-电子技术--组合逻辑电路.PPT
数字电子技术基础 第4章
在将两个多位二进制数相加时，除了最低位以外，每一 位都应该考虑来自低位的进位，即将两个对应位的加数 和来自低位的进位3个数相加。这种运算称为全加，所用 的电路称为全加器。
图4.3.26
全加器的卡诺图
图4.3.27 双全加器74LS183 （a）1/2逻辑图 （b）图形符号
二、多位加法器
1、串行进位加法器（速度慢）
数字电子技术基础 第四章 组合逻辑电路
Pan Hongbing VLSI Design Institute of Nanjing University
4.1 概述
数字电路分两类：一类为组合逻辑电路，另一类 为时序逻辑电路。 一、组合逻辑电路的特点
任何时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入，与电路原 来的状态无关。 电路中不能包含存储单元。
例4.2.1 P162
图4.2.1
例3.2.1的电路
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
最简单逻辑电路：器件数最少，器件种类最少， 器件之间的连线最少。 步骤：
1、进行逻辑抽象 2、写出逻辑函数式 3、选定器件的类型 4、将逻辑函数化简或变换成适当的形式 5、根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻辑电路 的连接图 6、工艺设计
通常仅在大规模集成电 路内部采用这种结构。 图4.3.7 用二极管与门阵列组成的3线－8线译码器
最小项译码器。
图4.3.8
用与非门组成的3线－8线译码器74LS138
例4.3.2 P177
图4.3.10
用两片74LS138接成的4线－16线译码器
二、二-十进制译码器
拒绝伪码功能。
图4.3.11
4.2.2 组合逻辑电路的设计方法
电子技术基础(恩施职业技术学院第7章 组合逻辑电路
F 0 0 0 1 0 1 1 1
4
真值表
4
电路的逻 辑功能
当输入A、B、 C中有2个或3 个为1时，输 出F为1，否则 输出F为0。所 以这个电路实 际上是一种3 人表决用的组 合电路：只要 有2票或3票同 意，表决就通 过。
例：
逻辑图
A B C 1
≥1
X ≥1 Z 1 F
≥1
Y
逻辑表 达式
X A B C Y A B F Z X Y B A B C A B B Z X Y B
最简与或 表达式
F ABC AB B AB B A B
真值表
A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 1 1 1 1 1 1 0 0
电路的逻辑功能
电路的输出F只与输入A、B 有关，而与输入C无关。F和A、 B的逻辑关系为：A、B中只要一 个为0，F=1；A、B全为1时， F=0。所以F和A、B的逻辑关系 为与非运算的关系。
F A BC ABAC
5
5
逻辑电路图
A B
1 1
& F
F A BC ABAC
C
1
&
&
&
电路功 能描述
例：用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重 比赛有3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判明成功，并 且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。 1 设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；表示 成功与否的灯为F，根据逻辑要求列出真值表。
组合逻辑电路概述、基本设计和应用
组合逻辑电路概述 、基本设计和应用
电子技术基础
6.1 组合逻 辑电路
6.2 组合逻辑 电路的基本 分析方法
6.5 计算机中常用 的集成逻辑器件 及其应用
6.3 组合逻辑 电路的基本 设计方法
6.4 基本组合 逻辑部件
电子技术基础
本章学习目的及要求
本章要求理解组合逻辑电路的基本概念； 掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方 法；理解全加器、译码器、编码器、数 据选择器、数据比较器等基本组合逻辑 部件的概念和功能。掌握计算机中常用 集成逻辑部件的功能和应用。
4）画出逻辑电路图。
LA
A1
AB
