数字电路卡诺图ppt课件
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第1章 数字电路基础– 15 – 为了叙述和书写方便,通常都要对最小项进行编号。
编号的方法是,把与最小项对应的那一组变量取值组合当成二进制数,与其对应的十进制数,就是该最小项的编号,最小项常以m 代表。
例如在变量A 、B 、C 的各最小项中,ABC 对应的变量取值组合是000,相应的十进制数是“0”,因此最小项ABC 的编号是0,并记作m 0;ABC 对应的变量取值组合是011,相应的十进制数是3,故其编号是3,并记作m 3。
依次类推,可得A BC = m 1,ABC = m 2,ABC = m 4,ABC = m 5,ABC = m 6,ABC = m 7。
2.逻辑函数的标准与或式每个与项都是最小项的与或表达式,称为标准与或式,又称最小项表达式。
任何逻辑函数都可以利用基本定律和配项法写出逻辑函数的标准与或式,而且这种形式是唯一的。
这种标准形式在逻辑函数的化简以及计算机辅助分析和设计中得到了广泛应用。
例1.13 写出逻辑函数 Y = AB + CA + AB C 的最小项表达式。
解:利用基本定律A + A = 1将Y = AB + CA + AB C 化为: 67()((5,6,7)m 5Y AB C C CA B B ABCABC ABC ABC ABC ABCABC ABC ABCm m m =++++=++++=++=++∑= 也可写成 Y = (5,6,7)∑。
用逻辑表达式表示逻辑函数的优点是书写简洁、方便,便于利用逻辑代数的基本定律和公式进行运算和变换,也便于用逻辑图来实现函数。
其缺点是在逻辑函数比较复杂时,难以直接从变量取值看出函数的值,没有真值表直观。
1.4.3 卡诺图卡诺图是用图示的方法,将各输入变量取值组合下的输出函数值一一表达出来。
如果在变量卡诺图的基础上,把构成函数的最小项填入相应的小方格中,即可得到逻辑函数的卡诺图。
1.逻辑变量的卡诺图(1)三变量和四变量卡诺图。
图1-7(b )中m 表示最小项,注脚是最小项的编号。
第二章 逻辑函数及逻辑门2-1 基本逻辑函数及运算规律 2-2 逻辑函数的真值表 2-3 逻辑函数的卡诺图卡诺图是逻辑函数的另一种表格化表示形式,它不但具有真值表的优点,还可以明确函数的最小项、最大项或任意项,并可一次性获得函数的最简表示式,所以卡诺图在逻辑函数的分析和设计中,得到了广泛的应用。
2-3-l 卡诺图的构成卡诺图是用直角坐标来划分一个逻辑平面,形成棋坪式方格,每个小方格就相当于输入变量的每一种组合。
小格中所填的逻辑值,即为对应输出函数值。
小格的编号就是输入变量按二进制权重的排序。
和真值表不同的是,坐标的划分应使变量在相邻小格间是按循环码排列的,因而便于函数在相邻最小项或最大项之间的吸收合并,能一目了然达到化简的目的。
二变量 卡诺图三变量 卡诺图四变量卡诺图例2-13 试画出函数Y=f (A,B,C,D)的卡诺图。
Y=∑m(0,1,2,8,11,13,14,15)+∑d(7,10)解按题中最小项及任意项的序号,分别在四变量卡诺图的对应小格内,填1或-,其余空格则填0,如图2-3所示。
由函数表达式填卡诺图例2-14试画出的卡诺图。
解:本题函数是四变量的积之和表达式,在填卡诺图之前,可先将它配项成最小项之和表达式:Y=∑m(2,5,8,10,12,14,15)同理,若已给函数是最大项之积表达式,则可按最大项序号在卡诺图对应格内填0,其余空格则填1。
若已给函数是和之积表达式,则可将函数配项成最大项之积形式,再按上述原则画卡诺图。
如果已知函数是既有积之和项,又有和之积项的混合形式,视方便可将它化成单一的积之和,或者是和之积形式,再进一步化成标准形式后,便可画成卡诺图。
例2-15 试画出函数Y的卡诺图。
Y=ПM(1,2,7)ΠD(3,6)解作三变量的卡诺图,如图2-5所示五变量卡诺图Y=AD+ABC+BCD+ABCD2-3-2用卡诺图化简函数 一、卡诺图化简原理 (1) 圈1法(最小项之和) ● 规则 ● 表达式例2-17 试用卡诺图化简函数Y =f (A ,B ,C)=∑m (0,2,4,7)。