第04章 组合逻辑电路 数字电子技术基础课件.pptVIP

第三章 组合逻辑电路 本章主要内容 4.1 概述 2. 逻辑功能的描述 其输出输入的逻辑关系可表述为 4.2.1 组合逻辑电路的分析方法 例4.2.1 分析图 4.2.1所示逻辑电路的逻辑功能。 b.化简： c.由上述最简逻辑式可得输出输入的真值表如表4.2.1所示 例4.2.2 分析图4.2.2所示电路的逻辑功能 练习：如图4.2.3所示电路，分析其逻辑功能。 4.2.2 组合逻辑电路的设计方法 二 、写出逻辑函数式 组合逻辑电路的设计过程也可用图4.2.4的框图来表示 例3.2.3设两个一位二进制数A和B，试设计判别器，若AB,则输出Y为1，否则输出Y为0. 例3.2.4 设 x 和y 是两个两位的二进制数，其中x＝x1 x2，y＝y1 y2，试设计一判别器，当x y 时，输出为1； 否则为0，试用与非门实现这个逻辑要求 练习 4.3 若干常用的组合逻辑电路 一、 普通编码器 其输出输入的真值表为 其逻辑电路如图4.3.2所示 二 、优先编码器 由P170图4.3.3可知，不考虑扩展端，8线-3线优先编码器（设I7优先权最高，…，I0优先权最低）其真值表如表所示 为了扩展电路的功能和使用的灵活性，在8线－3线优先编码器74HC148中附加了选通输出端Y ?S和扩展端Y ?EX，且由P170图4.3.3可知 74HC148的真值表如下表 说明： 例3.3.1试用两片74HC148接成16线－4线优先编码器，将A?0～ A?1516个低电平输入信号编为0000～1111 16个4位二进制代码，其中A?15的优先权最高， A?0的优先权最低 b.根据优先权的要求，若第一片的优先级比第二片高，则第一片的输入为A?15～ A?8，第二片的输入为A?7～ A?0。当第一片工作，即有输入信号时，第二片禁止工作，也就是使得第二片的S?＝1。 c. 由于74HC148输出端只有3个，要想根据要求输出为4线，必须借用第一片的扩展端Y?EX。由于有输入时，Y?EX＝0，无输入时Y?EX＝1，故加反相器可作输出四位二进制数码的最高位。 三、 二－十进制优先编码器74LS147 其功能表为 4.3.2 译码器 其真值表如表 1.二极管与门阵列构成的3位二进制译码器 则当A2A1A0=010时，则只有Y2＝1 2.中规模集成译码器74HC138 图4.3.9为74HC138的逻辑符号 其逻辑功能表为 注： b. 当S1＝1，S?2＋ S?3＝0时，译码器处于工作状态 例3.3.2 试用两片3线－8线译码器74HC138组成4线－16线译码器，将输出的4位二进制代码D3 D2 D1 D0译成16个独立的低电平信号Z?0～ Z?15 实现的电路如图4.3.10所示 二 、二－十进制译码器 三、用译码器设计组合逻辑电路 解：先将要输出的逻辑函数化成最小项之和的形式，即 由于74HC138的输出为 例4.3.2 试利用3线－8线译码器74HC138及与非门实现全减器，设A为被减数，B为减数，CI为低位的借位，D为差，CO为向高位的借位。 c.由74HC138的输出可知 例4.3.3 由3线－8线译码器74HC138所组成的电路如图4.3.14所示，试分析该电路的逻辑功能。 输出输入的真值表为 四 、显示译码器 注：(1) 半导体数码管每段都是一个发光二极管（LED），材料不同，LED发出光线的波长不同，其发光的颜色也不一样。 (3) 半导体数码管的优点是工作电压低，体积小、寿命长、可靠性高、响应时间短、亮度高等。缺点为工作电流大（10mA）。 当有外加电场，并且选择不同的电极组合并加以电压，由于液晶分子的整齐排列被破坏，呈浑浊状态，射入的光线大部分被吸收，故呈暗灰色，可以显示出各种字符来。 如共阴极数码管BS201A 下表为BCD－七段显示译码器的真值表（驱动共阴极数码管） 从真值表画出Ya～ Yg的卡诺图，圈“0”然后求反可得各输出端的逻辑式 各输出端的逻辑式为 7448是就是按照上面的逻辑式设计，并添加一些附加控制端和输出端，集成的BCD－七段显示译码器，可以驱动共阴极数码管。其逻辑图如图4.3.16所示 其中： 4.3.2 译码器 4.3.2 译码器 4.3.2 译码器 图3.3.13为7448驱动共阴极半导体数码管BS201A的工作电路。 利用RBI ?和RBO ?的配合，实现多位显示系统的灭零控制，图4.3.19为有灭零控制的8位数码显示系统 3.3.3 数据选择器 其中数据选择器的逻辑图形符号如图4.3.21所示其中之一的数据选择器的逻辑图如图4.3.22所示 其中对于一个数据选择器： 其真值表如下表所示 例4.3.4试用双4选1数据选择器74HC153组成8选1数据