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2.6.1公式化简法 表示最小项的卡诺图 二变量卡诺图 4变量的卡诺图 表示最小项的卡诺图 三变量卡诺图 4变量的卡诺图 4变量的卡诺图 表示最小项的卡诺图 五变量的卡诺图 用卡诺图表示逻辑函数 将函数表示为最小项之和的形式 。 在卡诺图上与这些最小项对应的位置上添入1，其余地方添0。 用卡诺图表示逻辑函数 例： 用卡诺图表示逻辑函数 用卡诺图化简函数 依据：具有相邻性的最小项可合并，消去不同因子。 在卡诺图中，最小项的相邻性可以从图形中直观地反映出来。 合并最小项的原则： 两个相邻最小项可合并为一项，消去一对因子 四个排成矩形的相邻最小项可合并为一项，消去两对因子 八个相邻最小项可合并为一项，消去三对因子 两个相邻最小项可合并为一项，消去一对因子 化简步骤： ------用卡诺图表示逻辑函数 ------找出可合并的最小项 ------化简后的乘积项相加 （项数最少，每项因子最少） 用卡诺图化简函数 卡诺图化简的原则 化简后的乘积项应包含函数式的所有最小项，即覆盖图中所有的1。 乘积项的数目最少，即圈成的矩形最少。 每个乘积项因子最少，即圈成的矩形最大。 例： 00 01 1 1 1 0 0 1 A BC 例： 00 01 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 A BC 例： 00 01 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 A BC 例： 化 简 结 果 不 唯 一 例： 00 01 11 10 00 01 11 10 AB CD 例： 00 01 11 10 00 1 0 0 1 01 1 0 0 1 11 1 1 1 1 10 1 1 1 1 AB CD 约束项 任意项 逻辑函数中的无关项：约束项和任意项可以写入函数式，也可不包含在函数式中，因此统称为无关项。 在逻辑函数中，对输入变量取值的限制，在这些取值下为1的最小项称为约束项 在输入变量某些取值下，函数值为1或为0不影响逻辑电路的功能，在这些取值下为1的最小项称为任意项 2.7具有无关项的逻辑函数及其化简2.7.1 约束项、任意项和逻辑函数式中的无关项 “任意项”的两种情况： 1. 有些输入变量的取值组合根本不会出现。 2. 所有的输入组合虽能出现，但在某些约束条 件下，这些组合的输出不存在。 【例】 三个人，只有一枝笔，都会写字。列出有人写字与三个人之间的逻辑关系。 C B A F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 ? 1 ? ? ? B A C 1 0 00 11 01 10 1 1 1 ? ? ? ? F=A+B+C AB+BC+AC=0 0 2.7.2 无关项在化简逻辑函数中的应用 合理地利用无关项，可得更简单的化简结果。 加入（或去掉）无关项，应使化简后的项数最少，每项因子最少······ 从卡诺图上直观地看，加入无关项的目的是为矩形圈最大，矩形组合数最少。 00 01 11 10 00 1 01 1 11 10 1 AB CD 00 01 11 10 00 0 1 x 0 01 0 x 1 0 11 x 0 x x 10 1 x 0 x AB CD 00 01 11 10 00 0 1 x 0 01 0 x 1 0 11 x 0 x x 10 1 x 0 x AB CD 例： 00 01 11 10 00 0 0 0 1 01 1 x 0 1 11 x x x x 10 1 0 x x AB CD 本章重点 ? 逻辑代数的基本概念、公式、定理、规则 ? 逻辑函数的表示方法 ? 逻辑函数的公式法化简 ? 逻辑函数的卡诺图法化简 * -------将n变量的全部最小项各用一个小方块表示，使相邻的最小项在几何位置上也相邻地排列…… * 已经不能直观地用平面上的几何相邻表示逻辑相邻，以中轴左右对称的最小项也是相邻的 因此，超过4个变量后，卡诺图失去直观性的优点，一般不用这种方法表示，化简函数 卡诺图 EDA中的描述方式 HDL (Hardware Description Language) VHDL (Very High Speed Integrated Circuit …) Verilog HDL EDIF DTIF 。。。 举例：举重裁判电路 A B C Y 0 0 0 0 0 0 1