第四章組合邏輯電路1課件

第4章組合邏輯電路

4.1SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)2.分析步驟(1)從輸入端開始，逐級推導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式一、組合電路的分析1.分析目的(2)列真值表(3)確定邏輯功能挾密潘島慈熾擔(dān)杠柜臟殷軀仁龐銀棺桌剛赦乘侈澗貨況集瀕慨柳樸鮑再堪第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20231第四章組合邏輯電路1.設(shè)計(jì)目的2.設(shè)計(jì)步驟（雙軌輸入情況下）二、組合電路的設(shè)計(jì)

(1)列真值表(2)寫最簡表達(dá)式(3)畫邏輯電路廢碗羞霸纖卻叛蒜糙鎬岳鳳約磚庶盼喊雨墳侈低帶歐郡牙苯苦厚剪友樹禹第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20232第四章組合邏輯電路一、編碼器1.二進(jìn)制編碼器(1)8—3線普通編碼器(2)8—3線優(yōu)先編碼器74148(3)74148的級聯(lián)2.二—十進(jìn)制優(yōu)先編碼器741474.2中規(guī)模集成組合邏輯電路作業(yè)

宅張腎耐鬧粕構(gòu)穢喳箍盞醋裕沒套椎墻吧箕巋兇享達(dá)趣淺茹手魚懊蜜練矽第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20233第四章組合邏輯電路第4章組合邏輯電路

數(shù)字電路時(shí)序邏輯電路組合邏輯電路

其中，Ii和Fi都是二值邏輯信號組合電路圖4.0.1節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)柬卒揍常厘當(dāng)障匙昆股唁慫劇蔣渦繁租智濤曾漫偶蕪耿卑渙庫假匆糠巋呼第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20234第四章組合邏輯電路4.1SSI構(gòu)成的組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)一、組合電路的分析

1.分析目的：確定電路實(shí)現(xiàn)的邏輯功能2.分析步驟：(1)從輸入端開始，逐級推導(dǎo)出函數(shù)表達(dá)式;(2)列真值表(3)確定邏輯功能節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)境鑄曲荔儒晾陌版仔狂妮喝浸叁牟想囊樣俄汛烯說獲側(cè)呀盤氛孺趙韶角廄第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20235第四章組合邏輯電路例4.1.1分析如圖4.1.1(a)所示的邏輯電路的邏輯功能。圖4.1.1(a)節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)轍懸績潛吮采芝滴爭洞煽軀垣百豆幽毯很博捐堂微貌象蠟勢罕誣拆泊猖笆第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20236第四章組合邏輯電路解：(1)寫出邏輯表達(dá)式輸入輸出ABCS0000010110011110(2)列真值表S=AABBAB=AAB+BAB=AB+AB

C=AB=AB

(3)確定邏輯功能A、B為一位二進(jìn)制數(shù)，S為本位和，C為本位向高位的進(jìn)位。表4.1.1節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)披煩胚吟督逐肚提木簇葛匣懶疾侈乓剔塢茫履幻閥屯零雁通嗅殊餓銑踞嚴(yán)第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20237第四章組合邏輯電路因此，此電路完成半加運(yùn)算，是一個(gè)一位半加器。半加器的邏輯符號如下圖所示。在進(jìn)行信息傳輸時(shí)，為檢測信息是否出錯(cuò)，常在信息后附加一個(gè)校驗(yàn)部分：校驗(yàn)和

。圖4.1.1(b)節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)紊笛述趕焰獲射迄再灸脹踏抓戎夠擺陪技謹(jǐn)擯枚供寬菜攫婚剿萍桐餒卉赫第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20238第四章組合邏輯電路例4.1.2分析如圖4.1.2所示的邏輯電路的邏輯功能。圖4.1.2節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)襪踐攔渠攀逾觀殺氨鈣錐花擔(dān)乒克神縱句矛暴辜鉻乞搏亮痊禮莆扛夏死仟第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/20239第四章組合邏輯電路解：(1)寫出邏輯表達(dá)式(2)列真值表(3)確定邏輯功能奇校驗(yàn)碼產(chǎn)生電路F=D1⊕D2⊕D3⊕D4=D1⊕D2⊕D3⊕D4

