组合逻辑电路
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组合逻辑电路
Y2 A2 A1 A0 m2 Y3 A2 A1A0 m3
Y6 A2 A1A0 m6 Y7 A2 A1A0 m7
3. 5. 2二进制译码器的应用
一、用译码器实现组合逻辑电路
因为n个输入变量的二进制泽码器的输出为其对应的2n个最小 项(或最小项的反)，而任一逻辑函数均可表示为最小项表达 式(即标准与或式)的形式，故利用二进制泽码器和门电路可 实现单输出或多输出组合逻辑电路的设计。使用方法为:当泽 码器的输出为低电平有效时，选用与非门;当泽码器的输出为 高电平有效时，选用或门。
(4) 分析电路的逻辑功能。由真值表可以看出:当A, B输入状 态相同时，Y=0;当A同时，Y=1。故此电路具有异或门的逻 辑功能，所以该电路是由4B输入状态不个与非门构成的异或 逻辑电路。
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3.2 组合逻辑电路的分析
「例3.2.2]已知组合逻辑电路如图3.2.2所示，试分析该电路 的逻辑功能。
当输入A3=1时，低位片CT74LS138(1)因A3 =1而禁止泽码， 输出 Y0 ~ Y7 均为高电平1,高位片CT74LS138(2)工作，这时 输入A3A2A1A0 ，在1000~1111之间变化时， Y8 ~ Y15 对应的输 出端输出有效的低电平0。
中，I 7的优先级别最高，I6 次之，其余依此类推，I 0 的级别最 低。
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3. 4 编码器
也就是说，当 I7 =0时，其余输入信号不沦是0还是1都不起作 用，电路只对 I 7 进行编码，输出 Y2Y1Y0 = 000，此码为反码，其 原码为111，其余类推。可见，这8个输入信号优先级别的高 低次序依次为 I 7、I 6、I 5、I 4、I 3、I 2、I1、I 0
3. 5. 1二进制译码器 将输入二进制代码按其原意转换成对应特定信号输出的逻辑
组合逻辑电路设计方法
组合逻辑电路设计方法一、组合逻辑电路设计的基础。
1.1 首先得明白啥是组合逻辑电路。
组合逻辑电路啊，就是那种输出只取决于当前输入的电路。
这就好比你去餐馆点菜，厨师做出来的菜（输出）只看你点了啥（输入），简单直接，没有啥弯弯绕绕。
这里面没有什么记忆功能，每一次的输出都是根据当下的输入值全新计算的。
1.2 了解基本逻辑门。
那组合逻辑电路是由啥组成的呢？就是那些基本逻辑门啦，像与门、或门、非门这些。
这就像是盖房子的砖头一样，是基础中的基础。
与门呢，就有点像两个人合作干一件事，只有两个人都同意（输入都为高电平），这件事才能成（输出为高电平），这就是“众志成城”啊；或门呢，只要有一个人愿意干（输入有一个为高电平），这事儿就能开始干（输出为高电平），有点“广撒网”的感觉；非门就更有趣了，你说东它往西，输入是高电平，输出就是低电平，完全反过来，就像个调皮捣蛋的小鬼。
二、组合逻辑电路设计的步骤。
2.1 确定需求。
在设计组合逻辑电路之前，你得先知道自己想要干啥。
这就像你要出门旅行，你得先想好去哪儿，是去山清水秀的地方看风景呢，还是去繁华都市购物。
比如说，你想要设计一个电路来判断一个数是不是偶数，这就是你的需求。
2.2 列出真值表。
有了需求之后呢，就可以列出真值表了。
真值表就像是一个账本，把所有可能的输入和对应的输出都记下来。
这可不能马虎，要像小学生做数学题一样认真仔细。
就拿判断偶数那个例子来说，输入是这个数的二进制表示，输出就是这个数是不是偶数，是就输出1，不是就输出0。
这一步就像是在给你的电路设计画草图，把大框架先定下来。
2.3 写出逻辑表达式。
根据真值表，就可以写出逻辑表达式了。
这逻辑表达式就像是电路的灵魂，它决定了电路内部的逻辑关系。
这个过程有点像把一堆散的零件组装成一个小机器，要把那些逻辑门按照一定的规则组合起来。
这时候你得运用一些逻辑代数的知识，就像厨师做菜要懂得调味一样，该用加法（或运算）的时候用加法，该用乘法（与运算）的时候用乘法。
组合逻辑电路的实验报告
一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成。
2. 掌握组合逻辑电路的设计方法。