&
1
LB
B1
&C
电子技术基础
【例】用与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重比赛有3个裁判，一个主裁判 和两个副裁判。认为杠铃完全上举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判明成功，并且其中有一个为主裁判时，表明成功 的灯才亮。 【解】 （1）列真值表：
1．半加器 半加是指只对两个一位二进制数进行加法的运算。它是一种只考虑两个加数本 身，不考虑来自低位进位的加法运算。
设 Ai 和 Bi 为两个一位二进制数，相加后得到的和为 S i ，向高位的进位为 Ci 。
电子技术基础
6.3 组合逻辑电路的基本设计方法
组合逻辑电路的设计是指根据给定的逻辑要求，设计出满足功能且经济合理的 逻辑电路。
组合电路的设计步骤一般如下： 1. 将文字描述的逻辑问题变换为真值表。通过对设计要求的仔细理解，明确哪
些是输入变量，哪些是输出变量以及它们之间的相互关系，然后列出真值表； 2. 进行函数化简； 3. 根据化简结果，选择合适门电路，画出逻辑电路图。
知识点二 常用的组合逻辑电路_电工电子技术基本功_[共5页]
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182 电工电子技术基本功
②圈的数目越少越好；
③同一个“1”方格可以被多次圈，但每一个圈内至少应有一个方格未被其他圈圈
过，否则该项所表示的乘积项是多余的。
知识点二 常用的组合逻辑电路
按照电路的结构和工作原理，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
在任何时刻电路的稳定输出只取决于同一时刻各输入变量的取值，而与电路以前的状态
无关，就称为组合逻辑电路，简称组合电路。
1．编码器
数字电路中只有“1”和“0”两种数码，也就是只有“高电平”和“低电平”两种
工作状态，需要将若干个“0”和“1”按一定规律排列在一起，代表不同的数码和不同
的含义，这样的过程就叫做“编码”。
图9-23所示是常见的10-4 线编码器，也是8421BCD
编码器，其真值表如表9-11所示。
图9-23 10-4 线编码器
表9-11 8421BCD编码器真值表
十进制数输入变量
输出变量
Y3Y2Y1Y0
0 A00 0 0 0
1 A10 0 0 1
2 A20 0 1 0
3 A30 0 1 1
4 A40 1 0 0
5 A50 1 0 1
6 A60 1 1 0
7 A70 1 1 1
8 A8 1 0 0 0
9 A9 1 0 0 1
逻辑表达式为
Y0=A1+A3+A5+A7+A9
Y1=A2+A3+A6+A7
Y2=A4+A5+A6+A7
Y3=A8+A9
2．译码器
译码是编码的逆过程，即将代码译为一定的输出信号，常用的是将二进制数转换为。
第9章电工电子技术 门电路与组合逻辑电路
逻辑或 (逻辑加)
逻辑状态表 全0出0 有1出1
（3）“非”逻辑运算和非门
非逻辑
A具备时 ，事件F不发生；A不具备时，事件F 发生。
开关闭为“1” R
灯不亮为“0”
E
A
F
则开关A与灯F的关系为 “非”逻辑
开关开为“0” 灯亮为“1”
三极管非门电路
+UCC
+3V RC
A RB
F
逻辑符号 1F
A 限幅二极管
B& &
A&
&
F
& C
2.应用卡诺图化简
（1）最小项与逻辑相邻 把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非
等逻辑运算的组合式，即逻辑代数式，称为逻辑 函数式，我们通常采用“与或”的形式。
比如： F ABC ABC ABC ABC ABC 若表达式中的乘积包含了所有变量的原变量或 反变量，则这一项称为最小项，上式中每一项 都是最小项。
B
C
F
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
1
注意！
n个变量可以有2n个组合，一般 按二进制的顺序，输出与输入状态一 一对应，列出所有可能的状态。
3. 逻辑函数表示形式的转换 （1）由真值表转换到与或表达式
第一步：取真值表中函数值为“1”的各 项，将变量写成“与”的形式；（变量 为1，取其本身，变量为0，取其反）
AB AC BC
例2：
F ABC ABC ABC 提出AB
