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第 3章 组合逻辑电路逻辑电路按照逻辑功能的不同可分为两大类：一类是组合逻辑电路（简称组合电路）, 另一类是时序逻辑电路（简称时序电路）。
所谓组合电路是指电路在任一时刻的输出状态只与同一时刻各输入状态的组合有关，而与前一时刻的输出状态无关。
组合电路的示意图如图3.1所示。
组合逻辑电路的特点：（１） 输出、输入之间没有反馈延迟通路。
（２） 电路中不含记忆元件。
图 3.1 组合电路示意图3.1 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 （1）3.1.1组合逻辑电路的分析方法分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能,或者检查电路设计是否合理。
组合逻辑电路的分析步骤如下：(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。
(3) 列真值表, 确定其逻辑功能。
例 1 分析如图3.2所示组合逻辑电路的功能。
解（1）X 1X 2X n12m输入信号输出信号ACBC AB Y ⋅⋅=ACBC AB Y ++=A B B C A CY（2）化简（3）例真值表：如表3·1所示图3.2 例1 的逻辑电路* *表 3.1 例1的真值表由表3.1可知，若输入两个或者两个以上的1(或0), 输出Y 为1(或0), 此电路在实际应用中可作为多数表决电路使用。
例 2分析如图3.3所示组合逻辑电路的功能。
解(1) 写出如下逻辑表达式: (2) 化简ABY =1ABA Y A Y ⋅=⋅=12BAB B Y Y ⋅=⋅=13BAB AB A Y Y Y ⋅⋅==32图 3.3 例2 的逻辑电路（３） 确定逻辑功能: 从逻辑表达式可以看出， 电路具有“异或”功能A BY3.1.2 组合逻辑电路的设计方法（2）组合逻辑电路设计的目的是根据功能要求设计最佳电路。
组合逻辑电路的设计步骤分为四步:（1）根据设计要求, 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。
组合逻辑电路
组合逻辑电路，数字电路根据逻辑功能的不同特点，可以分成两大类，一类叫组合逻辑电路（简称组合电路），另一类叫做时序逻辑电路（简称时序电路）。
组合逻辑电路在逻辑功能上的特点是任意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。
所谓逻辑问题的描述，就是将文字描述的设计要求抽象为一个逻辑表达式。
通常的方法是：先建立输入输出逻辑变量的真值表，再由真值表写出逻辑表达式。
有些情况下，可由设计要求直接建立逻辑表达式。
数字电路分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两类，组合逻辑电路的特点是输出信号只是该时的输入信号的函数，与别时刻的输入状态无关，它是无记忆功能的。
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。
组合逻辑电路定义组合逻辑电路定义组合逻辑电路是一种电子电路，其输出仅取决于输入信号的当前状态。
与时序逻辑电路不同，组合逻辑电路没有内部存储器元件来存储信息。
相反，它们通过将输入信号传递到一系列门或函数中来生成输出信号。
组合逻辑电路是数字系统的核心部分，用于执行各种数字计算和处理任务。
它们可以实现布尔代数运算符（如AND、OR、NOT、XOR 等），还可以执行加法器、减法器、乘法器和除法器等数学运算。
组合逻辑电路由多个门或函数组成，并且这些门或函数之间没有任何内部连接。
这些门或函数的输出通过线连接到其他门或函数的输入，以形成一个完整的电路。
基本门在组合逻辑电路中，有几种基本的门类型：1. 与门（AND）：当所有输入都为1时，输出为1；否则输出为0。
2. 或门（OR）：当任何一个输入为1时，输出为1；否则输出为0。
3. 非门（NOT）：将输入取反后输出。
4. 异或门（XOR）：当两个输入不同时，输出为1；否则输出为0。
5. 与非门（NAND）：当所有输入都为1时，输出为0；否则输出为1。
6. 或非门（NOR）：当任何一个输入为1时，输出为0；否则输出为1。