3. 学会使用基本逻辑门电路构建组合逻辑电路。
4. 验证组合逻辑电路的功能，并分析其输出特性。
二、实验原理组合逻辑电路是一种数字电路，其输出仅取决于当前的输入，而与电路的先前状态无关。
它主要由与门、或门、非门等基本逻辑门组成。
组合逻辑电路的设计通常遵循以下步骤：1. 确定逻辑功能：根据实际需求，确定电路应实现的逻辑功能。
2. 设计逻辑表达式：根据逻辑功能，设计相应的逻辑表达式。
3. 选择逻辑门电路：根据逻辑表达式，选择合适的逻辑门电路进行搭建。
4. 搭建电路并进行测试：将逻辑门电路搭建成完整的电路，并进行测试，验证其功能。
三、实验设备1. 逻辑门电路芯片：与门、或门、非门等。
2. 连接导线。
3. 逻辑分析仪。
4. 电源。
四、实验内容及步骤1. 设计逻辑表达式以一个简单的组合逻辑电路为例，设计一个4位二进制加法器。
设输入为两个4位二进制数A3A2A1A0和B3B2B1B0，输出为和S3S2S1S0和进位C。
根据二进制加法原理，可以得到以下逻辑表达式：- S3 = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0- S2 = A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0- S1 = A1B1 + A1'B1B0 + A1'B1'B0A0- S0 = A0B0 + A0'B0- C = A3B3 + A3'B3B2 + A3'B3'B2A2 + A3'B3'B2'B2A1 + A3'B3'B2'B2'B1A0 + A2B2 + A2'B2B1 + A2'B2'B1B0 + A2'B2'B1'B0A0 + A1B1 + A1'B1B0 +A1'B1'B0A0 + A0B0 + A0'B02. 选择逻辑门电路根据上述逻辑表达式，选择合适的逻辑门电路进行搭建。
第4章 组合逻辑电路
25
4.3 编码器
主要内容：
编码器的概念 由门电路构成的三位二进制编码器 由门电路构成的二-十进制编码器 优先编码器的概念 典型的编码器集成电路74LS148及74LS147
26
4.3.1 编码器的概念
在数字电路中，通常将具有特定含义的信息（ 数字或符号）编成相应的若干位二进制代码的过程 ，称为编码。实现编码功能的电路称为编码器。 编码器功能框图如下图所示。
A B C D 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
F 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1
30
根据上述各表达式可直接画出3位二进制编码 器的逻辑电路图如图所示。
31
2．优先编码器
优先编码器事先对输入端进行优先级别排序，在任何时 刻仅对优先级别高的输入端信号响应，优先级别低的输入端 信号则不响应。如图所示是8-3线优先编码器74LS148的逻辑 符号和引脚图。功能表见表4－10（P86）。
13
4.2.2组合逻辑电路的设计举例
1．用与非门设计组合逻辑电路 例4-4 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。
15
16
2．用或非门设计组合逻辑电路
例4-6 用或非门设计例4-5(见课本)的逻辑电路。 F(A,B,C,D)=∑m(3,7,11,13,15)
常见的组合逻辑电路
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。
(完整版)组合逻辑电路
（第4章-15）
3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 Z R' A'G'RA RG AG
5. 画出逻辑图
Z RAG.RA.RG.AG
用与或门实现
用与非门实现
（第4章-16）
多输出组合逻辑电路的设计
多输出组合逻辑电路是指具有两个或两个以上的输出逻 辑变量的组合逻辑电路。
例2： 设计一个故障指示电路，具体要求为： （1）两台电动机同时工作时，绿灯亮； （2）一台电动机发生故障时，黄灯亮； （3）两台电动机同时发生故障时，红灯亮。
（第4章-17）
解：1. 设定A、B分别表示两台电动机这两个逻辑变量，F绿、 F黄、F红分别表示绿灯、黄灯、红灯；且用0表示电动机正常
