常见组合逻辑电路
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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。
第1篇一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本概念和组成原理;2. 掌握组合逻辑电路的设计方法;3. 学会使用逻辑门电路实现组合逻辑电路;4. 培养动手能力和分析问题、解决问题的能力。
二、实验原理组合逻辑电路是一种在任意时刻,其输出仅与该时刻的输入有关的逻辑电路。
其基本组成单元是逻辑门,包括与门、或门、非门、异或门等。
通过这些逻辑门可以实现各种组合逻辑功能。
三、实验器材1. 74LS00芯片(四路2输入与非门);2. 74LS20芯片(四路2输入或门);3. 74LS86芯片(四路2输入异或门);4. 74LS32芯片(四路2输入或非门);5. 逻辑电平转换器;6. 电源;7. 连接线;8. 实验板。
四、实验步骤1. 设计组合逻辑电路根据实验要求,设计一个组合逻辑电路,例如:设计一个3位奇偶校验电路。
2. 画出逻辑电路图根据设计要求,画出组合逻辑电路的逻辑图,并标注各个逻辑门的输入输出端口。
3. 搭建实验电路根据逻辑电路图,搭建实验电路。
将各个逻辑门按照电路图连接,并确保连接正确。
4. 测试电路功能使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号,观察输出信号是否符合预期。
五、实验数据及分析1. 设计的3位奇偶校验电路逻辑图如下:```+--------+ +--------+ +--------+| | | | | || A1 |---| A2 |---| A3 || | | | | |+--------+ +--------+ +--------+| | || | || | |+-------+-------+||v+--------+| || F || |+--------+```2. 实验电路搭建及测试根据逻辑电路图,搭建实验电路,并使用逻辑电平转换器产生不同的输入信号(A1、A2、A3),观察输出信号F是否符合预期。
(1)当A1=0,A2=0,A3=0时,F=0,符合预期;(2)当A1=0,A2=0,A3=1时,F=1,符合预期;(3)当A1=0,A2=1,A3=0时,F=1,符合预期;(4)当A1=0,A2=1,A3=1时,F=0,符合预期;(5)当A1=1,A2=0,A3=0时,F=1,符合预期;(6)当A1=1,A2=0,A3=1时,F=0,符合预期;(7)当A1=1,A2=1,A3=0时,F=0,符合预期;(8)当A1=1,A2=1,A3=1时,F=1,符合预期。
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。
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。
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。
组合逻辑电路的实验报告组合逻辑电路的实验报告引言组合逻辑电路是数字电路中的一种重要类型,它由多个逻辑门组成,根据输入信号的不同组合产生不同的输出信号。
在本次实验中,我们将通过搭建和测试几个常见的组合逻辑电路,来深入了解其原理和工作方式。
实验一:二输入与门二输入与门是最简单的组合逻辑电路之一,它的输出信号只有在两个输入信号同时为高电平时才为高电平。
我们首先搭建了一个二输入与门电路,并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示,只有当两个输入信号同时为高电平时,与门的输出信号才为高电平,否则输出信号为低电平。
实验二:二输入或门二输入或门是另一种常见的组合逻辑电路,它的输出信号只有在两个输入信号至少有一个为高电平时才为高电平。
我们按照实验一的方法,搭建了一个二输入或门电路,并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示,只要两个输入信号中至少有一个为高电平,或门的输出信号就会为高电平,否则输出信号为低电平。
实验三:三输入异或门异或门是一种特殊的组合逻辑电路,其输出信号只有在输入信号中有奇数个高电平时才为高电平。
我们搭建了一个三输入异或门电路,并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示,只有当输入信号中有奇数个高电平时,异或门的输出信号才为高电平,否则输出信号为低电平。
这个实验结果验证了异或门的工作原理。
实验四:四输入多路选择器多路选择器是一种常用的组合逻辑电路,它可以根据控制信号选择不同的输入信号输出。
我们搭建了一个四输入多路选择器电路,并通过信号发生器输入不同的高低电平信号进行测试。
实验结果显示,根据控制信号的不同,多路选择器将相应的输入信号输出。
这个实验结果验证了多路选择器的功能。
实验五:二进制加法器二进制加法器是组合逻辑电路中的复杂电路之一,它可以实现二进制数的相加操作。
我们搭建了一个二进制加法器电路,并通过信号发生器输入不同的二进制数进行测试。
实验结果显示,二进制加法器可以正确地将两个二进制数相加,并输出相应的结果。
12- 1 第十章第一节 常见的组合逻辑电路 共4页
《脉冲与数字电路》课程教案
第一节 常见的组合逻辑电路
掌握简单组合逻辑门电路符号和输入/输出关系; 理解加法器、比较器、编码器和译码
器的输入/输出关系。
与非、或非、与或非及异或门电路符号及对应的逻辑函数关系 其它组合逻辑电路的分析
方法
课 型:讲解
教学方法:用图示法表现组合逻辑门电路同基本逻辑门电路之间的联系;用真值表说明 组合逻辑电路
的功能。
教 具:组合逻辑电路教学挂图
时间分配:导入5分,组合逻辑门电路 30分,其它组合逻辑电路 50分(其中,加法器
10分,比较器15分,编码器10分,译码器15分),小结与作业布置 5分。
教学进程:
V 导入〉复习:
(提问)1、什么是门电路?常用的基本逻辑门电路有哪几种?
2 、什么是正逻辑和负逻辑?
