数字电子技术第四章(阎石第六版)ppt

1 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1 0 0 1 0 00 0 0 0 1 0 0 0 0 1 00 0 0 0 1 1 000010 001 00 0 0 0 0 01 0 0 1 0 1 0 0 0 0 00 1 0 1 1 0 0 0 0 0 00 0 1 1 1 1
例：3线—8线译码器 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
001 0000001 0
01 0000001 00
01 1 00001 000
1 000001 0000
1 01 001 00000
1 1 001 000000
1 1 1 1 0000000
真值表
逻辑表达式
《数字电子技术基础》第六版
《数字电子技术基础》第六版
4.3组合逻辑电路的设计方法
一、逻辑抽象 • 分析因果关系，确定输入/输出变量 • 定义逻辑状态的含意（赋值） • 列出真值表 二、写出函数式 三、选定器件类型 四、根据所选器件：对逻辑式化简（用门）
变换（用MSI） 或进行相应的描述（PLD） 五、画出逻辑电路图，或下载到PLD 六、设计验证 七、工艺设计
1 X X XX X X X X 1 1 1 1
YE' X
1
0
1
1
11
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0 X X XX
XXX0 0 0 0 1
0
0 X X XX
XX0 1 0 0 1 1
0
0 X X XX
X0 1 1 0 1 0 1
0
0 X X XX
01110111
0
0
X X X0
1
1
1
1
1
0
0
1
0
0 XX01
11111011
4.4 若干常用组合逻辑电路
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4.4.1 编码器
• 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一 个对应的二进制代码
• 普通编码器 • 优先编码器
一、普通编码器
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• 特点：任何时 刻只允许输入 一个编码信号 。
• 例：3位二进 制普通编码器
输
入
输出
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 IN3o I6 I7 Y0 I1 ImI3age I5 I7
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No Image
二、优先编码器
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• 特点：允许同 时输入两个以 上的编码信号 ，但只对其中 优先权最高的 一个进行编码 。
• 例：8线-3线优 先编码器
~
1110
•
I
' 9
的优先权最高，
最I 0'低
• 输入的低电平信号变成一个对应的十进制的编码
4.4.2 译码器
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• 译码：将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低 电平信号。
• 常用的有：二进制译码器，二-十进制译码器，显示译码
器等
输入
输出
一、二进制译码器
A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
10 0 0
Z R 'A 'G ' R 'A R G 'G A R' A RG A 1 0G 1 1
11 0 1
11 1 1
设计举例：
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3. 选用小规模SSI器件 4. 化简
Z R 'A 'G ' R R A A GG
5. 画出逻辑图
与或非形式
与或形式
与非-与非形式
附加 控制端
Yi' (S mi)'
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y1 f1(a1a2 an )
y2 f2(a1a2 an )
ym
fm(a1a2
a
）
n
Y F ( A)
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4.2 组合逻辑电路的分析方法
所谓分析给定的组合逻辑电路，就是要通过分析找出电路 的逻辑功能。
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4.2 组合逻辑电路的分析方法
一般从逻辑函数式不能立刻看出电路的逻辑功能和用途， 需转化为真值表的形式。
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第四章 组合逻辑电路
4.1概述
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一、组合逻辑电路的特点 1. 从功能上 2. 从电路结构上
任意时刻的输出仅 取决于该时刻的输入
不含记忆（存储） 元件
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二、逻辑功能的描述
a a
1 2
组合逻辑
y
y
1
2
电路
an
ym
组合逻辑电路的框图
X X 1 00 0 0 0 0 1 0
X 1 0 00 0 0 0 0 0 1
1 0 0 00 0 0 0 0 0 0
Y 2I7I6I5I4
低电 平
选通输入端
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选通输出端 扩展端
实例： 74HC148
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输
入wk.baidu.com
输出
反码输出
S ' I 0 ' I 1 ' I 2 ' I 3 ' I 4 ' I 5 ' I 6 ' I 7 ' Y2' Y1' Y0'YS'
Y0
A
' 2
A
' 1
A
' 0
m0
Y1
A
' 2
A
' 1
A
0
m 器1 最
用电路进行实现
0(0V
Y2
A
' 2
A
1
A
' 0
m2
小
项
...
译
Y7 A2A1A0 m 7 码
)1(3V 1) (3V )
0V 0.7V
3.7V
用二极管与门阵
列组成的3线－8 线译码器
集成译码器实例：74HC138
SS3S2S1
• （设I7优先权 最高…I0优先 权最低）
输
入
输出
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 X X X XX X X 1 1 1 1
X X X XX X 1 0 1 1 0
X X X XX 1 0 0 1 0 1
X X X X1 0 0 0 1 0 0
XXX10 0 0 0 0 1 1
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设计举例：
• 设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路
R
A 如果信号灯 Z
出现故障，
G
Z为1
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设计举例：
1. 抽象 • 输入变量:
红（R）、黄（A）、绿（G） • 输出变量：
故障信号（Z） 2. 写出逻辑表达式
输入变量 输 出
RA G Z 00 0 1 00 1 0 01 0 0 01 1 1
0
0 X0 11
11111101
0
0 0 1 11
11111111
0
附加输出信号的状态及含义
YS'
YE' X
状态
1 1 不工作
0 1 工作，但无 输入
1 0 工作，且有 输入
0 0 不可能出现
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三、二-十进制优先编码器
•将
I
' 9
~
I1'
用反码形式编成0110