組合電路的分析方法和設(shè)計方法

組合電路的分析方法和設(shè)計方法3.1.1組合電路的基本分析方法一、分析步驟邏輯圖邏輯表達式化簡真值表說明功能分析目的：(1)確定輸入變量不同取值時功能是否滿足要求；(3)得到輸出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達式，以便用MSI、

LSI實現(xiàn)；(4)得到其功能的邏輯描述，以便用于包括該電路的系統(tǒng)分析。(2)變換電路的結(jié)構(gòu)形式(如：與或與非-與非)；二、分析舉例[例]分析圖中所示電路的邏輯功能表達式真值表ABCY000001010011ABCY10010111011111000000功能判斷輸入信號極性是否相同的電路—符合電路ABC&&≥1[解]解：（1）由電路圖得邏輯表達式[例]試分析右圖所示邏輯電路的功能。&&&&ABCF

因此該電路為少數(shù)服從多數(shù)電路，稱表決電路。（2）由邏輯表達式得真值表（3）功能分析：多數(shù)輸入變量為1，輸出F為1；多數(shù)輸入變量為0，輸出F為0。ABCF00000010010001111000101111011111真值表[例3.1.1]分析圖中所示電路的邏輯功能，輸入信號A、B、C、D是一組二進制代碼。&&&&&&&&&&&&ABCDY[解]1.逐級寫輸出函數(shù)的邏輯表達式WX&&&&&&&&&&&&ABCDYWX2.化簡3.列真值表ABCDABCDYY000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111111111111000000004.功能說明：當(dāng)輸入四位代碼中1的個數(shù)為奇數(shù)時輸出為1，為偶數(shù)時輸出為0—檢奇電路。3.1.2組合電路的基本設(shè)計方法一、設(shè)計步驟邏輯抽象列真值表寫表達式化簡或變換畫邏輯圖邏輯抽象：1.根據(jù)因果關(guān)系確定輸入、輸出變量2.狀態(tài)賦值—用0

和1

表示信號的不同狀態(tài)3.根據(jù)功能要求列出真值表

根據(jù)所用元器件(分立元件或集成芯片)的情況將函數(shù)式進行化簡或變換?；喕蜃儞Q：（1）設(shè)定變量：二、設(shè)計舉例

[例3.1.2]

設(shè)計一個表決電路，要求輸出信號的電平與三個輸入信號中的多數(shù)電平一致。[解]輸入A、B、C

，輸出Y（2）狀態(tài)賦值：A、B、C=0表示輸入信號為低電平Y(jié)=0表示

輸入信號中多數(shù)為低電平1.邏輯抽象A、B、C=1表示

輸入信號為高電平Y(jié)=1表示

輸入信號中多數(shù)為高電平2.列真值表ABCY000001010011100101110111000101113.寫輸出表達式并化簡最簡與或式最簡與非-與非式4.畫邏輯圖—用與門和或門實現(xiàn)ABYC&&≥1&—用與非門實現(xiàn)&[例]設(shè)計一個監(jiān)視交通信號燈工作狀態(tài)的邏輯電路。正常情況下，紅、黃、綠燈只有一個亮，否則視為故障狀態(tài)，發(fā)出報警信號，提醒有關(guān)人員修理。[解]

1.邏輯抽象輸入變量：1--亮0--滅輸出變量：R（紅）Y（黃）G（綠）Z（有無故障）1--有0--無列真值表RYGZ000001010011100101110111100101112.卡諾圖化簡RYG0100011110111113.畫邏輯圖&1&&&11≥1RGYZ人類有四種基本血型—A、B、AB、O型。輸血者與受血者的血型必須符合下述原則：O型血可以輸給任意血型的人，但O型血只能接受O型血；AB型血只能輸給AB型，但AB型能接受所有血型；A型血能輸給A型和AB型，但只能接受A型或O型血；B型血能輸給B型和AB型，但只能接受B型或O型血。試用與非門設(shè)計一個檢驗輸血者與受血者血型是否符合上述規(guī)定的邏輯電路。如果輸血者與受血者的血型符合規(guī)定電路輸出“1”（提示：電路只需要四個輸入端。它們組成一組二進制代碼，每組代碼代表一對輸血—受血的血型對）。[例]解：用變量A、B、C、D表示輸血者、受血者的血型對作為輸入變量，用F表示血型是否符合作為輸出變量?？傻谜嬷当砣绫?-6所示。血型與二進制數(shù)對應(yīng)關(guān)系O00A01B10AB11ABABOA(01)B(10)AB(11)O(00)1B禁送OAB→ABABCDF說明0000000000011011010101010001101110101010000110111111111100011011

真值表O→ABO→OO→AO→B11110A禁送OA→A10A禁送B1A→AB10B→AB0B禁送AB→B0AB禁送O0AB禁送A0AB禁送B1血型與二進制數(shù)對應(yīng)關(guān)系O00A01B10AB111B禁送OAB→ABABCDF說明0000000000011011010101010001101110101010000110111111111100011011

真值表O→ABO→OO→AO→B11110A禁送OA→A10A禁送B1A→AB10B→AB0B禁送AB→B0AB禁送O0AB禁送A0AB禁送B1由真值表畫出卡諾圖如圖所示。由卡諾圖得表達式如下：說明ABCD000111100001輸血、受血卡諾圖