MSI組合邏輯電路的分析

1、logo1本章小結(jié) logo2十六選一的數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)有怎樣的輸入、輸出、選擇、控制端？如何用兩片八選一數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成十六選一數(shù)據(jù)選擇器？如何利用八選一數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)三變量組合邏輯函數(shù)？logo3 msi組合邏輯電路的分析：以中規(guī)模集成器件為核心的組合邏輯電路的分析。 本節(jié)將msi電路按功能塊進(jìn)行劃分，逐塊分析各功能塊電路，最后得出整個(gè)電路功能的分析方法，這種方法稱為功能塊級(jí)的電路分析，適用于更加復(fù)雜的邏輯電路分析。 logo4圖3-26 功能塊組合邏輯電路分析流程圖 分析步驟 （1）劃分功能塊（2）分析功能塊的邏輯功能（3）分析整體邏輯電路的功能邏輯電路圖劃分功能塊分析各塊功能分析整體功能lo

2、go5 （1）劃分功能塊首先根據(jù)電路的復(fù)雜程度和器件類型，視情形將電路劃分為一個(gè)或多個(gè)邏輯功能塊。功能塊內(nèi)部，可以是單片或多片msi或ssi以及擴(kuò)展組合的電路。分成幾個(gè)功能塊和怎樣劃分功能塊，這取決于對(duì)常用功能電路的熟悉程度和經(jīng)驗(yàn)。畫出功能塊電路框圖有助于進(jìn)一步的分析。 logo6（2）分析功能塊的邏輯功能利用前面學(xué)過的常用功能電路的知識(shí)，分析各功能塊邏輯功能。 如有必要，可寫出每個(gè)功能塊的邏輯表達(dá)式或邏輯功能表。 logo7（3）分析整體邏輯電路的功能在對(duì)各功能塊電路分析的基礎(chǔ)上，最后對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行整體功能的分析。 如有必要，可以寫出輸入與輸出的邏輯函數(shù)式，或列出功能表。 應(yīng)該注意，即使電路

3、只有一個(gè)功能塊，整體電路的邏輯功能也不一定是這個(gè)功能塊原來(lái)的邏輯功能。 logo8例3-7 圖327是由雙4選1數(shù)據(jù)選擇器74ls153和門電路組成的組合邏輯電路。試分析輸出z與輸入x3、x2、x1、x0之間的邏輯關(guān)系。圖327 例3-7電路圖logo9 （1）劃分功能塊 本題只有一塊msi電路，可以只劃分一個(gè)功能塊。 （2）分析功能塊的功能 通過查74ls153的功能表，知道它是一塊雙4選1數(shù)據(jù)選擇器。其中：a1、a0是地址輸入端，y是輸出端；74ls153的控制輸入端為低電平有效；數(shù)據(jù)選擇器處于禁止?fàn)顟B(tài)時(shí)，輸出為0。 解：logo10圖327電路的輸出端是z，z=1y+2y；輸入端為x3、

4、x2、x1、x0。當(dāng)x31時(shí)，2s1、1s0，數(shù)據(jù)選擇器2處于禁止?fàn)顟B(tài)，而數(shù)據(jù)選擇器1處于工作狀態(tài)；當(dāng)x30時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器1處于禁止?fàn)顟B(tài)，數(shù)據(jù)選擇器2處于工作狀態(tài)。logo11圖3-28 8選1功能框圖顯然，圖327電路構(gòu)成了一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器，其輸出為z，地址輸入端為x3、 x1 、 x0。圖327電路可用圖3-28的功能框圖來(lái)表示。logo12 （3）分析整體電路的邏輯功能 把圖327電路看成一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器，可得出例3-7電路的功能表。表3-15 例3-7電路的功能表x3 x2 x1 x0z 0 11 0 0 011 0 0 111 0 1 001 0 1 101 1 0 001