工作，1表示电动机发生故障；1表灯亮，0表示灯灭 2.建立真值表: 按设计要求可得下表所列的真值表
A
B
F绿
F黄
F红
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
F绿 A B
第四章 组合逻辑电路
§ 4.1 概述 § 4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 § 4.3 若干常用的组合逻辑电路 § 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
（第4章-1）
第四章 组合逻辑电路
本章要求： 1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2.掌握标准化的中规模集成器件的逻辑功能、使
F黄 AB AB A B
逻辑电路图
F绿 A B
F红 AB
（第4章-20）
4.3 若干常用组合逻辑电路 4.3.1 编码器 • 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一
3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 Z R' A'G'RA RG AG
5. 画出逻辑图
Z RAG.RA.RG.AG
用与或门实现
用与非门实现
（第4章-16）
多输出组合逻辑电路的设计
多输出组合逻辑电路是指具有两个或两个以上的输出逻 辑变量的组合逻辑电路。
例2： 设计一个故障指示电路，具体要求为： （1）两台电动机同时工作时，绿灯亮； （2）一台电动机发生故障时，黄灯亮； （3）两台电动机同时发生故障时，红灯亮。
（第4章-17）
解：1. 设定A、B分别表示两台电动机这两个逻辑变量，F绿、 F黄、F红分别表示绿灯、黄灯、红灯；且用0表示电动机正常
工作，1表示电动机发生故障；1表灯亮，0表示灯灭 2.建立真值表: 按设计要求可得下表所列的真值表
A
B
F绿
F黄
F红
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
F绿 A B
第四章 组合逻辑电路
§ 4.1 概述 § 4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 § 4.3 若干常用的组合逻辑电路 § 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
（第4章-1）
第四章 组合逻辑电路
本章要求： 1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2.掌握标准化的中规模集成器件的逻辑功能、使
F黄 AB AB A B
逻辑电路图
F绿 A B
F红 AB
（第4章-20）
4.3 若干常用组合逻辑电路 4.3.1 编码器 • 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一
第9章组合逻辑电路
P1 A
P2 B C
P3 BC P4 P1 P2 A(B C)
P5 A P3 ABC
Y P4 P5 A(B C) ABC
（2）用卡诺图化简输出函数表达式。
Y A(B C) ABC A(B C) ABC AB AC AB AC
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
表9.2 真值表
9.1.3组合逻辑电路的设计
（3）由真值表写出输出变量函数表达式并化简：
Y ABC ABC ABC ABC AB BC AC （4）画出逻辑电路如图9.2所示。
AB
C 00 01 11 10
A
00 0 1 0
（1）确定输入、输出变量，定义逻辑状态的含义。
设A、B、C代表三个人，作为电路的三个输入变量，当A、 B、C为1时表示同意，为0表示不同意。将Y设定为输出变 量，代表决意是否通过的结果，当Y为1表示该决意通过， 当Y为0表示决意没有通过。
（2）根据题意列出真值表，如表9.2所示。
A
B
C
Y
0
0
0
0
0
• （2）根据真值表写逻辑表达式，并化简成最简“与或” 逻辑表达式。
• （3）选择门电路和型号。 • （4）按照门电路类型和型号变换逻辑函数表达式 • （5）根据逻辑函数表达式画逻辑图。
