育中，要通过教学活动和教育手段，引导学生正确地接受和理解知识，培养正确的价值观和思维方式。
输入和输出的关系直接影响着电路的功能和思政教育的效果。
四、组合逻辑电路与思政教育都需要考虑到多种因素在组合逻辑电路设计中，需要考虑到输入信号的不确定性、电路的延迟和功耗等因素。
类似地，在思政教育中，也需要考虑到学生的个体差异、社会环境的变化等多种因素。
只有综合考虑这些因素，才能设计出合理的电路或者进行有效的思政教育。
五、组合逻辑电路与思政教育都需要不断优化和改进在组合逻辑电路设计中，工程师们会不断地优化和改进电路的结构和性能，以满足不同应用场景的需求。
数字电路第四章组合逻辑电路
(3)逻辑表达式：
Y A B C A B C A B C ABC A B CB C A B CB C ABC R AB BC AC AB BC AC
（4）画出电路（见仿真）
2、下图所示是具有两个输入X、Y和三个输出Z1、Z2、 Z3的组合电路。写出当X>Y时Z1 ＝1；X=Y时 Z2 ＝1；当X<Y时Z3 ＝1，写出电路的真值表， 求出输出方程。 解：A、列真值表： B、写出函数表达式：
可在K图中直接圈1化简得最简与或式。再对最简与或式 两次求反进行变换。 A C A B C B C
n 1 n n n n n n
B n Cn A n Cn A n B n B n C n A n Cn A n B n
C、 画出逻辑电路：
4、设计一组合电路，当接收的4位二进制数能被4整除 时，使输出为1。 A 、列真值表：数N＝8A+4B+2C+D 注：0可被任何数整除 B、写逻辑函数式：画出F的K图
3、优先编码器
优先编码器常用于优先中断系统和键盘编码。与普 通编码器不同，优先编码器允许多个输入信号同时有效， 但它只按其中优先级别最高的有效输入信号编码，对级 别较低的输入信号不予理睬。
常用的MSI优先编码器有10线—4线(如74LS147)、
8线—3线(如74LS148)。
Cn 1 Cn 1 Bn Cn A n Cn A n Bn
2)、用异或门实现Dn：
An Bn C n An Bn C n An Bn C n
3)、用与非门实现 Cn+1：
Dn An Bn C n An Bn C n An BnC n An BnC n
组合逻辑电路实验原理
组合逻辑电路实验原理
组合逻辑电路的实验原理基于布尔代数和逻辑运算。
布尔代数是一种数学工具，用于描述逻辑运算的规则和性质。
逻辑运算包括与、或、非、异或等运算，这些运算可以用逻辑门实现。
逻辑门是一种基本的数字电路元件，可以用于实现逻辑运算，并将输入信号转换为输出信号。
在组合逻辑电路实验中，通常需要遵循以下步骤：
1. 确定输入和输出信号的类型和数量。
输入信号可以是数字信号、模拟信号或混合信号，而输出信号通常是数字信号。
2. 根据逻辑运算的规则和性质，确定所需的逻辑门的类型和数量。
常见的逻辑门包括与门、或门、非门、异或门等。
3. 根据逻辑门的输入和输出特性，设计电路的结构，确定逻辑门的连接方式和电路的配置。
逻辑门的输入和输出可以是单个信号或多个信号，可以串联或并联连接。
4. 进行逻辑电路的仿真和测试，验证电路的正确性和可靠性。
可以使用数字电路仿真软件进行仿真测试，并使用数字信号发生器和示波器等测试仪器进行实际测试。
以数据选择器为例，数据选择器也称多路开关，通过改变地址输
入信号，可以在多个数据输入中选择一个传送到输出。
例如，74151是一种常见的8选1数据选择器，具有3位地址输入、8路数据输入、一个使能信号以及一对互补的输出。
如需了解更多信息，可以查阅数字逻辑或计算机组织相关教材，或者咨询相关专业的老师或工程师。
数字电路实验报告5. 组合逻辑电路的仿真
组合逻辑电路的仿真1.实验目的➢掌握全加器、译码器、数据选择器电路的特点及设计方法；➢学会应用全加器、译码器及数据选择器设计组合逻辑电路；➢掌握各种组合逻辑电路的仿真。
