組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法 (2)

1、第四章 組合邏輯電路關(guān)于組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)方法 (2)第一頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路2第二頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路3一、組合邏輯電路的特點(diǎn)一、組合邏輯電路的特點(diǎn)數(shù)字電路數(shù)字電路根據(jù)邏輯功能根據(jù)邏輯功能組合邏輯電路組合邏輯電路時(shí)序邏輯電路時(shí)序邏輯電路ABCISCO第三頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路4二、邏輯功能的描述二、邏輯功能的描述 ABCIBACOCIBAS)()(ABCISCOBA CBA ABCIBA )()CI)BA( )AB(第四頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路51a1y)(AFY 組合邏輯組合邏輯 電路電路2ana2ymy組合邏輯電路的

2、框圖組合邏輯電路的框圖 )a,a,a(fy)a,a,a(fy)a,a,a(fynmmnn2121222111 第五頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路6第六頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路7邏輯電路圖邏輯電路圖邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式 1 1 最簡最簡表達(dá)式表達(dá)式化簡化簡 2 )(1ABY )(2BCY )(3CAY 2 ACBCABY 從輸入到輸從輸入到輸出逐級(jí)寫出出逐級(jí)寫出)()()()(321ACBCABYYYY 4.2.1組合邏輯電路的分析方法組合邏輯電路的分析方法給定邏輯電路圖給定邏輯電路圖,通過分析通過分析找出電路的邏輯功能找出電路的邏輯功能分析步驟：分析步驟：例如：例如：第七

3、頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路8最簡最簡表達(dá)式表達(dá)式 3 真值表真值表ACBCABY 4 電路的邏電路的邏輯功能輯功能當(dāng)輸入當(dāng)輸入A、B、C中有中有2個(gè)或個(gè)或3個(gè)為個(gè)為1時(shí)，輸出時(shí)，輸出Y為為1，否則輸出否則輸出Y為為0。所以這個(gè)電路實(shí)所以這個(gè)電路實(shí)際上可用于際上可用于3人人表決電路：表決電路：只要有只要有2票或票或3票同意，票同意，表決就通過。表決就通過。 4 3 第八頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路9歸納：歸納：分析已知邏輯電路功能分析已知邏輯電路功能的的步驟步驟寫出函數(shù)表寫出函數(shù)表達(dá)式達(dá)式化簡化簡函數(shù)函數(shù)真值真值表表描描述述電電路路功功能能2 邏邏輯輯電電路路圖圖1 3 4

4、 第九頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路ABCISCO第十頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路 ABCIBACOCIBAS)()(BA CBA CI)BA( ABCISCOAB)ABCI)BA( A00001111B00110011CI01010101S01101001CO00010111第十一頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路 電路的邏輯功能電路的邏輯功能A00001111B00110011CI01010101S01101001CO00010111ABCISCO第十二頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路13一、進(jìn)行邏輯抽象一、進(jìn)行邏輯抽象1 1、分析分析事件的事件的因果關(guān)系因果關(guān)

5、系，確定輸入變量和輸出變量，確定輸入變量和輸出變量。 把引起事件的把引起事件的原因原因定為定為輸入變量輸入變量，而事件的，而事件的結(jié)結(jié)果果作為作為輸出量輸出量。2 2、定義定義邏輯狀態(tài)的邏輯狀態(tài)的含意含意。 以二值邏輯的以二值邏輯的0 0、1 1兩種狀態(tài)分別代表輸入變量兩種狀態(tài)分別代表輸入變量和輸出變量的兩種不同狀態(tài)。和輸出變量的兩種不同狀態(tài)。0 0和和1 1的具體含義完全的具體含義完全是由設(shè)計(jì)人選定的。即是由設(shè)計(jì)人選定的。即邏輯狀態(tài)賦值邏輯狀態(tài)賦值。3 3、根據(jù)給定的因果關(guān)系列出邏輯根據(jù)給定的因果關(guān)系列出邏輯真值表真值表4.2.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法根據(jù)要求設(shè)計(jì)出最

