[信息与通信]2组合逻辑前三节.pptVIP

例2.图2.3(a)所示的逻辑电路有A,B,C,D四个变量，输入波形如图(b)所示。画出X1、X2、X3、X4及F的数字波形图。 C A C A 2.2 组合逻辑设计 【例8】　一架飞机的监视部件，其逻辑电路要求飞机着陆之前指示两翼和机头下面三个起落架所处的状态：某个起落架放下时，它的传感器产生一个低电平；某个起落架收回时，它的传感器产生一个高电平。当驾驶员按下“起落架放下”开关准备着陆时，如果三个起落架严格同时放下，则绿色指示灯闪亮，飞机可以降落；如果三个起落架中任何一个未放下，则红色指示灯闪亮，警告驾驶员不能降落。请设计满足上述要求的逻辑电路。 解:三个起落架的状态分别用逻辑变量A、B、C来表示，当起落架放下时，相应变量取值为0，否则，取值为1；逻辑变量F1=1，表示可以降落，绿色指示灯闪亮，逻辑变量F2=1，表示不可以降落，红色指示灯闪亮。 由题意可得： F1=A B C F2=A+B+C 电路图如下所示： 2.3 组合逻辑电路的等价变换 2.3.1 摩根定理的应用 2.3.2 与非门、或非门作为通用元件 一个逻辑函数，可以用与非门实现，可以用或非们实现，也可以用与或非门实现。 在实际设计中，要考虑自己手头有哪些器件，以及设计目标（降低成本还是提高速度）来确定何种门电路来实现逻辑函数。 由于与非门和或非门容易制造，且传输延迟小而被广泛使用。 思考 你能利用与非门实现 F=A+B逻辑吗？ [例2.7] 某工厂有三个车间，每个车间各需1KW电力。这三个车间由两台发电机供电，一台是1KW，另一台是2KW。三个车间经常不同时工作，有时只一个车间工作。为了节省能源，又保证电力供应，请设计一个逻辑电路，能自动完成配电任务。 （5）逻辑图 2.3.4 组合逻辑中的竞争冒险 竞争冒险的概念及其产生的原因 2.3.4 判断电路存在竞争冒险的方法 2.3.5 消除竞争冒险的方法 Φ Φ Φ Φ Φ Φ 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 F A B C D 真值表 由真值表列出 F 的逻辑表达式为： F ＝∑（5, 6, 7, 8, 9） ＋∑φ（10,11,12,13,14,15） F ＝ BD+BC+A Φ Φ 6 Φ Φ 7 9 Φ 5 8 Φ BD A BC AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 利用无关项简化逻辑设计的关键： 找出逻辑输入量的约束条件 AB=A+B A+B=AB 由此可知： 与非门和非或门等价 或非门和非与门等价 逻辑门 延迟 与非 T 或非 T 非 T 与 2T 或 2T 与或非 1.5T 异或 3T 同或 3T 与非门作为通用元件 信号经过的门电路的级数越多，传输延迟时间就越长。 或非门作为通用元件 信号经过的门电路的级数越多，传输延迟时间就越长。 F=F=A+B=AB 思考 你能利用或非门实现 F=A+B逻辑吗？ F=F=A+B 2. 3.3 逻辑函数的变换 1．逻辑函数的“与非”门实现 解 : (1)对 F 两次求反，可得 F ＝AB＋BC ＋CD ＋DA ＝ AB · BC · CD · DA [例7] 用