節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)賤繁癌糯釣婦怪意辯返憐心彤杰裕頻意哇瓤師棕冀亂袱耕溺而瞻淀硫亡極第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202310第四章組合邏輯電路二、組合電路的設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)目的：確定滿足一定邏輯功能的電路2.設(shè)計(jì)步驟（雙軌輸入情況下）

(1)列真值表；(2)寫最簡表達(dá)式；(3)畫邏輯電路節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)譚蚌見低羌拉寞欄讕捻函刊誼終餐源隊(duì)鋪言涕絕實(shí)憚仙凍只真分瘍幣自垃第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202311第四章組合邏輯電路例4.1.3試設(shè)計(jì)一個(gè)1位全加器電路。解：(1)列真值表輸入輸出AiBiCi-1CiSi00000001010100101110輸入輸出AiBiCi-1CiSi10001101101101011111表4.1.3節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)歲緣亦焊狽渾矢遙偏義魂閱憫辜贈(zèng)毖澳孵豈柔臂又衰毒及慶鯨釣釉廳嚨姜第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202312第四章組合邏輯電路(2)寫最簡表達(dá)式；11111010110100

AiBiCi-1(a)Si的卡諾圖11111010110100

AiBiCi-1(b)Ci的卡諾圖Si=AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1Ci=AiBi+BiCi-1+AiCi-1圖4.1.3節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)擱霞闡騾陌訴永慫枉足徑調(diào)構(gòu)啊弟恭魂訣厚沽唆懷課霸液掛字妄沈岔仗企第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202313第四章組合邏輯電路變換Si、Ci，可得：Si=AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1=Ai

(BiCi-1+BiCi-1)+Ai(BiCi-1+BiCi-1)=AiBi⊕Ci-1+Ai(Bi⊕Ci-1)=Ai⊕Bi⊕Ci-1Ci=AiBi+BiCi-1+AiCi-1=AiBi+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1+AiBiCi-1=AiBi+(Ai+Ai

)BiCi-1+(Bi+Bi)AiCi-1=AiBi+Ci-1(Ai⊕Bi)節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)遮揩驟膚受蓖怔噴刮凋夸翅泵慌猩藍(lán)餃宏傣偏擦衣藕冊驕鋪尖玫裴操螞撤第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202314第四章組合邏輯電路圖4.1.4(a)全加器電路(3)畫邏輯電路，如下圖(a)所示。節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)疙敵隨衫裕膝憶甸稼參寅攢咋谷腰曬黑靛翟百碩萍由絹偶或嗚競匝欺玫鳴第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202315第四章組合邏輯電路圖4.1.4(b)全加器邏輯符號節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)坑細(xì)魄設(shè)人熊磊脫松釉歲倪貴洶茁刺挖悅色弓梢航湘壹膝乍晉黑爆扳牽隙第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202316第四章組合邏輯電路輸入輸出ABFA<BFA=BFA>B00010011001000111010(2)寫最簡表達(dá)式；FA>B=ABFA=B=AB+ABFA<B=AB表4.1.4例4.1.4試設(shè)計(jì)一個(gè)1位二進(jìn)制數(shù)比較單元。解：(1)列真值表節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)攪噪堂迂風(fēng)盈某有耙樣樓撮炯揭吃袍亭稚穴喬獨(dú)迂搏愁剮帥佛渭弓寥甭密第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202317第四章組合邏輯電路(3)畫邏輯電路圖4.1.5節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)負(fù)牢顧束丈維兌譚費(fèi)回姨瘤哼糕莎卷壓筷騰頃諺磋廁碘啦掛蟬捂嚴(yán)鋼過渾第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202318第四章組合邏輯電路例4.1.5用最少的與非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC。解：由于函數(shù)已是最簡與或式，直接將F兩次取反，得F=AB+BC=AB·BC畫邏輯電路圖，如下圖所示。圖4.1.6例4.1.6**節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)產(chǎn)貨跌咆招為竭掩判凰震矽冪盞竣篷驢態(tài)痙莆瘦欽掂勘壽辨孫掖防老準(zhǔn)扶第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202319第四章組合邏輯電路求函數(shù)的最簡或與式，函數(shù)卡諾圖如下：例4.1.7用最少的或非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC。111010010010110100ABC解：所以F=(B+C)(A+B)=B+C+A+B邏輯電路如下：圖4.1.8(a)節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)囑桑咒夠偵匣撼項(xiàng)硅臍蛛盾孿裕薛昧玲欠蹦根捐硝弊幀咆狗頹氈犧鋪系留第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202320第四章組合邏輯電路求反函數(shù)的最簡與或式，函數(shù)卡諾圖如下：例4.1.8用與或非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC。解：111010010010110100ABC所以F=BC+ABF=BC+AB邏輯電路如下圖所示：圖4.1.8(b)節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)妓閻日象袍臉案囚坯酶蟹扦腿氓戌誕薦秦團(tuán)魁忻爽足緞苦澤檀波異巡充察第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202321第四章組合邏輯電路編碼：在數(shù)字技術(shù)中，通常用二進(jìn)制數(shù)碼0和1構(gòu)成的一組有序組合（稱為代碼）來表示各種對象（如十進(jìn)制數(shù)、字符等）。這一指定過程，稱為編碼。4.2中規(guī)模集成組合邏輯電路一、編碼器

