第六篇几种常用的组合逻辑电路
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常见的组合逻辑电路常见的组合逻辑电路有与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。
这些电路在数字电路中起着重要的作用,能够实现不同的逻辑功能。
与门(AND Gate)是最基本的逻辑门之一,它有两个输入端和一个输出端。
只有当两个输入信号同时为高电平时,输出才为高电平。
与门可以用来实现逻辑乘法运算,因为只有两个输入同时为真时,输出才为真。
或门(OR Gate)也是常见的逻辑门,它有两个输入端和一个输出端。
当两个输入信号中至少有一个为高电平时,输出才为高电平。
或门可以用来实现逻辑加法运算,因为只要有一个输入为真,输出就为真。
非门(NOT Gate)是最简单的逻辑门,它只有一个输入端和一个输出端。
当输入信号为高电平时,输出为低电平;当输入信号为低电平时,输出为高电平。
非门可以用来实现逻辑取反运算,因为它可以将输入信号的真假进行转换。
与非门(NAND Gate)是与门和非门的组合,有两个输入端和一个输出端。
与非门的输出与与门相反,即当两个输入同时为高电平时,输出为低电平;其他情况下输出为高电平。
与非门可以用来实现逻辑乘法运算的取反操作。
或非门(NOR Gate)是或门和非门的组合,有两个输入端和一个输出端。
或非门的输出与或门相反,即当两个输入至少有一个为高电平时,输出为低电平;其他情况下输出为高电平。
或非门可以用来实现逻辑加法运算的取反操作。
异或门(XOR Gate)是常见的逻辑门之一,它有两个输入端和一个输出端。
当两个输入信号不同时,输出为高电平;当两个输入信号相同时,输出为低电平。
异或门可以用来实现逻辑加法运算的不进位相加。
这些组合逻辑电路在数字电路中的应用非常广泛。
通过适当的连接和组合,可以实现各种复杂的逻辑功能,从而构成了计算机、通信系统等各种数字设备的基础。
在实际应用中,还可以通过级联、反馈等方式进一步扩展和优化电路的功能。
组合逻辑电路是数字电路中不可或缺的一部分,它们通过逻辑门的组合和连接,实现了数字信号的处理和转换。
常见的组合逻辑电路一、引言组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路,它们根据输入信号的不同组合,产生不同的输出信号。
在现代电子技术中,组合逻辑电路被广泛应用于数字电路、计算机系统、通信系统等领域。
本文将介绍几种常见的组合逻辑电路及其工作原理。
二、多路选择器(MUX)多路选择器是一种常见的组合逻辑电路,它具有多个输入端和一个输出端。
根据控制信号的不同,选择器将其中一个输入信号传递到输出端。
例如,一个4选1多路选择器有4个输入端和1个输出端,根据2个控制信号可以选择其中一个输入信号输出。
多路选择器常用于数据选择、多输入运算等场合。
三、译码器(Decoder)译码器是一种将输入信号转换为对应输出信号的组合逻辑电路。
常见的译码器有2-4译码器、3-8译码器等。
以2-4译码器为例,它有2个输入信号和4个输出信号。
根据输入信号的不同组合,译码器将其中一个输出信号置为高电平,其他输出信号置为低电平。
译码器常用于地址译码、显示控制等应用。
四、加法器(Adder)加法器是一种用于实现数字加法运算的组合逻辑电路。
常见的加法器有半加器、全加器等。
半加器用于两个1位二进制数的相加,而全加器用于多位二进制数的相加。
加法器通过多个逻辑门的组合,将两个二进制数进行相加,并输出相应的和与进位。
加法器广泛应用于数字电路、计算机算术单元等领域。
五、比较器(Comparator)比较器是一种用于比较两个数字大小关系的组合逻辑电路。
常见的比较器有2位比较器、4位比较器等。
以2位比较器为例,它有两组输入信号和一个输出信号。
当两组输入信号相等时,输出信号为高电平;当第一组输入信号大于第二组输入信号时,输出信号为低电平。
比较器常用于数字大小判断、优先级编码等应用。
六、编码器(Encoder)编码器是一种将多个输入信号转换为对应输出信号的组合逻辑电路。
常见的编码器有2-4编码器、8-3编码器等。
以2-4编码器为例,它有2个输入信号和4个输出信号。
什么是编码?用文字、数字或符号代表特定对象的过程叫编码。
X/Y二-十进制编码器,同一时刻只允许一个输入端有信号。
不允许许多信号同时出现在输入端。
输入互相排斥。
处理电路111111111111111111111111为选通输出端:Y 00000001Y=EX只要有编码输出否则进行编码。
而且是反码输出。