• 例9.2 设计一个三人表决器电路，当两个或两个以上的人 表示同意时，决意才能通过。 解：根据组合逻辑电路的设计方法，可按如下步骤进行。
逻辑电路 分类
逻辑电路分类逻辑电路是现代电子技术中的重要组成部分，它们用于在电子设备中处理和传输信息。
根据其功能和结构的不同，逻辑电路可以分为多个分类。
以下是对几种常见的逻辑电路分类的介绍。
第一类是组合逻辑电路。
组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路，逻辑门根据输入信号的组合来产生输出信号。
组合逻辑电路的输出只与当前的输入信号有关，而不受过去输入信号的影响。
常见的组合逻辑电路包括与门、或门、非门等。
与门的输出只有在所有输入信号都为1时才为1，否则为0；或门的输出只有在任意一个输入信号为1时才为1，否则为0；非门的输出与输入信号相反。
第二类是时序逻辑电路。
时序逻辑电路是由存储器和触发器等组成的电路，它可以根据输入信号和内部状态的变化来产生输出信号。
时序逻辑电路具有内部记忆功能，可以实现存储和处理信息的功能。
触发器是时序逻辑电路的核心元件，它可以存储一个比特的信息，并根据时钟信号的变化来改变其输出状态。
常见的触发器包括D触发器、JK触发器等。
第三类是可编程逻辑器件。
可编程逻辑器件是一种集成电路，可以根据用户的需求进行编程，实现不同的逻辑功能。
它通常由逻辑门和可编程的连接结构组成，可以根据用户的输入信号和编程信息来产生输出信号。
常见的可编程逻辑器件有可编程门阵列（PGA）、可编程逻辑阵列（PLA）等。
第四类是数字信号处理器（DSP）。
数字信号处理器是一种专门用于处理数字信号的微处理器，它可以对输入的数字信号进行快速、准确的处理。
数字信号处理器通常具有高速、高精度和低功耗的特点，广泛应用于通信、音频、视频等领域。
以上是对几种常见的逻辑电路分类的简要介绍。
通过合理的组合和应用这些逻辑电路，可以实现各种复杂的电子系统和功能。
在现代科技发展的背景下，逻辑电路的应用前景十分广阔，将持续为人类生活和工作带来更多的便利和创新。
时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别
时序逻辑电路与组合逻辑电路的区别时序逻辑电路和组合逻辑电路是数字电路中两种最基本的电路类型。
它们在功能和设计上存在一些重要的区别，本文将详细讨论这两种电路的区别。
一、概念和定义1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路是一种只依赖于当前输入信号的电路。
它的输出仅由输入信号决定，而与输入信号的顺序无关。
组合逻辑电路通过逻辑门（如与门、或门、非门等）的组合来实现特定的功能。
2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路是一种依赖于当前输入信号和过去输入信号的电路。
它的输出不仅由当前输入信号决定，还受到过去输入信号的影响。
时序逻辑电路通过触发器、计数器等元件来存储和处理信息。
二、功能特点1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出仅由当前输入信号决定，它们之间没有存储元件，因此其输出对于同一组输入始终是确定的。
组合逻辑电路通常用于执行布尔运算、逻辑运算和算术运算等。
2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的输出不仅受当前输入信号的影响，还受到过去输入信号的影响。
时序逻辑电路中的触发器和计数器等存储元件可以存储信息，并且可以根据时钟信号的控制进行状态转换。
时序逻辑电路通常用于实现时序控制、状态机和时钟同步等功能。
三、设计方式1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的设计是基于真值表或卡诺图进行的。
通过对输入和输出之间的关系进行分析，使用逻辑门来实现所需的功能。
2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的设计需要考虑状态转换和时序控制。
通过定义状态和状态转移条件，使用触发器和计数器等存储元件来实现所需的功能。
四、时序性和稳定性1. 组合逻辑电路：组合逻辑电路的输出几乎是瞬时的，即输入信号发生变化后，输出信号立即改变。