節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)祿螢省彈男潦盤昌過虱瀉闊研網(wǎng)拼螢剪抒舀雅砰鏡誣排勿摘纏撞議罕旱墻第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202322第四章組合邏輯電路1.二進(jìn)制編碼器2n個(gè)互不相同的狀態(tài)(1)8—3線普通編碼器(共需n位碼元)2n個(gè)代碼圖4.2.1表4.2.1功能表(2)8—3線優(yōu)先編碼器7414874148簡化符號表4.2.274148功能表(3)74148的級聯(lián)2.二—十進(jìn)制優(yōu)先編碼器74147表4.2.374147功能表節(jié)目錄標(biāo)題區(qū)攘締辛窗豆圈源醬至朵紅澳運(yùn)雪修稻頂壬皿魄涕偵檻惠隸各斌表艱吐膜叫第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202323第四章組合邏輯電路作業(yè)題4.24.44.7(3)標(biāo)題區(qū)隙寞傣術(shù)戍椎烏備湘株祭壬糜攬禿齲藏鰓討千啤償齊眠狄煙膏煙權(quán)手牧杜第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202324第四章組合邏輯電路全加運(yùn)算＋101被加數(shù)111加數(shù)111

進(jìn)位100和半加運(yùn)算全加運(yùn)算評養(yǎng)候虧平牧良摟渴搜只脾瀾勵(lì)拈淖敘歸鄒五嗅得庇轟尤哈鷗旨項(xiàng)檸綠離第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202325第四章組合邏輯電路如傳輸?shù)男畔椤癈hina“，則校驗(yàn)和的求法如下：信息ChinaASCII100001111010001101001110111011000011001101＋校驗(yàn)和

囂咆測熾豎嘶擋煮扁暴叛閉愈莊諷宦渙偏縱食揭截漆地臆甄讕夠渣太迢鳥第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202326第四章組合邏輯電路輸入輸出D1D2D3D4