2.实验器材3.实验内容3.1全加器的EDA仿真a)在Multisim软件中，按照如图1.1所示电路，从TTL库中调74LS00D、74LS86N，从基本库中调VCC、GND、J1、J2、J3，从指示库中调X1、X2等元件，连线构成1位全加器仿真电路，图中J1、J2和J3依次控制两个输入的1位二进制数A、B及低位的二进制数相加向本位的进位C，指示灯X1、X2i分别表示本位输出F和向高位的进位C。
按照功能表分别拨动J1、J2和J3，o即改变输入状态，观察输出的状态变化。
图1.1 一位全加器仿真图b) 按照图1.2及1.3连线进行全加器74LS283及CD4008的功能仿真实验。
图1.2 74LS283功能仿真电路X1X2X3X4X5图1.3 CD4008功能仿真电路c) 利用四位全加器CD4008和四异或门CC4070设计四位无符号数二进制加/减法器，画出仿真图。
解： 分析：二进制加法器可以使用CD4008实现；二进制减法可以转换为补码运算，因为正数补码与原码相同，对负数先求补码，再进行加法运算，最后再对输出求补码，即可得到减法结果。
因为补码=反码+1，反码可以让输入与1异或，+1运算可以通过进位输入端实现。
因此，可以列出真值表如下X1X2X3X4X5上图中，淡黄色为加法运算，橙色为减法运算；绿色为加法结果，其中淡绿色部分与深绿色部分相同；蓝色为加法结果，其中淡蓝色部分与深蓝色部分相同。
因为输入与高电平异或得到负数的反码，与低电平异或得到正数的反码（与原码相同），因此，可以绘制下图所示电路图实现功能：3.2 译码器的EDA 仿真a) 变量译码器变量译码器（又称二进制译码器），用于表示输入变量的状态，如2-4线、3-8线和4-16线译码器。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
模块6 组合逻辑电路
一、判断题
1. 组合逻辑电路具有记忆功能。
（）
2. 组合逻辑电路是由集成运放大器所组成的。
（）
3. 组合逻辑电路的读图就是分析电路所能实现的逻辑功能。
（）
4. 组合逻辑电路的设计就是根据功能要求设计逻辑电路。
（）
5. 组合逻辑电路读图的第一步是根据实际问题建立真值表。
（）
6. 组合逻辑电路的输出取决于该时刻的输入。
（）
7. 触发器是一种常见的组合逻辑电路。
（）
8. 编码器属于组合逻辑电路。
（）
9．编码器的功能是将输入端的各种信号转换为二进制数码。
( )
10．译码器的功能是将二进制码还原成给定的信息符号。
( )
11. 在3位二进制编码器中，输入信号为8位二进制代码，输出为3个特定对象。
( )
12.在8421BCD编码器中，其输出端为BCD码。
（）
13. 8421BCD编码器，有10个输入端，BCD码由4个输出端口输出。
（）
14. 在编码器中，两个输入信号同时有效时，必须采用优先编码器。
（）
15. 编码器的输入端与输出端的数量是相同的。
（）
16. BCD编码器的输出，是以二进制形式表达十进制数码。
（）
17.普通编码器允许同时输入多个输入信号。
（）
18. 显示译码器的功能是将二进制码复原为十进制码。
（）
19. 显示器的作用仅显示数字。
（）
20. 译码器是由逻辑门电路所构成的。
（）
21. 在输入端信号消失后，译码器的输出仍然维持不变。
（）
22. 74LS138集成电路是3线—8线译码器。
（）
23. 数码管某几个发光二极管损坏，会引起显示缺段的现象。
（）
24. 2位二进制代码可以表示4种输入组合。
（）
25. 显示译码器的作用是将输入端的BCD码译成驱动数码管的信号。
（）二、单项选择题
1. 组合逻辑电路的功能是。
A．放大数字信号 B．实现一定的逻辑功能
C．放大脉冲信号 D．存储数字信号
2．组合逻辑电路中一般不包括以下器件。
A．与门 B．非门 C．放大器 D．或非门3．不属于组合电路表达方式的一项是。
