组合逻辑电路译码器共47页
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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。
译码器设计组合逻辑电路案例分析【信息单】一、编码器在数字系统中,把二进制码按一定的规律编排,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。
编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。
按照编码方式不同,编码器可分为普通编码器和优先编码器;按照输出代码种类的不同,可分为二进制编码器和非二进制编码器。
1.普通编码器普通编码器分二进制编码器和非二进制编码器。
若输入信号的个数N 与输出变量的位数n 满足N =2n ,此电路称为二进制编码器;若输入信号的个数N 与输出变量的位数n 不满足N =2n ,此电路称为非二进制编码器。
普通编码器任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N 个信号是互相排斥的。
若编码器输入为4个信号,输出为两位代码,则称为4线-2线编码器(或4/2线编码器)。
2.优先编码器优先编码器是当多个输入端同时有信号时,电路只对其中优先级别最高的信号进行编码的编码器。
3.集成编码器10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147,8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。
4.编码器举例(1)键控8421BCD 码编码器10个按键S 0~S 9代表输入的10个十进制数0~9,输入为低电平有效,即某一按键按下,对应的输入信号为0,输出对应的8421码,输出为4位码,所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。
真值表见表7.1,由真值表写出各输出的逻辑表达式为 9898S S S S =+=A76547654S S S S S S S S =+++=B 76327632S S S S S S S S =+++=C 9753197531S S S S S S S S S S =++++=D表7.1键控8421BCD 码编码器真值表(2)二进制编码器用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。
3位二进制编码器有 8个输入端3个输出端,所以常称为8线—3线编码器,其功能真值表见表7.2,输入为高电平有效。
院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期一、实验目的1.掌握常用集成组合电路的应用;2.掌握译码器的工作原理和特点;3.熟悉集成门电路、译码器的逻辑功能和管脚排列。
二、实验器件1.数字电路实验箱2.集成电路:74LS00、74LS138三、实验原理译码器所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。
译码器可分为三类:变量译码器、码制变换译码器和显示译码器。
变量译码器又称二进制译码器,用以表示输入变量的状态。
对应于输入的每一组二进制代码,译码器都有确定的一条输出线有信号输出。
若有n个输入变量,则有2n个不同的组合状态,就有2n个输出端。
而每一个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
74LS138为3/8译码器,管脚图如图所示:其中:A2、A1、A0为地址输入端Y0-Y7 为输出端,低电平有效STA、STB、STC 为选通端74LS138功能表如表3-2所示,当STA=1,STB+STC=0时,执行正常的译码操作,地址码所指定的输出端有信号输出(低电平0),其它所有输出端均无信号输出(全为1)。
当STA=0,STB+STC=1,或STA=,STB+STC=1时,译码器被禁止,所以输出同时为1。
指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期三、设计电路,实现四、(1)逻辑电路图(2)原理图指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期(3)实物连接图五、电路功能验证ABC为0,Y为1 A为1,BC为0,Y为0 AB为0,B为1,Y为0指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期AB为0,C为1,Y为0 A为0,BC为1,Y为0 ABC为1,B为1AB为1,C为0,Y为1 AC为1,B为0,Y为0指导教师签名。