[工学]数电第四章 组合逻辑电路的设计.ppt

数字电路与系统 第四章、组合逻辑电路 第四章@第五版 习题 第五版 4.1；4.4；4.5 4.8；4.9；4.10；4.12 4.15；4.17；4.19；4.23 4.25；4.27；4.28；4.32 第四版 3.1；3.2；3.3 3.6；3.7；3.8；3.10 3.13；3.15；3.17；3.21 3.23；3.25；3.26；3.29 第四章 组合逻辑电路 数字系统由数字电路模块构成，这些模块可分为两大类： 组合逻辑电路； 时序逻辑电路。 组合逻辑电路 — 功能上无记忆，结构上无反馈；电路任一时刻的输出状态只取决于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关。 第四章 组合逻辑电路 对于任何一个多输入多输出组合逻辑电路，可以用框图或者一组逻辑函数来表示 第四章 组合逻辑电路 §4.1 组合逻辑电路的分析与设计 §4.2 组合逻辑电路模块及其应用 §4.3 组合逻辑电路中的竞争与冒险 §4.1 组合逻辑电路的分析与设计 组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的设计 §4.1.1 组合逻辑电路分析 组合逻辑电路的分析 组合逻辑电路的分析是用逻辑函数来描述已知的电路，找出输入、输出间的关系，从而判断电路功能； 分析步骤 §4.1.1 分析 §4.1.1 分析 §4.1.2 组合逻辑电路设计 组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计就是根据给定的逻辑问题，得出能实现设计要求的逻辑电路 设计步骤： §4.1.2 组合逻辑电路设计 练习：按“少数服从多数”原则设计三人表决电路 §4.1.2 组合逻辑电路设计 练习：用与非门设计一输血与受血者血型关系检测电路 用A、B两个变量的4种组合表示献血者的血型 用A1、B1两个变量的4种组合表示受血者的血型 输出变量F表示两者之间的关系是否符合配合原则 §4.1.2 设计 §4.1.2 设计 练习：设计一个电话信号控制电路：电路有I0（火警）、I1（盗警）和I2（日常业务）三种输入信号，按优先次序分别从F0、F1、F2输出，在同一时间只能有一个信号通过。要求用与非门实现。 §4.1.2 组合逻辑电路设计 设计步骤（门电路） §4.2 组合逻辑电路模块及其应用 编码器 译码器 数据选择器 数值比较器 加法器 §4.2.1 组合逻辑电路模块 之 编码器 编码器 编码是将字母、数字、符号等信息编成一组二进制代码； 编码器对每一个有效的输入信号，都产生唯一的一组二进制代码与之对应； 编码器是一个多输入多输出电路； 通常m个输入信号，需要n位二进制编码，m应不大于2n 。 常用的编码器有二进制编码器和二—十进制编码器两种。 §4.2.1 编码器 二进制编码器 用n位二进制代码对2n个信号进行编码 三位二进制编码器 8线—3线编码器 §4.2.1 编码器 §4.2.1 编码器 优先编码器 允许同时输入两个以上的编码信号，输入信号规定了优先顺序，当多个输入信号同时出现时，只对优先级最高的信号进行编码 常用的 8线—3线 优先编码器 74148 除输入输出信号外，增加了输入、输出使能信号和输出扩展信号 §4.2.1 编码器 优先编码器（续） 优先编码器（续） 实用中：输入信号以低电平表示信号输入； 优先编码器（续） 功能表 §4.2.1 编码器 优先编码器（续） 编码器的扩展 → 16线-4线优先编码器 §4.2.1 编码器 编码器的应用 例题：用 74148 芯片 组成 8421BCD 编码器 §4.2.1 编码器 二—十进制编码器 常用8421BCD编码器 74147 优先权型 §4.2.1 编码器 二—十进制编码器74147功能表 §4.2.2 组合逻辑电路模块 之 译码器 与编码器相反，译码器将输入代码转换成特定的输出信号 两种常用的译码器： 二进制译码器 数字显示译码器 §4.2.2 译码器 二进制译码器 译码器有n个输入信号和m个输出信号 m=2n 二进制全译码器 2线-4线译码器 3线-8线译码器 m＜2n 部分译码器 4线-10线译码器 §4.2.2 译码器 3线-8线译码器 §4.2.2 译码器 §4.2.2 译码器 集成译码器74138 常用的3线-8线译码器 §4.2.2 译码器 74138功能表 §4.2.2 译码器 8421 BCD码 译码器 7442是常用的8421BCD码译码器 4线—10线译码器 §4.2.2 译码器 译码器的扩展 例题：将两片74138扩展为4线—16线译码器 §4.2.2 译码器 二进制权译码器的应用——实现组合逻辑函数 译码器的每个输出端分别与一个最小项相对应 实现组合逻辑函数 §4.2.2 译码器 数