第6章 门电路和组合逻辑电路1.pptVIP

1.TTL到CMOS的接口 TTL CMOS 当UDD=10V 时查集成电路手册，有 CMOS电路 低电平输入电压≤3V 高电平输入电压≥7V TTL电路 低电平输出电压≤0.4V 高电平输出电压≥2.4V 提高TTL输出高电平的值，以满足CMOS电路对高电平的要求 用 TTL CMOS 2. CMOS到TTL的接口 CMOS到TTL电路的主要问题是： CMOS电路输出低电平时的输出电流太小，不能直接驱动TTL电路。 CC4049为六路反相器 3.门电路与其他负载的的接口电路 TTL LED TTL驱动LED TTL驱动继电器 TTL D K CMOS驱动继电器 CMOS D K 一、逻辑电路分析 已知逻辑电路图 分析其逻辑 功能 6.5 组合逻辑电路的分析和设计 基本步骤： 1、根据已知的逻辑电路，写出逻辑表达式 2、根据写出的逻辑表达式，化简该逻辑表达式 3、根据化简的逻辑表达式，列出真值表 4、根据真值表，分析逻辑功能 分析下图的逻辑功能。 真值表 相同为1 不同为0 同或门 =1 例1： A B F 1 1 分析下图的逻辑功能。 A B F A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 真值表 相同为0 不同为1 异或门 =1 例2： 同或门 异或门 分析下图的逻辑功能 F2 F1 F3 例3： F3 ?1 A B F1 F2 1 1 ?1 =1 Ai Bi Ci-1 Ci =1 Si 例4 分析图示电路的逻辑功能。 分析： 第一步，写出逻辑表达式 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 第二步，列写真值表 第三步 逻辑功能 实现一位二进制的加法运算 全加器 全加器符号 Ai Bi Si Ci-1 Ci Y=AB+ C 例1 用与非门和非门实现以下逻辑关系，画出逻辑图： Y=AB+ C 解： 已知逻辑要求 画出最简单的逻辑电路图 二、 逻辑电路的设计 基本步骤： 1、定义1和0，用逻辑语言描述具体实际问题 2、根据已知的逻辑要求，列出真值表 3、根据真值表，写出逻辑表达式并化简 4、根据逻辑表达式，画出逻辑电路图 例1：设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。 解：1、0和1的定义。 输入：同意为1，不同意为0； 输出：通过为1，未通过为0。 3、写出逻辑代数表达式并化简 2、列真值表 写成与非门形式： 4、根据逻辑表达式画出逻辑图。 ?1 A B C F 标准 A B C F 一、编码器 6.6 常用集成组合逻辑电路 编码：用二进制代码表示某种特定信号的过程。 编码器：实现编码功能的组合逻辑电路。 M-N线 编码器 M N 编码器的设计：与一般组合逻辑电路的设计相同。 1.列出编码表； 2.写出逻辑表达式并进行化简； 3.画出逻辑图； N 位二进制代码有2N 种不同的组合，可以表示2N个信号 1. 二进制编码器 用N 位二进制代码表示M 个输入信号的组合逻辑电路 编码表 例1：试设计一八线-三线编码器 设输入为八种不同信号，分别用I0?I7表示 I C B A I0 0 0 0 I1 0 0 1 I2 0 1 0 I3 0 1 1 I4 1 0 0 I5 1 0 1 I6 1 1 0 I7 1 1 1 输出用三位二进制代码A、B、C表示 逻辑表达式 证明： 例如： 1 吸收 (3) 混合变量的吸收： 可以用列真值表的方法证明： 4. 反演定律： 6.3 逻辑门电路 一、基本逻辑门 1. 与门电路/与门： 实现与逻辑的电路。 A B F 逻辑符号 逻辑表达式 F=A?B=AB 真值表 有0出0，全1出1 A B F 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 F D1 D2 A B +VCC=12V 2. 或门电路/或门： 实现或逻辑的电路。 逻辑表达式 F=A+B 真值表 A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 逻辑符号 ?1 A B F 有1出1，全0出0 F D1 D2 A B -VCC= -12V 3. 非门电路/非门： 实现非逻辑的电路。 真值表 逻辑表达式 逻辑符号 A F 1 A F 0 1 1 0 +VCC=+5 V F A 二、复合门电路 1. 与非门： 实现与非逻辑的电路。 真值表 A B F 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 逻辑表达式 逻辑符号 有0出1， 全1