7. 异或非门（XNOR）：当两个输入不同时，输出为0；否则输出为1。
这些基本门可以组合在一起以实现更复杂的逻辑功能。
例如，可以使用多个AND门和OR门来创建一个完整的加法器电路。
逻辑函数除了基本门之外，还有许多其他逻辑函数可用于组合逻辑电路。
这些函数通常由基本门组成，并且可以实现各种布尔代数运算符。
以下是一些常见的逻辑函数：1. 与非函数（NAND）：与门的反向版本。
当所有输入都为1时，输出为0；否则输出为1。
2. 或非函数（NOR）：或门的反向版本。
当任何一个输入为1时，输出为0；否则输出为1。
3. 异或函数（XOR）：当两个输入不同时，输出为1；否则输出为0。
4. 同或函数（XNOR）：异或门的反向版本。
当两个输入相同时，输出为1；否则输出为0。
第六章组合逻辑电路详解第六章组合逻辑电路⼀、概述1、组合逻辑电路的概念数字电路根据逻辑功能特点的不同分为:组合逻辑电路：指任何时刻的输出仅取决于该时刻输⼊信号的组合，⽽与电路原有的状态⽆关的电路。
时序逻辑电路：指任何时刻的输出不仅取决于该时刻输⼊信号的组合，⽽且与电路原有的状态有关的电路。
2、组合逻辑电路的特点逻辑功能特点：没有存储和记忆作⽤。
组成特点：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。
3、组合逻辑电路的描述4、组合逻辑电路的分类按逻辑功能分为：编码器、译码器、加法器、数据选择器等；按照电路中不同基本元器件分为：COMS、TTL等类型；按照集成度不同分为：SSI、MSI、LSI、VLSI等。
⼆、组合逻辑电路的分析与设计⽅法1、分析⽅法根据给定逻辑电路，找出输出输⼊间的逻辑关系，从⽽确定电路的逻辑功能，其基本步骤为：a、根据给定逻辑图写出输出逻辑式，并进⾏必要的化简；b、列出函数的真值表；c、分析逻辑功能。
2、设计⽅法设计思路：分析给定逻辑要求，设计出能实现该功能的组合逻辑电路。
基本步骤：分析设计要求并列出真值表→求最简输出逻辑式→画逻辑图。
⾸先分析给定问题，弄清楚输⼊变量和输出变量是哪些，并规定它们的符号与逻辑取值(即规定它们何时取值0 ，何时取值1)。
然后分析输出变量和输⼊变量间的逻辑关系，列出真值表。
根据真值表⽤代数法或卡诺图法求最简与或式，然后根据题中对门电路类型的要求，将最简与或式变换为与门类型对应的最简式。
三、若⼲常⽤的组合逻辑电路（⼀）、编码器把⼆进制码按⼀定规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。
具有编码功能的逻辑电路称为编码器。
n 位⼆进制代码有n 2种组合，可以表⽰n 2个信息；要表⽰N 个信息所需的⼆进制代码应满⾜n 2≥ N 。
1、普通编码器（1）、⼆进制编码器将输⼊信号编成⼆进制代码的电路。
下⾯以3位⼆进制编码器为例分析普通编码器的⼯作原理。
《组合逻辑电路》教案一、教学目标1. 了解组合逻辑电路的基本概念和特点2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法3. 熟悉常见的组合逻辑电路模块及其应用4. 培养学生的动手能力和团队协作精神二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 组合逻辑电路的分析方法逻辑函数的表示方法逻辑函数的化简方法逻辑电路的测试方法3. 组合逻辑电路的设计方法最小项和最大项的概念Karnaugh图的应用Quine-McCluskey法的步骤4. 常见的组合逻辑电路模块编码器译码器多路选择器算术逻辑单元5. 组合逻辑电路的应用实例数字电路的设计计算机组成原理通信系统三、教学方法1. 讲授法：讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法2. 案例分析法：分析常见的组合逻辑电路模块及其应用3. 实验法：动手搭建组合逻辑电路，培养学生的实践能力4. 小组讨论法：分组设计简单的组合逻辑电路，培养学生的团队协作精神四、教学准备1. 教学课件：制作组合逻辑电路的相关课件，便于学生理解和掌握2. 实验器材：准备组合逻辑电路实验所需的器材，如逻辑门、芯片、导线等3. 编程软件：安装组合逻辑电路仿真软件，如Multisim、Proteus等五、教学评价1. 课堂表现：评估学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况2. 