0Y 1Y 2Y EX Y 0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I STS Y 74LS148将8线-3线优先编码器扩展为16线-4线优先编码器。
☆用两片8-3编码器组成16线-4线输出优先编码器。
/I 15优先权最高。
158当:I I 均无输入信号时,按照优先顺序的要求:70才允许对I I 的输入信号进行编码。
因此,只要将第(1)片的“无编码信号输入”信号Y S 作为第(2)片的选通输入信号/ST 即可。
当片(1)有编码信号输入时,片1的/Y EX =0,无编码信号输入时Y EX =1,正好用它输出编码的第四位,以区分8个高位输入信号和8个低位输入信号的编码。
编码输入的低三位应为两片输出/Y 2、/Y 1、/Y 0的逻辑或。
依照上面分析得出扩展逻辑电路图I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0SY SY 0Y 1Y 2Y EX 74LS148(1)I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0SY SY 0Y 1Y 2Y EX 74LS148(2)&&&&G 2G 3G 1G 0Z 0Z 1Z 2Z 3A 09A A 18A A 27A A 36A A 45A A 10A 11A 12A 13A 14A 1511111111111100111111110X 010*********X X 010********X X X 010*******X X X X 010010110X X X X X 01010010X X X X X X 0100000X X X X X X X 00111111111111011111X X X X X X X X 1/Y S /Y EX /Y 0/Y 1/Y 276543210 /SBCD A D B C B C A ++⋅+⋅+=)()()(BC D A BD C AB ++++=BCD A BD C AB +++⋅=BCD A BD C AB +⋅⋅⋅=00011110BC D A D B C B A ++⋅+⋅⋅+=)()()(C B D A BD C AB F +++++=BC D A D B C B C A ++⋅++⋅+=)())(()([]BC D A D B C B C A ++⋅+++++=)()()()(()BCD A BD C B C A ++⋅++=)(BCBD D C B D C A ABD C B A +++++=111111111可用:真值表法、配项法、卡诺图法求最小项表达式。
第六章几种常用的组合逻辑电路一、填空题1、(8-1易)组合逻辑电路的特点是:电路在任一时刻输出信号稳态值由决定(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),与无关(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),属于(a、有;b、非)记忆逻辑电路。
2、(8-2易)在数字系统中,将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示,并赋予每一组代码特定的含义,这个过程叫做,能实现这种功能的电路称为编码器。
一般编码器有n个输入端,m个输出端,若输入低电平有效,则在任意时刻,只有个输入端为0,个输入端为1。
对于优先编码器,当输入有多个低电平时,则。
3、(8-3易,中)译码是的逆过程,它将转换成。
译码器有多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有个输出端有效。
n 个输入端最多可有个输出端。
4、(8-2易)74LS148是一个典型的优先编码器,该电路有个输入端和个输出端,因此,又称为优先编码器。
5、(8-4中)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器;使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器,这样才能显示0~9十个数字。
6、(8-4中)译码显示电路由显示译码器、和组成。
7.(8-4易)译码器分成___________和___________两大类。
8.(8-4中)常用数字显示器有_________,_________________,____________等。
9.(8-4中)荧光数码管工作电压_______,驱动电流______,体积_____,字形清晰美观,稳定可靠,但电源功率消耗______,且机械强度_____。
10.(8-4中)辉光数码管管内充满了_________,当它们被______时,管子就发出辉光。