6、簡根據(jù)要求設(shè)計(jì)出最簡邏輯電路邏輯電路第十三頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路14二、寫出邏輯函數(shù)式二、寫出邏輯函數(shù)式 為了對(duì)邏輯函數(shù)化簡和變換，將為了對(duì)邏輯函數(shù)化簡和變換，將真值表真值表轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的的邏輯函數(shù)式邏輯函數(shù)式。三、選定器件的類型三、選定器件的類型 為了產(chǎn)生所需要的邏輯函數(shù)，可用為了產(chǎn)生所需要的邏輯函數(shù)，可用小規(guī)模的門電小規(guī)模的門電路路、中規(guī)模集成的常用組合邏輯器件中規(guī)模集成的常用組合邏輯器件或或PLDPLD來構(gòu)成來構(gòu)成相應(yīng)的邏輯電路。相應(yīng)的邏輯電路。第十四頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路15四、將邏輯函數(shù)化簡或變換成適當(dāng)?shù)男问剿?、將邏輯函?shù)化簡或變換成適當(dāng)?shù)男问?/p>

7、用小規(guī)模門電路設(shè)計(jì)方法用小規(guī)模門電路設(shè)計(jì)方法: :將函數(shù)式化成最簡單形式，即乘積將函數(shù)式化成最簡單形式，即乘積項(xiàng)最少，且每個(gè)乘積項(xiàng)中的因子也最少。項(xiàng)最少，且每個(gè)乘積項(xiàng)中的因子也最少。用中規(guī)模集成的常用組合邏輯電路設(shè)計(jì)方法用中規(guī)模集成的常用組合邏輯電路設(shè)計(jì)方法: :將函數(shù)式變成適將函數(shù)式變成適當(dāng)?shù)男问?，以便能用最少的器件和最簡單的連線接成所要求的當(dāng)?shù)男问?，以便能用最少的器件和最簡單的連線接成所要求的邏輯電路。每一種中規(guī)模集成器件的邏輯功能都可以寫成一個(gè)邏輯電路。每一種中規(guī)模集成器件的邏輯功能都可以寫成一個(gè)邏輯函數(shù)式，在使用這些器件設(shè)計(jì)組合邏輯電路時(shí)，應(yīng)把待產(chǎn)邏輯函數(shù)式，在使用這些器件設(shè)計(jì)組合邏輯

8、電路時(shí)，應(yīng)把待產(chǎn)生的邏輯函數(shù)變換成與所使用器件的邏輯函數(shù)式相同或類似的生的邏輯函數(shù)變換成與所使用器件的邏輯函數(shù)式相同或類似的形式。形式。五、根據(jù)化簡或變換后的邏輯函數(shù)式畫出邏輯電路五、根據(jù)化簡或變換后的邏輯函數(shù)式畫出邏輯電路的連接圖的連接圖六、六、工藝設(shè)計(jì)工藝設(shè)計(jì)第十五頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路16組合邏輯電路邏輯設(shè)計(jì)過程：組合邏輯電路邏輯設(shè)計(jì)過程：第十六頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路17R A GR A GR A GR A GR A GR A GR A GR A G紅紅 黃黃 綠綠第十七頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路18如果信號(hào)燈如果信號(hào)燈出現(xiàn)故障，出現(xiàn)故障，Z為

9、為1RAGZ第十八頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路19 例例4.2.2的邏輯真值表的邏輯真值表R00001111A00110011G01010101ZR A G R AGRA GRAGRAG ZR A GR AGRA GRAGRAG第十九頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路20ZR A GRARGAG () () () () )R A GRARGAG ZR A GR AGRA GRAGRAGRAGRAG ZR A GR AGRA GRAGRAG ()ZR A GRARGAG 第二十頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路21R A G RARGAGR A G ZR A GRARGAG R

10、AGZ例例4.2.2的邏輯圖之一的邏輯圖之一第二十一頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路22() () () () )ZR A GRARGAG RAGZ例例4.2.2的邏輯圖之二的邏輯圖之二第二十二頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路23第二十三頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路24第二十四頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路25AL 12LA B3LA B C 4LA B C D 111111110000000000 01 11 1000 01 11 10CDABA第二十五頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路26AL 12LA B3LA B C 4LA B C D 1L2L3L4LABCD第二十六頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路27步驟：步驟：根據(jù)要求設(shè)計(jì)出實(shí)際邏輯電路根據(jù)要求設(shè)計(jì)出實(shí)際邏輯電路確定輸入、輸出確定輸入、輸出列出真值表列出真值表寫出表達(dá)式寫出表達(dá)式并簡化并簡化畫邏輯電路圖畫邏輯電路圖形式變換形式變換根據(jù)設(shè)計(jì)所用根據(jù)設(shè)計(jì)所用芯片要求芯片要求第二十七頁，共30頁幻燈片第四章 組合邏輯電路28復(fù)習(xí)思考題（復(fù)習(xí)思考題（p167)1.什么是什么是“邏輯抽象邏輯