5、1 0 101 1 1 001 1 1 10分析電路的功能表，當(dāng)x3x2x1x0為8421bcd碼00001001時(shí)，電路的輸出為1，否則輸出為0?？梢娫撾娐房蓪?shí)現(xiàn)檢測(cè)8421bcd碼的邏輯功能。logo13 例3-8 圖3-29電路由4位二進(jìn)制超前進(jìn)位全加器74ls283、數(shù)值比較器74ls85、七段顯示譯碼器74ls47及l(fā)ed數(shù)碼管組成的電路，請(qǐng)分析該電路的邏輯功能。logo14圖3-29 例3-8電路 logo15解：（1）劃分功能塊 電路可分成三個(gè)功能塊： 加法運(yùn)算及比較電路， 譯碼電路， 顯示電路。 （2）分析各功能塊的邏輯功能 4位加法器74ls283 s3s2s1s0是a3a2

6、a1a0與b3b2b1b0的和，當(dāng)1010時(shí)，比較電路輸出yab=1。logo16 74ls47七段顯示譯碼器的輸出選中時(shí)為低電平，可以直接驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)型led數(shù)碼管。 lt、rbi和bi / rbo是輔助控制信號(hào)。 lt是試燈輸入，工作時(shí)應(yīng)使lt1； rbi是滅零輸入； bi是熄滅信號(hào)輸入， rbo是滅零輸出， bi和rbo在芯片內(nèi)部是連在一起的。logo17 當(dāng)lt1,rbi=bi/rbo=1，數(shù)碼管正常顯示09 bi0時(shí)數(shù)碼管熄滅 rbi0且lt=1時(shí)，數(shù)碼管滅0 lt=0時(shí)，數(shù)碼管全亮logo18 顯示電路由共陽(yáng)型七段led數(shù)碼管構(gòu)成，可顯示十進(jìn)制數(shù)09，r是限流電阻。電路中l(wèi)t=1，而b

7、i/rbo =rbi受控于yab，當(dāng)bi/rbo =rbi =1時(shí)，正常顯示； 當(dāng)bi/rbo =rbi =0時(shí)，數(shù)碼管熄滅。logo19 （3 3）分析整個(gè)電路的邏輯功能）分析整個(gè)電路的邏輯功能 圖圖3-293-29電路可以實(shí)現(xiàn)一位十進(jìn)制數(shù)的加電路可以實(shí)現(xiàn)一位十進(jìn)制數(shù)的加 法運(yùn)算，并由數(shù)碼管顯示相加的結(jié)果。當(dāng)相法運(yùn)算，并由數(shù)碼管顯示相加的結(jié)果。當(dāng)相 加的結(jié)果大于加的結(jié)果大于9 9（即二進(jìn)制（即二進(jìn)制10011001）時(shí)，數(shù)碼）時(shí)，數(shù)碼 管不顯示，處于滅燈狀態(tài)。管不顯示，處于滅燈狀態(tài)。 logo20圖3-30 例3-9電路例3-9 圖3-30是3-8線譯碼器74ls138和8選1數(shù)據(jù)選擇器74

8、ls151組成的電路，試分析電路的邏輯功能。仿真仿真 logo21解：(1) 劃分功能塊 電路可劃分為兩個(gè)功能塊： 3-8線譯碼器74ls138， 8選1數(shù)據(jù)選擇器74ls151。 （2）分析功能塊的邏輯功能 3-8線譯碼器74ls138和8選1數(shù)據(jù)選擇器74ls151的邏輯功能，這里不再重述。 logo22（3）分析整體電路的邏輯功能 d0d7和y0y7 對(duì)應(yīng)相連，b2b1b0a2a1a0時(shí)，l1；否則，l0。該電路實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)3位二進(jìn)制數(shù)的“相同”比較功能。logo23本章小結(jié) 組合邏輯電路是一種應(yīng)用很廣的邏輯電路。本章介紹了組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法，還介紹了幾種常用的中規(guī)模(msi)組合邏輯電路器件。 本章總結(jié)出了采用集成門電路構(gòu)成組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)的一般方法，只要掌握這些方法，就可以分析任何一種給定電路的功能，也可以根據(jù)給定的功能要求設(shè)計(jì)出相應(yīng)的組合邏輯電路。logo24 本章介紹了編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、加法器和數(shù)值比較器等msi組合邏輯電路器件的功能，并討論了利用譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器和加法器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)的方法。 對(duì)于msi組合邏