电工电子技术基础知识PPT通用课件精选全文完整版
规定电流参考方向如图
i
iR
a
b
i Im sin( t i )
+
0
i
t
正半周： 振幅 角频率 初相角 电流实际方向与参考方向相同
正弦量的三要素
负半周：
电流实际方向与参考方向相反
1 频率与周期
描述正弦量变化快慢的参数：
i
周期(T): 变化一个循环所需要 的时间，单位(s)。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数 单位(Hz)。
A( A B) AB
AB AB A(B B ) A ( A B)( A B) A
5、摩根定律(反演律) A B A B
A B AB
2.2.3 基本逻辑 门电路
1 二极管门电路 2 三极管门电路
1 二极管门电路
1、 二极管与门
在输入A、B 中，只要有
+VCC
一个（或一个以上）为低电
有效值必 须大写
注意
用仪表测得的交流电压、电流值，就是被
测物理量的有效值。标准电压220V，也是
指供电电压的有效值。
交流设备名牌标注的电压、电流均为有效值
1.2.2 三相电 源
1 三相交流发电机
2 三相电源
1 三相交流发电机
三相交流发电机主要组成部分：
电枢（是固定的，亦称定子）：定子铁心内圆周表面
u1 Um sint u2 Um sin(t 120 )
u3 Um sin(t 240 ) Um sin(t 120 )
Um
u1
u2
u3
0
–Um
2
t
也可用相量表示：
U1 U U 2 U U 3 U
0o 120o 120o
数字电子技术基础-第一章--数字逻辑基础——华电数电课件PPT
作业
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6
第一节 概述
• 一、模拟信号与数字信号
❖模拟信号：在时间上和数值上都是连续的 ❖数字信号：在时间上和数值上都是离散的 ❖时间离散信号：在时间上离散，在数值上连续
• 二、数字电路
❖发展迅速，应用广泛
➢ 电子计算机 ➢ 数码相机 ➢ DVD
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7
• 三、数字电路的分析方法：与模拟电路 完全不同，所采用的分析工具是逻辑代 数
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13
三、八进制
• （一）位置计数法
NO (kn1kn2 k1k0 k1km)O
• （二）多项式计数法
NO kn1 8n1 kn2 8n2 k1 81 k0 80 k1 81 km 8m
n 1
Ki 8i
im
数码：0、1、2、3、4、5、6、7 基：8 计数规律：逢八进一
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8
第二节 数制
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9
• 信息技术
计算机技术的 三大应用领域
计算机技术 通信技术 传感器技术
科学计算 信息处理 过程控制
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10
• 计算机技术最初使用的目的纯粹是为了 计算
• 所以我们首先研究数制
• 数制是计数的体制，计数的方法
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自己可以构造任意进制的数制
16
五、任意N进制的一般规律
n 1
N N (kn1kn2 k1k0k1 km )
Ki N i
im
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17
第三节 各种数制之间的转换
一、二进制-----十进制
例1-1 将二进制数10011.101转换成十进制数。 解：将每一位二进制数乘以位权，然后相加，可得 (10011.101)B＝1×24＋0×23＋0×22＋1×21＋1×20＋
§20 门电路和组合逻辑电路
§20 门电路和组合逻辑电路20.1 数字电路的基本概念一、电子电路的分类1.模拟电路处理幅度随时间连续变化的信号的电路。
2.数字电路处理脉冲信号的电路二、数字电路系统举例以累计传送带物品个数为例。