实验报告：评估学生在实验过程中的动手能力和创新能力3. 课程设计：评估学生在课程设计中的综合运用能力和团队协作精神4. 期末考试：设置相关试题，评估学生对组合逻辑电路知识的掌握程度六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学2. 教学计划：第1-8课时：讲解组合逻辑电路的基本概念和特点第9-16课时：讲解组合逻辑电路的分析方法和设计方法第17-24课时：实验教学，动手搭建组合逻辑电路第25-32课时：课程设计，分组设计简单的组合逻辑电路应用实例七、教学注意事项1. 关注学生的学习兴趣，通过实际应用实例激发学生的学习积极性2. 注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力3. 鼓励学生提问和发表见解，提高学生的思考和分析能力4. 注重培养学生的团队协作精神，提高学生的沟通能力八、教学拓展1. 组合逻辑电路在数字电路中的应用2. 组合逻辑电路在计算机组成原理中的作用3. 组合逻辑电路在通信系统中的应用4. 组合逻辑电路在其他领域的应用前景九、教学反馈1. 定期收集学生对组合逻辑电路知识的学习反馈，了解学生的学习进度和需求2. 根据学生的反馈情况，及时调整教学方法和进度，提高教学效果3. 加强与学生的沟通交流，解答学生的疑问，提高学生的学习兴趣3. 对学生进行综合评价，鼓励优秀学生继续深造，提高自身能力4. 反思教学方法，不断提升教学质量，为今后的教学工作打下坚实基础重点和难点解析一、教学目标1. 理解组合逻辑电路的基本概念和特点2. 掌握组合逻辑电路的分析和设计方法3. 熟悉常见的组合逻辑电路模块及其应用4. 培养学生的动手能力和团队协作精神二、教学内容1. 组合逻辑电路的基本概念组合逻辑电路的定义组合逻辑电路的特点2. 组合逻辑电路的分析方法逻辑函数的表示方法逻辑函数的化简方法逻辑电路的测试方法3. 组合逻辑电路的设计方法最小项和最大项的概念Karnaugh图的应用Quine-McCluskey法的步骤4. 常见的组合逻辑电路模块编码器译码器多路选择器算术逻辑单元5. 组合逻辑电路的应用实例数字电路的设计计算机组成原理通信系统三、教学方法1. 讲授法：讲解组合逻辑电路的基本概念、分析和设计方法2. 案例分析法：分析常见的组合逻辑电路模块及其应用3. 实验法：动手搭建组合逻辑电路，培养学生的实践能力4. 小组讨论法：分组设计简单的组合逻辑电路，培养学生的团队协作精神四、教学准备1. 教学课件：制作组合逻辑电路的相关课件，便于学生理解和掌握2. 实验器材：准备组合逻辑电路实验所需的器材，如逻辑门、芯片、导线等3. 编程软件：安装组合逻辑电路仿真软件，如Multisim、Proteus等五、教学评价1. 课堂表现：评估学生在课堂上的积极参与程度、提问回答等情况2. 实验报告：评估学生在实验过程中的动手能力和创新能力3. 课程设计：评估学生在课程设计中的综合运用能力和团队协作精神4. 期末考试：设置相关试题，评估学生对组合逻辑电路知识的掌握程度六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16课时理论教学和16课时实验教学2. 教学计划：第1-8课时：讲解组合逻辑电路的基本概念和特点第9-16课时：讲解组合逻辑电路的分析方法和设计方法第17-24课时：实验教学，动手搭建组合逻辑电路第25-32课时：课程设计，分组设计简单的组合逻辑电路应用实例七、教学注意事项1. 关注学生的学习兴趣，通过实际应用实例激发学生的学习积极性2. 注重理论与实践相结合，培养学生的实际操作能力3. 鼓励学生提问和发表见解，提高学生的思考和分析能力4. 注重培养学生的团队协作精神，提高学生的沟通能力八、教学拓展1. 组合逻辑电路在数字电路中的应用2. 组合逻辑电路在计算机组成原理中的作用3. 组合逻辑电路在通信系统中的应用4. 组合逻辑电路在其他领域的应用前景九、教学反馈1. 定期收集学生对组合逻辑电路知识的学习反馈，了解学生的学习进度和需求2. 根据学生的反馈情况，及时调整教学方法和进度，提高教学效果3. 加强与学生的沟通交流，解答学生的疑问，提高学生的学习兴趣3. 对学生进行综合评价，鼓励优秀学生继续深造，提高自身能力4. 反思教学方法，不断提升教学质量，为今后的教学工作打下坚实基础。
