第二十章电工学-门电路和组合逻辑电路讲义.ppt

概述 20.1 脉冲信号 在数字电路中，所处理的信号是脉冲的，脉冲是一种跃变信号，常见的是矩形波或尖顶波。 二、正脉冲和负脉冲 21.2 晶体管的开关作用 21.3 分立元件门电路 1、“与门” 2、“或门” 3、“非门” 设开关通为1，断为“0” 灯亮为“1”，灯暗为“0” (2)工作原理 “与非” 门 一、TTL“与非”门电路 三、三态输出“与非”门电路 二、NMOS门电路： 2、NMOS“与非”门电路 3、NMOS“或非”门电路 21.5 逻辑代数 21.6 组合逻辑电路的分析和综合 20.6.2 组合逻辑电路的综合 试设计一个三人多数表决电路， 要求提案通过时输出为1，否则为0。 一、设计方法（用基本门设计电路） 二、 举例 1、列真值表 解： 2、填卡诺图 化简逻辑函数 0 0 0 1 0 1 1 1 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 BC 00 01 11 10 0 1 A Y 用与非门设计逻辑电路 根据功能要求 填卡诺图化简逻辑函数 列真值表 写最简与或式 用多种基本门设计逻辑电路 变为与非与非式 3、 输出函数式 4、用与门、或门设计电路 5、用与非门设计电路 思考： 若只用二输入与非门设计电路，如何画逻辑图？ Y=AB+BC+AC 提示： 的形式画逻辑图。 A B C Y ≥1 A B C Y Y=（AB BC）AC · · 将函数式化为 § 21.7 加法器 一、二进制 在数字电路中，为了把电路的两种状态（“1”态和“0”态）和数码对应起来，常采用二进制。二进制只有0和1两个数码。 二进制的进位规则是“逢二进一”，即1+1=10，其中0是20位数，1是21位数因此可以写为 也就是二进制是以 2 为底的记数体制。 这样就可以将任何一个二进制数转换为十进制数。 如果要将十进制数转换为二进制数怎么办？ 二、半加器 真值表 输出逻辑表达式 逻辑图 S=AB+AB=A⊕B CO=AB 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 A B S C ∑ A B S CO 逻辑符号 =1 A B S C 只能将两个1位二进制数相加，不能将低位的进位信号纳入计算的加法器称为1位半加器。 输 入 输 出 三、全加器 能将低位的进位信号纳入计算的加法器称为全加器 输入 输出 A B CI CO S CO ∑ CI A B S 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 全加器真值表 全加器输出表达式： 逻辑符号： 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 4位串行进位加法器： 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 例如做14+7的运算： 超前进位加法器 串行进位运算速度慢，用超前进位法可提高运算速度。 不片接时,芯片74LS83的CI 端应接低电平. =（10101）2 = 16+4+1 =（21）10 常用4位超前进位加法器有74LS83等。 0 1 1 1 0 (1110)2+(0111)2 0 CO ∑ CI A B S CO ∑ CI A B S CO ∑ CI A B S CO ∑ CI A B S 74LS83 B3B2B1B0 A3A2A1A0 S3 S2 S1 S0 CI CO 例 21.8 编码器 逻辑功能：把输入的每一个高低电平变成对应的二进制代码。 一、普通编码器 特点：任何时刻只允许输入一个编码信号，否则输出将发生混乱。 1、真值表 3、输出函数式 I3 I2 I1 I0 Y1 Y0 Y1=I3I2 Y1=I3I2 Y0=I3I1 Y0=I3I1 Y1 I3I2 I1I0 0