基于Proteus的数字电路分析与设计第5章 组合逻辑电路分析与设计

(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。

EI 5
7 6 5 4 3 2 1 0
U1
74LS148
7 6 5 4 3 2 1 0
U2
74LS148
A2 A1 A0
14 GS
15 EO
A2 A1 A0
14 GS
15 EO
6 7 9
6 7 9
9 10
4
5
2 1
1
2
U4:A
74LS04
U3:A
74LS00
U3:B
74LS00
U3:C
74LS00
8
A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0
00 1 1 10 01 1 1 01 10 1 0 11 11 0 1 11
3位二进制译码器(3线-8线译码器)
A2 A1 A0 000 001 010 011 100 101 110 111
Y7
Y6
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
Y0
0
0
0
2）级联使用：
例5.2.1：试用两片74LS148组成16线－4线优先编码器。
优先权 最高
A15 ～ A8 均无信号时，才允许对 A7 ～ A0 输入信号编码。
1 1 1 10 1 0 1 1
0 10 0
11 1
1
0
1
1
(1)片处于编码状态,(2)片被封锁。
11 11 11 11 1 10 10 10 1 0
2
Y AB BC CA
最简与或 表达式

专业：软件工程（嵌入式软件与系统）姓名：xx
学号：
实验二组合逻辑电路分析与设计实验报告
一，实验目的：
1，掌握组合逻辑电路的分析方法，并验证其逻辑功能。

2，掌握组合逻辑电路的设计方法，并能用最少的逻辑门实现。

3，熟悉示波器的使用。

二，实验仪器及器件：
1，数字电路试验箱，数字万用表，示波器。

2，74LS00X2，74LS86X1,74S197X1。

三，实验原理：
1.组合逻辑电路的分析：对已给定的组合逻辑电路分析其逻辑功能。

步骤：（1）由给定的组合逻辑电路写函数式；
（2）对函数式进行简化或变换；
（3）根据最简式列真值表；
（4）确认逻辑功能。

2，组合逻辑电路的设计：就是按照具体逻辑命题设计出最简单的组合电路。

步骤：（1）根据给定的事件的因果关系列出真值表
（2）由真值表写函数式；
（3）对函数式进行简化或变换；
（4）画出逻辑图，并测试逻辑功能。

四，实验内容模拟
1.设计一个大代码转换电路，输入四位8421码，输出四位循环码。

2.用逻辑开关模拟二进制的输入，输出到0-1显示器上
组合逻辑电路实验图：CP 和Q
A的xx
CP 和Q
B 的xx
CP 和Q
C的xx
CP 和Q
D 的xx
xx仿真图：。

0 ××× 0 1 1 1 1 100
0 ×× 0 1 1 1 1 1 101
0 × 0 1 1 1 1 1 1 110
0 0 1 1 1 1 1 1 1 111
出
GS OE
11 10 01 01 01 01 01 01 01 01
2019/12/16
32
74LS148的逻辑功能描述：
(1) 编码输入端：逻辑符号输入端 I0~I7 上 面均有“—”号，这表示编码输入低电平有效。
输入：八个信号（对象） I0~I7 （二值量）
输出：三位二进制代码 Y2Y1Y0
称八线—三线编码器
2019/12/16
26
2.2 二-十进制编码器
1、定义：将０．．．９十个数字转换为二进制 代码的电路，称为二-十进制编码器．
2、特点：电路有十个输入端，四个输出端。所 以也称为10线－4线编码器。
3、举例：分析下图电路的逻辑功能。 根据逻辑图 写出函数表达式 列出真值表
确定电路逻辑功能
2019/12/16
27
由图可写出编码器的 输出逻辑函数为：
2019/12/16
图中I0...I9为十个需要编码的输入信号,输出
Y3Y2Y1Y0为四位二进制代码。
28
编码器真值表
图中为二-十进制编码器。I0...I9为十个需要编码的输入信号,输出
2019/12/1Y6 3Y2Y1Y0为四位二进制代码。
专题1 组合电路分析与设计
导入新课
TTL门和 CMOS门中闲置输入端该如何处理？ CMOS门和TTL门的接口电路要考虑哪两个问题？ 数字电路按其有无记忆功能，分为组合逻辑电路和时序逻 辑电路两大部分。
2019/12/16