4组合逻辑电路
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组合逻辑电路仿真4线二线编码器仿真
组合逻辑电路4线二线编码器的功能是将4个输入信号编码成2个输出信号。
4线二线编码器的真值表如下:
A B C D X Y
0 0 0 0 0 0
0 0 0 1 0 1
0 0 1 0 1 0
0 0 1 1 1 1
0 1 0 0 0 0
0 1 0 1 0 1
0 1 1 0 1 0
0 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0
1 0 0 1 0 0
1 0 1 0 0 0
1 0 1 1 0 0
1 1 0 0 0 0
1 1 0 1 0 0
1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0
根据真值表,可以设计出4线二线编码器的逻辑电路。
以下是4线二线编码器的VHDL代码的一个例子:
vhdl
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity encoder4 is
port (
A, B, C, D : in std_logic;
X, Y : out std_logic
);
end entity encoder4;
architecture behavioral of encoder4 is
begin
process (A, B, C, D)
begin
case (A, B, C, D) is when "0000" =>
第三章 组合逻辑电路
一. 填空题
1. 74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A2A1A0=100时,输出 01234567YYYYYYYY应为 11101111 。
2. 74LS138是3线—8线译码器,译码为输出低电平有效,若输入为A2A1A0=101时,输出 01234567YYYYYYYY应为 1101111 。
3. 数字电路按照是否有记忆功能通常可分为两类: 组合逻辑电路 和 时序逻辑电路。 。
4. 16选一数据选择器,其地址输入端有 16 个
5. 8选一数据选择器有___8______条地址控制线。
二.选择题
1. 在下列逻辑电路中,不是组合逻辑电路的是 D
A.译码器 B.编码器 C.全加器 D.寄存器
2. 三十二路数据选择器,其地址输入端有 C 个
A.16 B.2 C.5 D. 8
3. 数据选择器是具有 A 通道的器件
A.多输入单输出 B.多输入多输出
C.单输入单输出 D.单输入多输出
4. 欲对全班54个同学以二进制代码编码表示,最少需要二进制的位数是(B )
A. 5 B.6 C. 10 D. 53
5. 已知A、B为逻辑门的输入端,F为输出端,其输入、输出波形如图1所示。试判断这是哪种逻辑门的波形 D 。
ABF
图1
A.与非门 B. 与门 C. 或非门 D. 或门
三.简答和计算题 1. 将逻辑函数FABACABC转化为与非-与非表达式,并画出只由与非门实现的逻辑电路图。
2. 将逻辑函数Y=AB+BC+CA化为与非-与非形式,并画出只由与非门实现的逻辑电路图。
第三章 组合逻辑电路
基本知识点
*组合逻辑电路的特点
*组合逻辑电路功能的表示方法及相互转换
*组合逻辑电路的分析方法和设计方法
*常用集成组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法和应用举例
*组合逻辑电路中的竞争–冒险现象及消除竞争–冒险现象的常用方法
3.1概述
在数字电路中根据逻辑功能的不同特点,可将其分为两大类:一类是组合逻辑电路,另一类是时序逻辑电路。
组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点是:任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态,与电路原来的状态无关。在电路结构上的特点是:它是由各种门电路组成的,而且只有从输入到输出的通路,没有从输出到输入的反馈回路。由于组合逻辑电路的输出状态与电路的原来状态无关,所以组合逻辑电路是一种无记忆功能的电路。由此可知第二章中介绍的各种门电路都属于组合逻辑电路。
描述一个组合逻辑电路逻辑功能的方法很多,通常有:逻辑函数表达式、真值表、逻辑图、卡诺图、波形图五种。它们各有特点,又相互联系,还可以相互转换。
3. 2逻辑功能各种表示方法的特点及其相互转换
一、逻辑功能各种表示方法的特点
1、 逻辑函数表达式
逻辑表达式是用与、或、非等基本运算来表示输入变量和输出函数因果关系的逻辑代数式。其特点是形式简单、书写方便,便于进行运算和转换。但表达式形式不唯一。
2、真值表
真值表是根据给定的逻辑问题,把输入变量的各种取值的组合和对应的输出函数值排列成表格。其特点是:直观、明了,可直接看出输入变量与输出函数各种取值之间的一一对应关系。真值表具有唯一性。
3、逻辑图
逻辑图是用若干基本逻辑符号连接成的电路图。其特点是:与实际使用的器件有着对应关系,比较接近于实际的电路,但它只反映电路的逻辑功能而不反映电气参数和性能。同一种逻辑功能可以用多种逻辑图实现,它不具备唯一性。
4、卡诺图
卡诺图是按相邻性原则排列的最小项的方格图。它实际上是真值表的特定的图示形式。其特点是在化简逻辑函数时比较直观容易掌握。卡诺图具有唯一性,但化简后的逻辑表达式不是唯一的。
习题
4.1写出图所示电路的逻辑表达式,并说明电路实现哪种逻辑门的功能。
习题4.1图
解:BABABABABAF
该电路实现异或门的功能
4.2分析图所示电路,写出输出函数F。
习题4.2图
解:BABBBAF)(
4.3已知图示电路及输入A、B的波形,试画出相应的输出波形F,不计门的延迟.
习题4.3图
解:BABABAABBABAABBABAF
4.4由与非门构成的某表决电路如图所示。其中A、B、C、D表示4个人,L=1时表示决议通过。
(1) 试分析电路,说明决议通过的情况有几种。
(2) 分析A、B、C、D四个人中,谁的权利最大。
习题4.4图
解:(1)ABDBCCDABDBCCDL B
A C & &
&
& D
L B A =1 =1 =1 F
F A
B
F B A (2)
ABCD L ABCD L
0000
0001
0010
0011
0100
0101
0110
0111 0
0
0
1
0
0
1
1 1000
1001
1010
1011
1100
1101
1110
1111 0
0
0
1
0
1
1
1
(3)根据真值表可知,四个人当中C的权利最大。
4.5分析图所示逻辑电路,已知S1﹑S0为功能控制输入,A﹑B为输入信号,L为输出,求电路所具有的功能。
习题4.5图
解:(1)011011)(SSBSASSBSAL
(2)
S1S0 L
00
01
10
11 A+B
BA
AB
A+B
(3)当S1S0=00和S1S0=11时,该电路实现两输入或门,当S1S0=01时,该电路实现两输入或非门,当S1S0=10时,该电路实现两输入与非门。
4.6试分析图所示电路的逻辑功能。
习题4.6图
A