(引言)用门电路可以组成各种复杂的逻辑电路来模拟不同的逻辑函数关系,这些逻辑电 路分成两大类:组合逻辑电路和时序逻辑电路。
概述:什么是组合逻辑电路?
电路的输出只与该时刻的输入信号有关,而与电路原来的状态无关; 组合逻辑电路由逻辑门电路组成,且不含任何形式的信号回授(即反馈) 基本逻辑门电路就是最基本的组合逻辑电路。
第一节 常见的组合逻辑电路
一、简单组合逻辑门电路
概述:有与非门、或非门、与或非门和异或门等。
1. 与非门电路
电路符号: 逻辑函数:F = AB 真值表:(略) 2. 或非门电路
序号:12 教学内容: 第十章组合逻辑电路
V 正课>
第十章组合逻辑电路
目的与要求: 重点与难点: 1
F
A
B
电路符号:
逻辑函数:F= A + B
真值表:(略)
3.与或非门电路A B
电路符号:
逻辑函数:F= AB + CD
4.异或门电路
电路符号:
A
逻辑函数:F= AB + AB = A ® B (推导逻辑关系)真值表:(略,强调其异或的含义)
二、其它组合逻辑电路
1•加法器
加法器的基础是一位加法器,一位加法器有半加和全加两种。
(1)半加器只实现本位相加(不计算低位向本位的进位,高位进位)
由真值表可知,异或门就能完成半加器功能。
(2)全加器实现本位和低位进位三者相加,并向高位进位(即有
三个输入端,两个输出端)
全加器真值表:
全加器本位和Si和进位G的逻辑表达式:
S i = C i-1 ①(A j ① B j)
C i = A i B i + C i-1(A i ® B i)
电路实现:S i由两个异或门组成,C i由一个异或门、一个与或非门和一个非门组成。
(学生练习)半加器真值表
也不向0
1
1 0
1
1
1
1
全加器的逻辑符号:
C i-1
Ai
-
B i-
FA
C i
C i-1 A i B i S i C i
0 0 0 0 0
0 0 1 1 0
0 1 0 1 0
0 1 1 0 1
1 0 0 1 0
1 0 1 0 1
1 1 0 0 1
1 1 1 1 1
全加器真值表
2.比较器
(1)一位同比较器只判断两个一位二进制数是否相等的逻辑电路, 它是多位比较器的
> 1
基础。
一位同比较器的真值表:相等时为
1,不等时为0。
正好同异或门相
3. 编码器
一种多输入端和多输出端的组合逻辑电路。
作用是把要传送的信息编制成二进制码信 号。
其电路根据编码的要求不同而不同。
举例:将A 、B 、C 、D 四个人编成两位二进制码,即用“ 00”
“10”表示C , “11 ”表示D 。
其编码真值表可以表示成:
由此得到编码器的逻辑表达式: (注意B 0和B 1取“1”值项的
和)
B 0= B
+ D
由于A 、B 、 就是取值为“ 1”
有关的编码电路如右图所示。
4. 译码器
译码是编码的逆过程。
常用的译码器有二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码 右器等。
同比较器真值表
反。
一位同比较器的逻辑表达式:
G i = A i © B i 或G i = AB + AB
一位同比较器的电路实现:可以用异或门和非门实现,或称为异或 非门。
也可用同或门电路来实现。
0 0 1 1
0 1 0 1 1 0 0 1
A B —__[
异或非门符号
(2)一位大小比较器 与同比较器相比,大小比较器有两
个输出端,分别表示 A > B 或A < B 。
一位大小比较器的真值表:
A i >
B i 时L i 为1, M i 为0;
A i <
B i 时 L i 为 0, M i 为 1 ; A i = B i 时 L i 和 M i 均为 0。
一位大小比较器的逻辑表达式: 一位大小比较器的电路实现:
L
i = A i B i , M
i = A
i B i
A i
B i L i (B i
小)
M i (B i
大
0 0 0
0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0
相当于在异或门中去掉了右面的或门。
B 1 B 0 A 0 0 B 0 1
C 1 0 D
1
1
B 1=
C + D
C 、
D 中只有一个且必有一个取值为“
1”,得到的
项的编码。
E
• 1
> 1
厂
A B CD
A
B
F 大小比较器真值表
L i
M i
表示A , “ 01”表示B ,
B o
按二进制数的大小把二进制码译成有序的对应状态,称为二进制译码。
如上例中将二 进制编码B 1B 0译成对应的A 、B 、C 、D 的取值状态,就属于二进制译码。
上例中的译码真值表:
A =
B 1B 0 B = B 1B 0
C = B 1B 0
D = B i B o
有关的译码电路:
学生练习:当 B i B o = 00, B I B 0= 01, B I B O = 10 和 B i B o =11时,
A 、
B 、
C 、
D 端的输出分别为什么电平?
课外作业:
P178 9-7,9-8
追记:
A
B C D B 0
0 1 0 1 B 1 0
1
1
小结:组合逻辑电路是一种输出只与该时刻的输入信号有关, 辑电路。
最简单的组合逻辑电路就是各种逻辑门电路。
门、或非门、与或非门和异或门。
常见的组合逻辑电路有加法器、比较器、编码器和译码器。
可以由真值表推出其表 达式,再得到逻辑电路图。
器、
而与电路原来状态无关的逻
除基本逻辑门电路外,
还有与非
A
D。