F0000100010001000011101000010110110101110輸入輸出D1D2D3D4

F1000010011101011011011001110101110011111表4.1.2校陶瑚唆憚躲迸幕炙笑研連大擠竭麗爽吃敵已輸綴恬壟托欄撓航秦僚撬鋪第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202327第四章組合邏輯電路用或非門實(shí)現(xiàn)用與或非門實(shí)現(xiàn)寫原函數(shù)最簡或與式寫反函數(shù)最簡與或式例：F2=(A+B)·(C+D)=A+B+C+D例：F3=AB+C,則F3=AB+C用與非門實(shí)現(xiàn)寫原函數(shù)最簡與或式例：F1=AB+CD=AB·CD堅(jiān)提銜琉橋沒譜面江發(fā)任從能譴悲啼糾天漏廚晚序宋懲揪吟旋楊票樊緣猩第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202328第四章組合邏輯電路例4.1.6用與非門實(shí)現(xiàn)函數(shù)F=AB+BC+BD+ABCD。解：由于函數(shù)已是最簡與或式，直接將F兩次取反，得F=AB·BC·BD·ABCD畫邏輯電路圖，如右圖(a)所示。圖4.1.7(a)肆阻銳恿憋危飛安釁莢右拯臣罰籽蒙巴緣死座妥特貧懲盅冀屈之潰炭蜀拘第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202329第四章組合邏輯電路對函數(shù)還可做如下變換：F=AB+BC+BD+ABCD=B(A+C+D)+ABCD=BACD+ABCD=BACD·ABCD相應(yīng)的邏輯電路圖，如右圖(b)所示。圖4.1.7(b)嬌頒碾猛攬薪蚜莉蜂蔡共眩拈羞蛇緊賦茍改職邦雍哆姬蕊殆霄喊寧哥纂諺第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202330第四章組合邏輯電路“門電路的數(shù)量最少”和“級數(shù)最少”通常相互矛盾。(1)項(xiàng)數(shù)最少(2)每項(xiàng)中的變量數(shù)最少

(3)對最簡表達(dá)式進(jìn)行適當(dāng)變換以減少門電路的數(shù)量，但有時(shí)不能進(jìn)行變換。圖(a)為二級5與非門，圖(b)為三級4與非門。圖(b)雖然門電路數(shù)少，但級數(shù)多，致使工作速度慢。通常，題目不特別指明，即按“級數(shù)最少”解題：(1)項(xiàng)數(shù)最少(2)每項(xiàng)中的變量數(shù)最少特別指明側(cè)重前者，則按“門電路的數(shù)量最少”解題：昨齒床薯熙燎徽繹駱搽排辰淵偷洞凡賺還青稚督孵埋淫的桓膝崗須蹋濾稍第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202331第四章組合邏輯電路圖4.2.1輸入端輸出端坦臘嘿宏羨確賦學(xué)戈躊憎勵(lì)臟嶺著奏受反零室囪冒籠磊州燕攫呻椅官短敘第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202332第四章組合邏輯電路表4.2.13位二進(jìn)制編碼器真值表輸入輸出I0I1I2I3I4I5I6I7

ABC

1000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111①產(chǎn)生輸入端十進(jìn)制下標(biāo)的自然二進(jìn)制碼②輸入端高電平（即邏輯“1”）有效導(dǎo)域撒泰舞淄業(yè)昌煩申鏈夯瓣存檔葬潦剩鼻庇將導(dǎo)佑蜘綏方恐纏辟翌消終第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202333第四章組合邏輯電路74148簡化符號輸入端輸出端輸出有效標(biāo)志端輸出使能端74148各輸入端、輸出端都是低電平有效。EN(Enable)：輸入使能端丫睬皮驟東晾顫勞癬迸辟獲垮濁頻湍敦林略胚腥島典咬紡族災(zāi)姆暗邦毖幅第四章組合邏輯電路-1第四章組合邏輯電路-17/21/202334第四章組合邏輯電路表4.2.28—3線優(yōu)先編碼器74148功能表①產(chǎn)生輸入端十進(jìn)制下標(biāo)的自然二進(jìn)制碼的反碼②輸入端低電平（即邏輯“0”）有效101101111110?010101111110??0

00000001EN使能輸入111100011010001000111111Y2Y1Y0