组合逻辑电路对输入信号的变化非常敏感，输入信号的微小变化可能导致输出信号的剧烈波动。
2. 时序逻辑电路：时序逻辑电路的输出在时钟信号的控制下进行状态转换，输出信号的改变需要经过一定的延迟。
时序逻辑电路对输入信号的变化具有一定的容忍度，输入信号的瞬时变化不会立即反映在输出信号上。
组合逻辑电路的实验原理
组合逻辑电路的实验原理组合逻辑电路呢，就像是一个超级有趣的魔法盒。
你看啊，它有一堆输入信号，就像你给这个魔法盒输入各种小秘密一样。
这些输入信号呢，它们各自有着自己的状态，要么是高电平，要么是低电平，就像小秘密有不同的类型。
然后呢，这个魔法盒根据它内部的那些奇妙规则，也就是逻辑关系，把这些输入信号变啊变，最后输出一些新的信号，就像魔法盒给你吐出了一个经过特殊加工的结果。
咱先说这个逻辑关系哈。
这里面最常见的就是与、或、非这几种逻辑关系啦。
与逻辑就像是一群小伙伴一起合作才能干成一件大事一样。
只有当所有的输入信号都满足某个条件，比如说都是高电平的时候，这个魔法盒才会输出高电平，就像小伙伴们都到齐了，事情才能成功。
或逻辑呢，就比较宽松啦，只要有一个输入信号满足条件，就像只要有一个小伙伴在，这件事就有希望成功，那这个时候魔法盒就会输出高电平啦。
非逻辑就更有趣了，它就像是在跟你唱反调，输入是高电平的时候，它就输出低电平，输入是低电平的时候，它就输出高电平，就像个调皮的小捣蛋鬼。
在实际的组合逻辑电路实验里呀，我们会用到好多小元件呢。
比如说逻辑门电路，这些逻辑门电路就像是魔法盒里的小工匠，专门负责按照与、或、非这些逻辑关系来加工信号。
有与门、或门、非门，还有它们组合起来的与非门、或非门、异或门等等。
这些小元件都有自己独特的本事，它们相互连接起来，就构建成了一个超级复杂又超级有趣的组合逻辑电路。
当我们搭建这个组合逻辑电路的时候啊，就像是在搭积木一样。
我们把这些逻辑门按照我们想要的逻辑功能一个一个地连接起来。
每一个连接都有着特殊的意义，就像每一块积木的摆放位置都决定了整个建筑的样子。
而且在这个过程中，我们要特别小心哦，就像搭积木的时候不能让它轻易倒掉一样。
我们要确保电路连接正确，电源供应稳定，这样这个组合逻辑电路才能正常工作。
这个组合逻辑电路的输出呢，是完全由输入决定的。
就像你种下什么样的种子（输入），就会收获什么样的果实（输出）。
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第3章组合逻辑电路教学目标●掌握编码器、译码器、数据选择器的扩展应用●熟悉集成编码器、译码器及数据选择器芯片的引脚、逻辑符号及功能表●理解编码器、译码器、数据选择器和加法器的定义●掌握组合逻辑电路的分析和设计方法本章是在理论教学的基础上，从实际使用的角度出发，以各种组合逻辑器件为分析对象，教会学生会主动查阅相关资料，能读懂集成电路的型号并明确引脚功能，能对各种组合逻辑电路进行测试与制作。
最大程度地培养了学生适应社会的能力。
3.1 组合逻辑电路的分析与设计前面介绍了基本逻辑门，但是在实际应用中，大多逻辑电路是将基本的逻辑门组合而成。
所谓组合逻辑电路，是指电路任何时刻的输出状态只由同一时刻的输入状态决定，而与输入信号作用前电路的输出状态无关。
组合逻辑电路的特点是：①输出与输入之间没有反馈；②电路不具有记忆功能；③电路在结构上是由基本门电路组成。
组合逻辑电路框图如图3.1所示。
图3.1 组合逻辑电路框图从图3.1可知，它有n个输入端，m个输出端。
对于输出端的状态，仅决定于此刻n 个输入端的状态。
输出与输入之间的关系可用m个逻辑函数式来进行描述：Z1=f 1(x1，x2，…x n)Z2=f 2(x1，x2，…x n)…Z m=f m(x1，x2，…x n)每个输入、输出变量只有“0”和“1”两个逻辑状态，因此n个输入变量有n2种不同的输入组合，把每种输入组合下的输出状态列出来，就构成描述组合逻辑的真值表。
若组合电路只有一个输出量，该电路称为单输出组合逻辑电路；若组合电路有多个输数字电子技术基础2出量，则该电路称为多输出组合逻辑电路。
3.1.1 组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析，是指根据已知的逻辑电路来确定该电路的逻辑功能，或者检查电路的设计是否合理。