三、脉冲参数A —幅度，tp —宽度，T —周期，f —频率，且有Tf 1四、正脉冲和负脉冲1.正脉冲跃变后的值比初始值高。
如2.负脉冲跃变后的值比初始值低。
如3.上升沿和下降沿对于周期性脉冲，正脉冲后沿也是负脉冲的前沿。
为了区分，规定由低到高为上升沿，由高到低为下降沿。
20.2 基本门电路门电路是一种反映“条件”和“结果”之间的关系的电路。
也称为逻辑电路。
基本逻辑关系有与、或、非三种。
对应的门电路也有与门、或门和非门三种。
逻辑符号有两个：0、1。
低电平表示0，高电平表示满1称为正逻辑；高电平表0，低电平表示1称为负逻辑。
本书采用正电源正逻辑。
一、与门电路全部条件具备，结果才发生的因果关系，称为与逻辑。
实例:二极管与门: 逻辑符号:波形图: 状态表:逻辑式:Y=A〃B二、或门电路有一个条件具备，结果就发生的因果关系,称为或逻辑。
逻辑式:Y=A+B三、非门电路结果与条件处于相反状态的因果关系为非逻辑。
实例:三极管非门电路: 逻辑符号:逻辑式:YA四、基本门电路的组合基本门电路通过不同的组合，可组成各种门电路。
1.组成与非门组合: 逻辑符号:逻辑式:Y=AB2.组成或非门逻辑式:Y+=AB五、集成门电路集成门电路具有体积小,可靠性强等优点。
有TTL和MOS两种类型。
两者相比较,前者可提供较大的输出电流,后者的功耗较小。
限于课时,仅讨论常用的TTL与非门。
1、A、B、C不全为1的情况T2、T5截止,T3、T4导通。
V Y=5－R2I B3－U BE3－U BE4≈5－U BE3－U BE4=5－0.7－0.7=3.6V即Y=1。
带负载时,I O流入负载,称为拉电流。
2、A、B、C全为1的情况T2、T5导通,T3、T4截止。
电子技术哈工大PPT课件
基 “与”门电路
本 门
“或”门电路
电 路
“非”门电路
不同组合
组合电路
+12V 与非门 +12V +3V R
与 A DA
门
DB
B
DC C
5V 0V
0V 5V
5V 0V
0V 5V
脉冲信号的状态
高电平 用1 表示 低电平 用0 表示
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20.2 基本门电路及其组合
20.2.1 晶体管的开关作用
Ucc
K开 Uo 1,
输入 信号
R
控制 开关
Ui
状态
输出高电平 Uo
K闭 Uo 0,
K
输出低电平
可用二极管和三极管代替
A
2 103 A 2mA
晶体管临界饱和时的基极电流
I 'B
I C(sat)
2 mA 25
0.08mA
80A
当当当UUII 31V1V时时，，
IIBBUUII RR晶BUB 体BBEE管可113靠010截01止01.07.03。73AA 2330011006A6 AI 'BI 'B
00 10 00 10 00 10 00 11
输入A、B、C不全为“1”，输出 Y 为“0”。
输入A、B、C全为高电平“1”，输出 Y 为“1”。
（3） 逻辑关系：“与”逻辑
即：有“0”出“0”， “与” 门逻辑状态表
全“1”出“1” A B C Y
0 0 00
（4）逻辑表达式： Y=A B C 0 0 1 0
0 1 00
0 1 10
（5）逻辑符号：
电工学组合逻辑电路
组
合
信号输入端 A
≥1
逻
信号控制端 B
F
辑
电
路 当 B = 0 时，F = A 门打开
当 B = 1 时，F = 1 门关闭
大连理工大学电气工程系
4
第 12
章 或门还可以起控制门的作用
组
合
信号输入端 A
≥1
逻
信号控制端 B
F
辑
电
路 当 B = 0 时，F = A 门打开
当 B = 1 时，F = 1 门关闭
大连理工大学电气工程系
第 12
章 二、 与门电路
组 合
＋U
真值表
逻 辑
AB F
F
00 0
电
路
A
01 0
B
10 0
11 1
A
&
F
B
6
F＝A·B A ·0 = 0 A ·1 = A A ·A = A A ·A = 0
与运算 （逻辑乘）
与逻辑和与门
大连理工大学电气工程系
7
第 12
章 与门也可以起控制门的作用
C3
CI CO
Σ CI CO
C2
Σ CI CO
C1
Σ
C0
CI CO
F4
F3
F2
F1
4 位全加器逻辑图
大连理工大学电气工程系
29
第
12
章
12.5 编码器
组 可实现编码功能的组合逻辑电路。
合
逻
辑
控制信息
编码器
二进制代码
电
路
二进制编码器
编码器的分类
普通编码器 二-十进制编码器