数字电子技术项目教程（第2版）教案 项目2　编码显示电路的制作.doc

教师备课纸

第页

课题

2.1组合逻辑电路的分析和设计

课型

理实一体

授课班级

集成电路23C1

授课时数

4

教学目标

1.了解组合逻辑电路的分析步骤，掌握组合逻辑电路的分析方法；

2.了解组合逻辑电路的设计步骤，掌握组合逻辑电路的设计方法；

教学重点

组合逻辑电路的分析和设计方法

教学难点

组合逻辑电路的设计

学情分析

学生已学过逻辑函数的基本知识

教学效果

较好

教后记

让学生多练习，通过练习掌握组合逻辑电路的分析和设计方法。

一、组合逻辑电路概述

逻辑电路按照逻辑功能的不同分为两大类：一类是组合逻辑电路，另一类是时序逻辑电路。

组合逻辑电路的特点是没有记忆元件、没有反馈连接电路，电路任一时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，而与电路原有状态无关。组合逻辑电路在结构上由各类基本逻辑门电路组合而成，实现各种不同的逻辑功能。

对于任何一个多输入、多输出的组合逻辑电路都可以用如下框图表示。

Y2=f2（A1、A2、A3……An）

∶∶

∶

Yn=fn（A1、A2、A3……An）

A

A1

A2

An

Y1

Y2

Yn

组

合

逻

辑

电

路

.

.

.

.

.

.

二、组合逻辑电路的分析

组合逻辑电路的分析就是根据给定的组合逻辑电路，找出输出信号和输入信号间的逻辑关系，从而确定电路的逻辑功能。

1.分析步骤

（1）从输入端向输出端逐级写出逻辑函数表达式。

（2）化简逻辑函数表达式。

（3）根据最简表达式列出真值表。

（4）根据真值表或最简表达式确定电路的功能。

组合逻辑电路的分析步骤可用框图表示：

组

组

合

逻

辑

电

路

写逻辑表

达式

得

化最

简

简表

达

式

列

真

值

表

确

定

电

路

功

能

组合逻辑电路的分析步骤

2.举例

例1电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。

=1=1

=1

=1

A

B

C

Y1

Y

解：（1）逐级写出输出端的逻辑表达式：

(2)无需化简，列出函数真值表，见下表所示。

输入

输出

ABC

Y

000

001

010

011

100

101

110

111

0

1

1

0

1

0

0

1

确定电路逻辑功能。由上表可见，当A、B、C三变量的取值组合中，有奇数个1时，输出Y为1，否则为0。因此该电路为三位判奇电路，又称奇校验电路。

例2：试分析下图所示逻辑电路的逻辑功能。

解：（1）从给出的逻辑图，由输入向输出，逐级推导出输出端的逻辑函数表达式并化简：

根据表达式，列出真值表，如下表所示。

输入

输出

A

B

C

F

0

0

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

0

1

0

0

0

1

0

1

1

1

由真值表可以看出，在三个输入变量中，只要有两个或两个以上

的输入变量为1，则输出函数F为1，否则为0，它表示了一种“少数服从多数”的逻辑关系。因此可以将该电路概括为：三变量多数表决电路。

练习：根据下图所示电路，写出该电路的逻辑函数式，列出真值表，说明它的逻辑功能。

A

B

F

三、组合逻辑电路的设计

组合逻辑电路的设计，就是根据给定的实际逻辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简逻辑电路。

1.设计步骤

（1）根据设计要求，确定输入、输出变量个数，并对它们进行逻辑赋值。

（2）根据逻辑功能要求列出真值表。

（3）根据真值表写出相应的与或表达式，然后用公式法或卡诺图法进行化简。根据需要，有时还要转换成命题所要求的逻辑函数表达式。

（4）画出逻辑电路图。

逻

逻

辑

问

题

分

析

赋

值

最

化简

简表

得达

式