组合逻辑电路分析的步骤：1）根据已知的逻辑电路图，利用逐级递推的方法，得出逻辑函数表达式； 2）化简逻辑函数表达式（利用公式法或卡诺图法）； 3）列出真值表；4）说明电路的逻辑功能。
【例3-1】分析图3.2所示组合逻辑电路的功能。
解：（1）根据逻辑电路图写出逻辑表达式：AB Y =1B A AB A Y A Y ⋅=⋅=⋅=12 B A B AB B Y Y ⋅=⋅=⋅=1332Y Y Y ⋅=图3.2 组合逻辑电路图（2）化简逻辑函数表达式B A B A B A B A B A Y Y Y ⊕=+=⋅⋅⋅=⋅=32（3）列真值表：如表3.1所示。
表3.1 真值表A B Y 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1第3章组合逻辑电路 3（4）说明电路的功能由真值表可知：该电路完成了“异或”运算功能。
3.1.2 组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计，是根据给定的逻辑功能要求，设计出最佳的逻辑电路。
组合逻辑电路设计的步骤：1）根据给定的逻辑功能要求，列出真值表；2）根据真值表写出输出逻辑函数表达式；3）化简逻辑函数表达式；4）根据表达式画出逻辑图。
【例3-2】某职业技术学校进行职业技能测评，有三名评判员。
一名主评判员A，两名副评判员B和C。
测评通过按照少数服从多数的原则，若主评判员判为合格也通过，设计出该逻辑电路。
解：（1）设A、B和C取值为“1”时表示评判员判合格；为“0”则表示判不合格。
输出Y为“1”时表示学生测评通过；为“0”则表示测评不通过。
根据题意列真值表如表3.2所示。
表3.2 真值表输入A B C 输出Y0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 11 0 1 11 1 0 11 1 1 1 （2）根据真值表写出逻辑函数表达式：ABCCABCBACBABCAY++++=（3）化简逻辑函数：利用卡诺图法化简，如图3.3所示。
4数字电子技术基础图3.3 卡诺图=Y+ABC（4）根据逻辑函数表达式画出逻辑图，如图3.4所示。
图3.4 逻辑图【注意】若本题要求用“与非”门来设计逻辑电路图，则需要将表达式转换为：+Y⋅=+==ABCABCBCA然后画出逻辑图，如图3.5所示。
图3.5 “与非”门构成的逻辑图3.2编码器编码是指以二进制码来表示给定的数字、字符或信息。
实现编码功能的数字逻辑电路称为编码器。
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。
第3章 组合逻辑电路53.2.1 二进制编码器在编码过程中，要注意二进制代码的位数。
1位二进制代码能确定2个特定含义；2位二进制代码能确定4个特定含义；3位二进制代码能确定8个特定含义；以此类推，n 位二进制代码能确定2n个特定含义。
若输入信号的个数N 与输出变量的位数n 满足关系式N=2n，此电路则称为二进制编码器。
常见的编码器有8线-3线，16线-4线等等。
下面以74LS148集成电路编码器为例进行介绍。
74LS148是8线-3线优先编码器。
优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路按照输入信号的优先级别依次进行编码。
如图3.6所示是74LS148的引脚排列图及逻辑符号图，其中0-I ~7-I 为输入信号端，_S 是使能输入端，2_0_~Y Y 是三个输出端，s Y _和EX Y _是用于扩展功能的输出端。
（a ）引脚排列图 (b)逻辑符号图图3.6 74LS148优先编码器74LS148编码器的功能如表3.3所示。
表3.3 74LS148优先编码器的功能表使能端输 入输 出扩展输出使能输出_S7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0I2Y 1Y 0YEX Y _s Y _1 × × × × × × × × 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 × × × × × × × 0 0 0 0 1 0 1 0 × × × × × × 0 0 1 0 1 0 1 1 0 × × × × × 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 × × × × 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 × × × 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 × × 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 × 1 1 0 0 1 01 1 1 1 1 1 1 01 1 11数字电子技术基础6从表3.3可知，输入和输出均为低电平有效。