11.(8-4易)半导体发光二极管数码管(LED)可分成_______,_______两种接法。
12.(8-4中)发光二极管正向工作电压一般为__________。
常见的组合逻辑电路组合逻辑电路是一种基本的电子电路,用于处理和操作数字信号。
它由多个逻辑门组成,每个逻辑门都有一个或多个输入和一个输出。
这些逻辑门可以根据输入信号的不同,产生不同的输出信号。
组合逻辑电路在计算机、通信和控制系统等领域中有着广泛的应用。
最常见的组合逻辑电路之一是与门。
与门有两个输入和一个输出,只有当两个输入同时为高电平时,输出才为高电平。
与门可以用于多个输入信号的判断,例如在电梯门关闭时,只有当所有楼层按钮都没有按下时,电梯才能关闭。
另一个常见的组合逻辑电路是或门。
或门也有两个输入和一个输出,只要有一个输入为高电平,输出就为高电平。
或门可以用于多个输入信号的合并,例如在一个多功能遥控器上,只要按下任意一个按钮,就可以控制电视、空调或者音响等设备。
异或门是另一种常见的组合逻辑电路。
异或门有两个输入和一个输出,当两个输入信号不同时,输出为高电平;当两个输入信号相同时,输出为低电平。
异或门可以用于加法器电路,实现数字的相加运算。
除了与门、或门和异或门,还有许多其他的组合逻辑电路,如非门、与非门、或非门等。
这些逻辑门可以根据不同的输入信号,实现各种不同的逻辑功能。
它们可以组合在一起,构成更复杂的电路,用于实现更复杂的功能,如时序电路、计数器、存储器等。
组合逻辑电路的设计和应用需要遵循一些基本原则。
首先,要根据实际需求确定所需的逻辑功能,选择合适的逻辑门。
其次,要根据输入信号的数量和类型,确定逻辑门的连接方式和输入信号的优先级。
最后,要进行仿真和测试,确保电路的正确性和可靠性。
组合逻辑电路是一种基本的电子电路,它由多个逻辑门组成,用于处理和操作数字信号。
它在计算机、通信和控制系统等领域中有着广泛的应用。
通过合理的设计和应用,可以实现各种不同的逻辑功能,并提高系统的性能和可靠性。
组合逻辑电路的研究和发展,将进一步推动电子技术的进步和应用。
实用组合逻辑电路组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路,根据输入的信号进行逻辑运算并输出结果。
它是数字电路中的一种重要类型,广泛应用于计算机、通信、控制系统等领域。
本文将介绍几种常见的实用组合逻辑电路及其应用。
一、多路选择器多路选择器是一种常用的组合逻辑电路,它根据控制信号选择其中一个输入信号作为输出。
多路选择器的输入端有多个,输出端只有一个,控制端决定了哪个输入信号被选择输出。
多路选择器常用于数据选择、信号调制等场景。
二、译码器译码器是一种将编码信号转换为特定输出信号的组合逻辑电路。
它通常用于将输入信号转换为对应的输出信号,例如将二进制编码转换为BCD码或者将BCD码转换为七段数码管的控制信号。
译码器在数字电路中起到了非常重要的作用。
三、加法器加法器是一种实现数字加法运算的组合逻辑电路。
它可以将两个二进制数相加,并输出相应的结果。
加法器通常由半加器和全加器组成,其中半加器用于处理两个二进制位的加法操作,而全加器可以处理进位的情况。
加法器在计算机算术运算中扮演着重要的角色。
四、减法器减法器是一种实现数字减法运算的组合逻辑电路。
它可以将两个二进制数相减,并输出相应的结果。
减法器通常由加法器和补码运算组成,其中补码运算可以将减法转换为加法。
减法器在计算机中广泛应用于算术运算和逻辑运算。
五、比较器比较器是一种用于比较两个数字的大小关系的组合逻辑电路。
它可以比较两个二进制数的大小,并根据比较结果输出相应的信号。
比较器通常由减法器和逻辑门组成,其中减法器用于进行减法运算,逻辑门用于判断大小关系。
比较器在计算机中广泛应用于逻辑判断和条件执行。
六、编码器编码器是一种将多个输入信号转换为少量输出信号的组合逻辑电路。
它通常用于将多个输入信号编码为相应的二进制编码。
编码器广泛应用于数据传输和信号处理等领域,例如将多个开关信号编码为二进制编码进行传输。
七、解码器解码器是一种将二进制编码信号转换为相应输出信号的组合逻辑电路。
第六章几种常用的组合逻辑电路一、填空题1、(8-1易)组合逻辑电路的特点是:电路在任一时刻输出信号稳态值由决定(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),与无关(a、该时刻电路输入信号;b、信号输入前电路原状态),属于(a、有;b、非)记忆逻辑电路。
2、(8-2易)在数字系统中,将具有某些信息的符号变换成若干位进制代码表示,并赋予每一组代码特定的含义,这个过程叫做,能实现这种功能的电路称为编码器。
一般编码器有n个输入端,m个输出端,若输入低电平有效,则在任意时刻,只有个输入端为0,个输入端为1。
