电工电子技术 教学课件 作者 赵军 第11章070804.pptVIP

学 习 要 点;第11章 门电路和组合逻辑电路;11.1 概述 11.1.1 数字电路的特点 ;11.1.2 数制和数码 1．数制 ; 十六进制数有16个数码，分别用0～9、A(10)、B(11）、 C(12)、D(13)、E(14)、F(15)表示，计数基数是16。低位与相邻 高位之间的进位关系为“逢十六进一” 。一个十六进制数可这样 描述：;十进制转换为二进制采用的是十除以2反取余的方法。;② 小数的转换; （3）二-十六进制转换; 只是用来表示不同事物的代号，而已没有表示数量大小 含 意的数码称为代码。为了记忆和处理方便，在编制代码时 应遵循一定的规则，这些规则就叫做码制。;8421BCD码与十进制数之间的对应关系 ; ; 逻辑代数是反映和处理客观事物间逻辑关系的数学方法。逻辑代数中也用字母表示变量，这种变量称为逻辑变量，简称变量。在二值逻辑中，每个逻辑变量的取值只有0和 1两种可能，代表两种不同的逻辑状态。; 在所示电路中，只有开关A与开关B都闭合时，灯Y才会亮，所以对于灯Y亮这件事来说，开关A、开关B闭合是与的逻辑关系。 ; 2. 或逻辑 决定某个事件的各个条件中，只要有一个具备，这件事 就会发生，这种逻辑关系称为或逻辑，或者称为逻辑相加。 在所示电路中，只要开关A和开关B 中有一个闭合时，灯Y就会亮，所以对于 灯Y亮这件事来说，开关A、开关B闭合是 或的逻辑关系。; 3. 非逻辑 只要条件具备了，事件就不会发生；而条件不具备时事件一定发生。这种互相否定的因果关系称为逻辑非，或者称为逻辑求反。 ; 4. 复合逻辑运算 在逻辑代数中，除了与、或、非三种基本逻辑运算外，经 常用到的还有与非、或非、与或非、异或、同或等复合逻辑 运算。;与或非逻辑真值表;异或逻辑真值表;11.2.2 逻辑代数的基本公式和定理 1. 逻辑代数的基本公式 （1）逻辑常量运算公式 逻辑常量只有0和1，而最基本的逻辑运算只有与、或、 非三种。 ; 2. 逻辑代数的基本定理 （1）与普通代数相似的定理;① ;; 对于任意一个包含变量A的逻辑等式，都可以将等式两边所有的变量A用另外一个逻辑函数表达式替代，则等式依然成立。利用代入定理可以把基本公式推广为多变量的形式，从而扩大了逻辑等式的应用范围。; 对于任意一个逻辑函数表达式Y，如果将其中的“· ”换成“+”，“+”换成“· ”，0换成1，1换成0，那么就会得到一个新得逻辑函数表达式; 逻辑函数表达式愈简单，实现它的逻辑电路也就愈简单，其可靠性也相对较高。化简逻辑函数，通常的办法有两种：一种是公式化简法，即利用逻辑代数中的基本公式和基本定理进行化简；另一种是图形化简法，即用卡诺图进行化简。 ;（2）常用的化简方法 ① 并项法;在不能直接利用公式化简时，可根据公式; n个输入变量的每一组取值都会使得2n个最小项中必有一 个，而且仅有一个最小项的值等于1。 ; ;（3）逻辑函数的卡诺图表示法;三变量卡诺图 ;② 用卡诺图表示逻辑函数; 卡诺图化简的步骤： ① 将逻辑函数化为最小项之和形式。 ② 画出表示该逻辑函数的卡诺图。将逻辑函数中包含的最小项在卡诺图上与之对应的位置填入1，其余位置填入0。 ③ 合并逻辑函数的最小项。将相邻为1的最小项画圈合并，合并的原则：;【例11-4】用卡诺图法将函数;（5）具有无关项的逻辑函数化简;【例11-5】用卡诺图化简含有无关项的逻辑函数;1. 真值表; 3. 函数式 用与、或、非等基本逻辑运算来表示输入变量和输出变量之间逻辑关系的逻辑代数式。; 用来实现基本逻辑关系的电子电路称为逻辑门电路，简 称门电路。常用的门电路有与门、或门、非门、与非门、或 非门、异或门等。在数字电路中，用1表示高电平，用0表示 低电平，称作正逻辑；反之，若用0表示高电平，用1表示低 电平，称作负逻辑。;1．二极管与门电路 ;2．二极管或门电路 ;3．三极管非门电路;11.3.2 集成门电路;（1）TTL与非门;（2）TTL或非门;2．MOS集成门电路; （2）CMOS或非门 两个驱动管V1、V2并联，两个负载管V3、V4串联。A、 B为输入端，Y为输出端。 ;11.4 组合逻辑电路的分析和设计方法;【例11-6】分析所示电路的逻辑功能。;11.4.2 组合逻辑电路的设计