A．真值表 B．逻辑电路
C．逻辑函数表达式 D．二进制代码
4．关于组合逻辑电路不正确的表述是。
A．组合逻辑电路是由逻辑门电路所组成
B. 组合逻辑电路不可以作为存储信号的记忆元件
C. 组合逻辑电路的输出取决于输入状态
D. 组合逻辑电路的输出与以前状态有关
5．组合逻辑电路是属于。
A．数字电路 B. 模拟电路与门电路的组合
C. 模拟电路
D. 数字与模拟电路的组合
6．优先编码器同时有两个输入信号时，是按的输入信号编码。
A．高电平 B．低电平 C．高优先级 D．高频率7．要完成二进制代码转换为十进制数，应选择的电路是。
A．译码器 B．编码器
C．数据选择器 D．数据分配器
8．半导体数码管是由排列成显示数字。
A．小灯泡 B．液态晶体
C．辉光器件 D．发光二极管
9. 一个输出n位代码的二进制编码器，可以表示种输入信号。
A. 2n
B. 2n
C. n2
D. n
10. 输出3位代码的二进制编码器，可以表示 种输入信号。
A. 3 B. 6 C. 8 D. 9 11. 编码器输出一般是 。
A.十进制数
B. 六十进制数
C.二进制数
D. 二十四进制数 12．BCD 编码器的输入变量为 个。
A. 4
B. 8
C. 9
D. 10 13. BCD 编码器的输出变量为 位。
A. 1
B. 2
C. 4
D. 8
14. 优先编码器74LS147的3I 、6I 输入低电平，其余输入端为高电平时，
输出0123Y Y Y Y = 。
A.0011
B.1100
C. 0110
D. 1001 15. 关于译码器，以下说法不正确的是 。
A.译码器主要由集成门电路构成
B.译码器有多个输入端和多个输出端
C.译码器能将二进制码翻译成相应的输出信号
D.译码器能将十进制数编为二进制码 16. 3线—8线译码器有 。
A. 3个输入端、8个输出端
B. 8个输入端、3个输出端
C. 3个输入端、10个输出端
D. 8个输入端、11个输出端 17. 显示译码器通常由 所组成。
A. 译码集成电路和显示器
B. 编码器和显示器
C. 驱动电路和译码电路
D. 编码集成电路和数码管 18. 图6.1中，半导体数码管的发光段标注正确的是 。
A B C D
图6.1
19. 将共阳极数码管的b 、c 段接地，其它引脚接上正电源，此时数码管将显示 。
A. E B. 1 C. 3 D.6 三、多项选择题
1．组合逻辑电路可由 等几种逻辑电路组合而成的。
A ．与门 B ．或门 C ．与非门 D ．或非门
2. 七段LED 数码显示器，显示数字“1”时，被点亮的是 。
A ．发光线段 c B ．发光线段b C ．发光线段f D ．发光线段g
3. 在数字电路中，编码器可把 转换成若干位二进制码。
A ．正弦信号 B ．符号 C ．十进制数 D ．文字
4. 74LS147集成电路的特点是 。
A ．带负载能力强 B. 工作速度慢 C ．工作电压范围宽 D. 优先编码 5. 常用的数码显示器有 。
A ．半导体数码管 B. 白炽灯管 C ．荧光数码管 D. 液晶数码管 6.显示译码器通常由 组成。
A ．数码显示器 B. 显示译码集成电路 C ．放大器 D. 振荡器
【参考答案】
一、判断题
1.×
2.×
3.√
4.√
5.×
6. √
7.×
8.√
9. √ 10. √ 11.× 12.√ 13.√ 14.√ 15. × 16. √ 17.× 18.× 19.× 20.√
21. × 22. √ 23.√ 24. √ 25. √
二、单项选择题
1.B
2.C
3. D
4.D
5.A
6.C 7．A． 8．D 9.A 10. C
11. C 12.D 13. C 14.D 15.D 16.A 17. A 18.B 19.B
三、多项选择题
1. A B C D
2. A B
3. B C D
4.A C D
5.A C D
6. A B。