組合邏輯電路-分析和設(shè)計

1、組合邏輯電路-分析和設(shè)計3.1 概述概述邏輯電路邏輯電路組合組合邏輯電路邏輯電路邏輯電路邏輯電路功能：輸出只取決于功能：輸出只取決于 當(dāng)前的輸入。當(dāng)前的輸入。 組成：門電路，不存在組成：門電路，不存在記憶元件。記憶元件。功能：輸出取決于當(dāng)功能：輸出取決于當(dāng)前的輸入和原前的輸入和原來的狀態(tài)。來的狀態(tài)。組成：組合電路、記組成：組合電路、記憶元件。憶元件。y1y2yma1a2annmmnnaaafyaaafyaaafy,2121222111)( AFY 向量形式向量形式輸入與輸出的函數(shù)關(guān)系輸入與輸出的函數(shù)關(guān)系組合邏輯電路的框圖組合邏輯電路的框圖組合電路的研究內(nèi)容：組合電路的研究內(nèi)容：分析：分析：設(shè)計

2、：設(shè)計：給定給定 邏輯圖邏輯圖得到得到邏輯功能邏輯功能分析分析 給定給定邏輯功能邏輯功能畫出畫出 邏輯圖邏輯圖設(shè)計設(shè)計3.2 組合邏輯電路分析基礎(chǔ)組合邏輯電路分析基礎(chǔ)1. 由給定的邏輯圖逐級寫出邏輯關(guān)系表達(dá)式。由給定的邏輯圖逐級寫出邏輯關(guān)系表達(dá)式。分析步驟：分析步驟：2. 用公式或卡諾圖對邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡。用公式或卡諾圖對邏輯函數(shù)進(jìn)行化簡。3. (列真值表列真值表)得出結(jié)論。得出結(jié)論。電路電路 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)輸入輸出之間輸入輸出之間的邏輯關(guān)系的邏輯關(guān)系例例1：分析下圖的邏輯功能。：分析下圖的邏輯功能。 &ABFABABBA BABA BABAF BABABABA A B F 0 0 1 0 1 0

3、1 0 0 1 1 1 真值表真值表特點：特點：輸入相同為輸入相同為“1”； 輸入不同為輸入不同為“0”。同或門同或門BAF BABABABAF =1ABF次序次序例例2：分析下圖的邏輯功能。：分析下圖的邏輯功能。 &ABFBA ABA BBA BBAABAF BBAABA BBAABA ）（）（BABA A B F 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 真值表真值表特點：特點：輸入相同為輸入相同為“0”； 輸入不同為輸入不同為“1”。異或門異或門BAF BABAF =1ABF1例例3：分析下圖的邏輯功能。：分析下圖的邏輯功能。 01被封鎖被封鎖1=1BMF&2&3&4A1=010被

4、封鎖被封鎖1特點：特點： M=1時選通時選通A路信號；路信號； M=0時選通時選通B路信號。路信號。M&2&3&4AB1F選通電路選通電路3.3 組合邏輯電路設(shè)計基礎(chǔ)組合邏輯電路設(shè)計基礎(chǔ)任務(wù)任務(wù)要求要求最簡單的最簡單的邏輯電路邏輯電路1. 定義輸入定義輸入/輸出邏輯變量并賦值，列真值表。輸出邏輯變量并賦值，列真值表。分析步驟：分析步驟：2. 由真值表寫出邏輯函數(shù)式并化簡。由真值表寫出邏輯函數(shù)式并化簡。3. 畫邏輯圖。畫邏輯圖。例例 1：設(shè)計三人表決電路（設(shè)計三人表決電路（A、B、C）。每人一個）。每人一個按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果按鍵，如果同意則按下，不同意則不按。結(jié)果用指示燈表

5、示，多數(shù)同意時指示燈亮，否則不用指示燈表示，多數(shù)同意時指示燈亮，否則不亮。亮。1. 首先指明邏輯符號取首先指明邏輯符號取“0”、“1”的含義。的含義。2. 根據(jù)題意列出真值表。根據(jù)題意列出真值表。A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 真值表真值表三個按鍵三個按鍵A、B、C按下時為按下時為“1”，不按時為，不按時為“0”。輸出。輸出是是F，多數(shù)贊成時是，多數(shù)贊成時是“1”，否則是否則是“0”。FA B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1

6、 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 真值表真值表3. 畫出卡諾圖，并用卡畫出卡諾圖，并用卡諾圖化簡：諾圖化簡：ABC00011110010 0 1 0 0 1 1 1 ABACBCCABCABF 簡單問題直接寫出簡單問題直接寫出4. 根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖。根據(jù)邏輯表達(dá)式畫出邏輯圖。CABCABF & 1&AB BCF(1) 若用與或門實現(xiàn)若用與或門實現(xiàn)CABCAB CABCAB &ABCFCABCABF (2) 若用與非門實現(xiàn)若用與非門實現(xiàn)例例2 設(shè)計一個監(jiān)測信號燈工作狀態(tài)的邏輯電路。每一組設(shè)計一個監(jiān)測信號燈工作狀態(tài)的邏輯電路。每一組信號燈由紅、黃、綠三盞燈組成，共有三種正常工作

7、狀信號燈由紅、黃、綠三盞燈組成，共有三種正常工作狀態(tài)：紅、綠或黃加綠燈亮；其它五種亮燈狀態(tài)為故障態(tài)：紅、綠或黃加綠燈亮；其它五種亮燈狀態(tài)為故障R A GR A GR A G正常工作狀態(tài)正常工作狀態(tài)R A GR A GR A GR A G故障狀態(tài)故障狀態(tài)邏輯抽象邏輯抽象取紅、黃、綠三盞燈的狀態(tài)為輸入變量，分別用取紅、黃、綠三盞燈的狀態(tài)為輸入變量，分別用R、A、G表示，亮?xí)r為表示，亮?xí)r為1，不亮?xí)r為，不亮?xí)r為0。取故障信號為輸出變量，。取故障信號為輸出變量，以以Y表示，正常工作下表示，正常工作下Y為為0，發(fā)生故障時為，發(fā)生故障時為1。列出真值。列出真值表表邏輯真值表邏輯真值表RAGY0001001

8、0010101101000101111011111邏輯函數(shù)式由真值表可得邏輯函數(shù)式由真值表可得RAGGRAGARGARGARY化簡化簡RARGGRY AGR000111100100110111用用0化簡可得到最簡與或非表達(dá)式化簡可得到最簡與或非表達(dá)式GRGARY畫出邏輯圖畫出邏輯圖最簡與或的邏輯圖最簡與或的邏輯圖最簡與或非的邏輯圖最簡與或非的邏輯圖1G&Y11&AR&1G1AR1&Y1例例3 多輸出組合邏輯電路多輸出組合邏輯電路DCBCABCDACFDCADCBACDBCDFDCACBACDACBAF321F1的卡諾圖的卡諾圖 CD CDABAB000001011111101000001 11

9、 11 11 101011 11 111111010F2的卡諾圖的卡諾圖 CD CDABAB0000010111111010000001011 11 111111 11 110101 11 1F3的卡諾圖的卡諾圖 CD CDABAB0000010111111010000001011 11 111111 11 11 11 110101 11 11 11 1BDAFADBDFDABAF321化簡化簡單個最簡單個最簡DF31&ABAB&11F2F1ADA單個最簡單個最簡整體最簡整體最簡BDAABDAFBDAADBAADADBDFBDABABDBADABAF321)()(DF31&AB&AB&11F2F1ADAD作業(yè)9-9（a）9-139-14（d）9-17 課堂作業(yè)VVOH7 . 2(