1.4卡诺图化简法
- 格式:ppt
- 大小:1.55 MB
- 文档页数:55
1.4 用卡诺图化简逻辑函数本次重点内容1、卡诺图的画法与性质2、用卡诺图化简函数 教学过程 应用卡诺图化简 一、卡诺图逻辑函数可以用卡诺图表示。
所谓卡诺图,就是逻辑函数的一种图形表示。
对n 个变量的卡诺图来说,有2n 个小方格组成,每一小方格代表一个最小项。
在卡诺图中,几何位置相邻(包括边缘、四角)的小方格在逻辑上也是相邻的。
二、最小项的定义及基本性质: 1、最小项的定义在n 个变量的逻辑函数中,如乘积项中包含了全部变量,并且每个变量在该乘积项中或以原变量或以反变量的形式但只出现一次,则该乘积项就定义为该逻辑函数的最小项。
通常用m 表示最小项,其下标为最小项的编号。
编号的方法是:最小项的原变量取1,反变量取0,则最小项取值为一组二进制数,其对应的十进制数便为该最小项的编号。
如最小项C B A 对应的变量取值为000,它对应十进制数为0。
因此,最小项C B A 的编号为m 0,如最小项C B A 的编号为m 4,其余最小项的编号以此类推。
2、最小项的基本性质:(1)对于任意一个最小项,只有一组变量取值使它的值为1,而其余各种变量取值均使它的值为0。
(2)不同的最小项,使它的值为1的那组变量取值也不同。
(3)对于变量的任一组取值,全体最小项的和为1。
图1.4.1分别为二变量、三变量和四变量卡诺图。
在卡诺图的行和列分别标出变量及其状态。
变量状态的次序是00,01,11,10,而不是二进制递增的次序00,01,10,11。
这样排列是为了使任意两个相邻最小项之间只有一个变量改变(即满足相邻性)。
小方格也可用二进制数对应于十进制数编号,如图中的四变量卡诺图,也就是变量的最小项可用m 0, m 1,m 2,……来编号。
1010001111001A BCAB CD B A 0001111000011110m m m m m mmmm m m m 012300112233m m m m m m m m m m m m m m m m 456789101112131415图1.4.1 卡诺图二、应用卡诺图表示逻辑函数应用卡诺图化简逻辑函数时,先将逻辑式中的最小项(或逻辑状态表中取值为1的最小项)分别用1填入相应的小方格内,其它的则填0或空着不填。
浅谈卡诺图法化简逻辑函数摘要:逻辑函数是逻辑电路设计的依据和基础,化简逻辑函数更是为节省器件,降低成本,提高效率作出了巨大贡献,而卡诺图法是化简逻辑函数最常用也是最简单的方法。
关键词:卡诺图;逻辑函数;逻辑电路;逻辑是指事物因果之间所遵循的规律。
为了避免用冗繁的文字来描述逻辑问题,逻辑代数将事物发生的原因(条件)和结果分别用逻辑函数来描述。
逻辑代数的变量和常量取值只有两种,即逻辑0和逻辑1,因而称为二值逻辑。
当然这里的0和1仅代表事物矛盾双方的两种状态,即两种对立的逻辑状态,而不是,它们可以代表事物的真表示数量的大小。
例如,它们可以代表事物的真,伪;开关的开,关;电平的高,低等。
逻辑函数可以用很多方法描述。
例如,代数法,卡诺图法,真值表法,波形图法等。
每一种描述方法都可以示电路的表逻辑功能。
但作为分析和设计逻辑电路的教学工具,节省器件,降低成本,提高工作的可靠性成为了逻辑函数至关重要的基础。
所以,化简逻辑函数便成了提高电路性能和效率必要的一步。
本文我们主要介绍的是卡诺图化简法。
一.卡诺图法的特点及化简步骤卡诺图的特点是:可以从图形上直观、清晰地反映了最小项的相邻关系,被化简函数为“与—或“形式,方法单一,易掌握,且其形式简单明了,能得到最简结果。
例如,化简函数:∑F=)7,6,4,0(m化简步骤:1.填卡诺图,即用卡诺图表示逻辑函数。
12. 画卡诺图合并相邻位置最小项郑芸莹(1989-),女,四川绵阳人,云南大学旅游文化学院信科系,研究方向:电子信息工程3.写出最简函数式。
AB C B F +=从上述的例子中看出卡诺图最小项合并的一些规律:(1)卡诺圈中小方格的个数必须为m 2个,m 2为小于或等于n 的整数。
(2)在满足规律(1)的前提下卡诺圈越大,消去的变量数越多,也就是说卡诺圈数应该尽可能的少而且要尽可能的大(但必须满足m 2个方格)。
二.卡诺图法的优缺点卡诺图的优点是简单,直观。
但当变量数超过6个时,相邻项不直观,不易找。