对于优先编码器,当输入有多个低电平时,则。
3、(8-3易,中)译码是的逆过程,它将转换成。
译码器有多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有个输出端有效。
n 个输入端最多可有个输出端。
4、(8-2易)74LS148是一个典型的优先编码器,该电路有个输入端和个输出端,因此,又称为优先编码器。
5、(8-4中)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器;使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接,a~g应接输出有效的显示译码器,这样才能显示0~9十个数字。
6、(8-4中)译码显示电路由显示译码器、和组成。
7.(8-4易)译码器分成___________和___________两大类。
8.(8-4中)常用数字显示器有_________,_________________,____________等。
9.(8-4中)荧光数码管工作电压_______,驱动电流______,体积_____,字形清晰美观,稳定可靠,但电源功率消耗______,且机械强度_____。
10.(8-4中)辉光数码管管内充满了_________,当它们被______时,管子就发出辉光。
11.(8-4易)半导体发光二极管数码管(LED)可分成_______,_______两种接法。
12.(8-4中)发光二极管正向工作电压一般为__________。
为了防止二极管过电流而损坏,使用时在每个二极管支路中应______________。
13.(8-3中)单片机系统中,片内存储容量不足需要外接存储器芯片时,可用_________作高位地址码。
14.(8-3中)数字系统中要求有一个输入端,多个数据输出端,可用_________输入端作为地址码译出数据有效输出端。
15.(8-2中)74LS148优先编码器0IN ---7IN 的优先级别顺序是_____最高,_____最低。
二、选择题1.(8-2中)若在编码器中有50个编码对象,则要求输出二进制代码位数为( )位。
A.5B.6C.10D.502.(8-1易)一个有16个输入的编码器,其输出端最少有( )个。
A.1 B.4 C.8 D.16 3.(8-3中)能将输入信号转变成二进制代码的电路称为( )。
A 、译码器 B 、编码器 C 、数据选择器 D 、数据分配器 4.(易)一个8选一数据选择器的数据输入端有( )个。
A.1 B.2 C.4 D.85.(8-3易)在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的有( )。
A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器 6.(8-3中)某译码电路需要有四种不同的输出状态,那么输入信号至少应有 A 、2个 B 、4个 C 、3个 D 、5个 7.(8-1中)组合电路的分析是指( )。
A 、已知逻辑图,求解逻辑表达式的过程B 、已知真值表,求解逻辑功能的过程C 、已知逻辑图,求解逻辑功能的过程D 、以上都不对8.(8-2中)8线-3线制的74LS148属于( )。
A .普通编码器 B.优先编码器 C.普通译码器 D.加法器 9. (8-3中)下列是3线-8线译码器的是( )。
A .74L S 138 B.74L S 148 C.74L S 161 D.74L S 183 10.(8-3中)3线-8线译码器的输入数据端有( )个。
A .3 B.8 C.9. D.10 三、判断题1.(8-1易)组合逻辑电路在任何时刻的输出信号稳态值与信号输入前电路输出端原状态有关。
( )2.(8-1易)组合逻辑电路在任何时刻的输出信号稳态值仅由该时刻电路的输入信号组合有关。
( )3.(8-1易)组合逻辑电路是非记忆性逻辑电路。
( )4.(8-2中)若编码器有n个输入和m个输出,则输入和输出间应满足n≥2m。
()5.(8-2易)74LS148是一个典型的优先译码器。
()6.(8-3易)译码器为多个输入和多个输出端,每输入一组二进制代码,只有一个输出端有效。
()7.(8-3中)译码器n个输入端最多可有2n个输出端。
()8.(8-3易)74LS138是4线-16线译码器。
()9.(8-4易)使用共阴接法的LED数码管时,“共”端应接高电平。
()10.(8-4易)使用共阳接法的LED数码管时,“共”端应接高电平。
()11.(8-4中)74LS48七段译码器/驱动器有拒伪数据能力。