当使能输入端_S =1时，编码器禁止编码；只有_S =0时允许编码。
输入中7-I 优先级为最高，0-I 优先级最低，即只要7-I =0，此时其它输入端即使为0，输出只对7-I 编码，对应的输出为000012=---Y Y Y 。
s Y _为使能输出端。
在_S =0允许工作时，如果0-I ~7-I 端有信号输入，s Y _=1；若0-I ~7-I 端无信号输入时，s Y _=0。
EX Y _为扩展输出端，当_S =0时，只要有编码信号，EX Y _就是低电平。
利用_S 、sY _和EX Y _三个特殊功能端可以将编码器进行扩展。
3.2.2 二—十进制编码器二—十进制编码器是指用四位二进制代码表示一位十进制数（0～9）的编码电路，也称为10线-4线编码器。
下面介绍74LS147二—十进制（8421）优先编码器。
74LS147编码器有9个输入端（1-I ~9-I ），有4个输出端（----0123Y Y Y Y ）。
其引脚排列图及逻辑符号图如图3.7所示。
（a ）引脚排列图 (b)逻辑符号图第3章 组合逻辑电路 7图3.7 74LS147优先编码器74LS147优先编码器的功能表如表3.4所示。
表3.4 74LS147优先编码器的功能表 输 入输 出9I 8I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I3Y 2Y 1Y 0Y1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 × 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 × × 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 × × × 1 0 1 1 1 1 1 1 0 × × × × 1 0 1 0 1 1 1 0 × × × × × 1 0 0 1 1 1 0 × × × × × × 1 0 0 0 1 0 × × × × × × × 0 1 1 1 0 × × × × × × × × 0 1 1 0由表3.4可知，输入9-I 级别最高，1-I 级别最低。
编码器的输出端----0123Y Y Y Y 以反码的形式输出，-3Y 为最高位，-0Y 为最低位。
用一组4位二进制代码来表示1位十进制数，这是一个二—十进制编码器电路。
输入信号为低电平有效，若信号输入无效，即9个输入信号全部为“1”，表示输入的十进制数为“0”，则输出11110123=----Y Y Y Y （0的反码）。
若输入信号有效的话，则根据输入信号的优先级别输出级别最高的信号的编码。
3.2.3 课题与实训1 二进制优先编码器功能扩展测试1. 实训任务用两片74LS148扩展成一个16线—4线的优先编码器。
2. 实训要求1）熟悉74LS148各引脚功能； 2）按照测试要求完成测试内容。
3. 实训设备及元器件 1）数字电子技术学习机 2）数字万用表 3）74LS148（2个） 4）74LS00 （1个）数字电子技术基础84. 测试内容1）测试电路测试电路如图3.8所示。
图3.8 16线—4线的优先编码器电路图2）测试步骤（1）按照测试的电路图连接测试电路；（2）仔细检查连接电路，确认无误后接通电源；（3）通过改变输入状态（15-I ~0-I ），观察输出端----0123Y Y Y Y 状态； （4）根据测试结果填写16线—4线的优先编码器的功能表，如表3.5所示。
第3章组合逻辑电路9表3.5 16线—4线编码器的功能表输入输出3Y2Y1Y0Y5. 测试结论1）按照测试的内容撰写实训报告；2）写出自己在测试过程中的疑难点，并说明自己是如何处理的。