()12.(8-5中)不带低位向本位进位的加法运算器称为半加器,逻辑表达式为=⊕,其中S为本位和,A、B为被加数和加数。
()S A B13.(8-5中)半加器带低位向本位的进位。
()14.(8-3易)74LS138译码器有8个数据输出端口。
()15.(8-3中)4线-10线译码器74LS42输入端代码从0000到1001这10种有效。
()四、简答题1.(8-5中)设一位二进制半加器的被加数为A,加数为B,本位之和为S,向高位进位为C,试根据真值表1).写出逻辑表达式2).画出其逻辑图。
真值表:2.(8-5难)设一位二进制全加器的被加数为A i,加数为B i,本位之和为S i,向高位进位为C i,来自低位的进位为C i-1,根据真值表1).写出逻辑表达式2).画出其逻辑图。
真值表:A iB iC i-1C i S i0 0 0 0 00 0 1 0 10 1 0 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 13.(8-1难)分析图示逻辑电路:1).列真值表2).写出逻辑表达式3).说明其逻辑功能。
=++,根据给出的4.(8-3难*)用一个74LS138译码器实现逻辑函数Y ABC ABC ABC部分逻辑图完成逻辑图的连接。
5.(8-1中)简单回答组合逻辑电路的设计步骤。
6.(8-1难)试用2输入与非门和反向器设计一个3输入(I0、I1、I2)、3输出(L0、L1、L2)的信号排队电路。
它的功能是:当输入I0为1时,无论I1和I2为1还是0,输出L0为1,L1和L2为0;当I0为0且I1为1,无论I2为1还是0,输出L1为1,其余两个输出为0;当I2为1且I0和I1均为0时,输出L2为1,其余两个输出为0。
如I0、I1、I2均为0,则L0、L1、L2也均为0。
1).列真值表2).写出逻辑表达式3).将表达式化成与非式4).根据与非式画出逻辑图7.(8-1难)某个车间有红、黄两个故障指示灯,用来表示3台设备的工作情况。
如一台设备出现故障,则黄灯亮;如两台设备出现故障,则红灯亮;如三态设备同时出现故障,则红灯和黄灯都亮。
试用与非门和异或门设计一个能实现此要求的逻辑电路。
1).列真值表2).写出逻辑表达式3).根据表达式特点将其化成与非式,或者是异或式4).根据化成的表达式画出逻辑图8.(8-1中)组合逻辑的分析方法大致有哪几步?9.(8-3难)请用3-8线译码器译码器和少量门器件实现逻辑函数()()∑=7630,,,,,m A B C F 。
五,计算题1、 (8-1易、中) 有一组合逻辑电路如图8-1(a )所示,其输入信号A 、B 的波形如图8-1(b )所示。
问:(1) 写出逻辑表达式并化简 (2) 列出真值表 (3) 画出输出波形(4)描述该电路的逻辑功能。
2、(8-1易、中)根据下列各逻辑表达式画出相应的逻辑图。
(1)Y1=AB+AC(2)Y2= AB AC3、(8-1难)根据下列逻辑图写出相应的逻辑表达式并化简。
4.(8-1中)输入波形如图所示,试画出下列各表达式对应的输出波形。
1)Y A B=+2)Y AB=3)Y AB AB=+5.(易,中,难)74LS247BCD七段译码/驱动器的逻辑功能表如下所示,试问:十进制数或功能输入/BI RBO输出字形LT RBI3A2A1AAaYbYcYdYeYfYgY0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 11 1 ㄨ0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 12 1 ㄨ0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 1 03 1 ㄨ0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 04 1 ㄨ0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 05 1 ㄨ0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 0 0(1) 要a--g 某一段点亮时,则相应的Ya---Yg 应输出什么电平? (2) 在表中填写“字形”栏。
(3) 74LS247是否有拒伪码能力?(4) 正常显示时,LT 、/BI RBO 应处于什么电平?(5) 要试灯时,希望七段全亮,应如何处理LT 端?对数据输入端0A ---3A 端有什么要求?(6) 要灭零时,应如何处理RBI 端?当RBI =0时,但输入数据不为0时,七段字码显示器是否正常显示?当灭零时,/BI RBO 输出什么电平?(7) 74LS247适合与哪一类显示器配合使用(指共阳还是共阴)?。