中等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)國(guó)家規(guī)劃教材及配套教學(xué)用書

HEP中等職業(yè)教育電子信息類專業(yè)國(guó)家規(guī)劃教材及配套教學(xué)用書電子線路第8章

組合邏輯電路教學(xué)演示文稿主編陳振源教材介紹《電子線路》陳振源主編第8

章

組合邏輯電路1HEP組合邏輯電路是由與門、或門、與非門、或非門等幾種邏輯電路組合而成的，它的基

本特點(diǎn)是：輸出狀態(tài)僅取決于該時(shí)刻的輸入

信號(hào)，與輸入信號(hào)作用前的電路狀態(tài)無(wú)關(guān)。

本章先介紹組合邏輯電路的基本知識(shí)，然后

介紹編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分

配器等常見的組合邏輯電路原理及使用方法。8.1

組合邏輯電路的基本知識(shí)8.3

譯碼器8.2

編碼器8.4

數(shù)據(jù)選擇器及分配器本章小結(jié)《電子線路》陳振源主編第8

章

組合邏輯電路1HEP8.1.1組合邏輯電路的讀圖方法組合邏輯電路的讀圖一般按以的步驟進(jìn)行：組合邏輯電路的讀圖步驟根據(jù)給定的邏輯原理電路圖，由輸入到輸出逐級(jí)推導(dǎo)出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式對(duì)所得到的表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)和變換，得到最簡(jiǎn)式。依據(jù)簡(jiǎn)化的邏輯函數(shù)表達(dá)式列出真值表，根據(jù)真值表分析、確定電路所完成的邏輯功能。8.1

組合邏輯電路的基本知識(shí)《電子線路》陳振源主編第8

章

組合邏輯電路1HEP例題

讀右圖，分析電路的邏輯功能。解：第一步，根據(jù)電路逐級(jí)寫出邏輯表達(dá)式。例題邏輯電路第二步，對(duì)邏輯表達(dá)式進(jìn)行化簡(jiǎn)。第三步，由化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)表達(dá)式列出真值表。第四步，根據(jù)真值表分析確定邏輯功能為：“一致判別電路”《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP8.1.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)就是根據(jù)給定的功能要求，畫出實(shí)現(xiàn)該功能的邏輯電路。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟為：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟根據(jù)實(shí)際問題的邏輯關(guān)建立真值表；由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式；化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)式；根據(jù)邏輯函數(shù)式畫出由門電路組成的邏輯電路圖?！峨娮泳€路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP在數(shù)字電路中，經(jīng)常要把輸入的各種信號(hào)轉(zhuǎn)換成若干位二進(jìn)制碼，這種轉(zhuǎn)換過程稱為編碼。完成編碼功能的組合邏輯電路稱為編碼器。8.2.1二進(jìn)制編碼器能夠?qū)⒏鞣N輸人信息編成二進(jìn)制代碼的電路稱為二進(jìn)制編碼器。3位二進(jìn)制編碼器的功能示意如下圖。I0

、I1

、I2

、…、I7

表示8路輸入，分別代表十進(jìn)制數(shù)0、1、2、…、7的8個(gè)數(shù)字。編碼器的輸出是3位二進(jìn)制代碼，用Y0

、Y1

Y2

表示。8.2

編碼器3位二進(jìn)制編碼器示意圖《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP3位二進(jìn)制編碼器的邏輯函數(shù)表達(dá)式：Y0=I1+I3+I5+I7Y1=I2+I3+I6+I7Y2=I4+I5+I6+I7普通編碼器在任何時(shí)刻只能對(duì)

0、1、2、…、7中的一個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編號(hào)，不允許同時(shí)輸入兩個(gè)1。編碼輸出《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路13位二進(jìn)制編碼器邏輯圖HEP8.2.2二—十進(jìn)制編碼器將十進(jìn)制數(shù)0~9的十個(gè)數(shù)字編成二進(jìn)制代碼的電路，叫做二一十進(jìn)制編碼器。

二—十進(jìn)制編碼器的功能示意如下圖，I0

、I1

、I2

、…I9

表示10個(gè)輸入端，分別代表十進(jìn)制數(shù)0、1、2、…、9的10個(gè)數(shù)字。編碼器的輸出Y0

、Y1、Y2、Y3表示

8421BCD編碼。二一十進(jìn)制編碼器示意圖《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP74LS147是一種常用的842lBCD碼集成優(yōu)先編碼器，它有

的10個(gè)輸入端，有

的4位BCD碼輸出。輸入、輸出均為低電平有效，即0表示有信號(hào)，1表示無(wú)信號(hào)，其真值表見下表。4LSl47集成電路引腳功能圖《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP譯碼的功能是把某種代碼“翻譯”成一個(gè)相應(yīng)的輸出信號(hào)，例如把編碼器產(chǎn)生的二進(jìn)制碼復(fù)原為原來(lái)的十進(jìn)制數(shù)就是一個(gè)典型的應(yīng)用。8.3.1通用譯碼器通用譯碼器常用的有二進(jìn)制譯碼器、二一十進(jìn)制譯碼器。1．二進(jìn)制譯碼器（1）類型

將二進(jìn)制碼按其原意翻譯成相應(yīng)的輸出信號(hào)的電路，稱為二進(jìn)制

譯碼器。2—4線譯碼器，即有2條輸入線A0

、A1

，有4種輸入信息00、01、10、11，輸出的4條線Y0

～Y3

分別代表0、1、2、3四個(gè)數(shù)字。2—4線譯碼器 3—8線譯碼器3—8線譯碼器則有3條輸入線A0

、A1

、A2

，8條輸出線Y0

～Y7

。8.3

譯碼器《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP（2）典型譯碼器74LS138的邏輯圖及外引腳排列如右圖所示，它有3條輸入線A0

、A1

、A2

，8條輸出線Y0

～Y7

，輸出低電平時(shí)表示有信號(hào)，高電平表示無(wú)信號(hào)。74LS138集成譯碼器引腳功能圖《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP2．二—十進(jìn)制譯碼器將BCD碼翻譯成對(duì)應(yīng)的10個(gè)十進(jìn)制輸出信號(hào)的電路稱為二一十進(jìn)制譯碼器。74LS42譯碼器的集成電路引腳排列如右圖所示。74LS42譯碼器引腳功能《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP8.3.2顯示譯碼器顯示譯碼器的功能是將輸入的BCD碼譯成能用于顯示器件的十進(jìn)制數(shù)的信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)顯示器顯示數(shù)字。顯示譯碼器通常由顯示譯碼集成電路和顯示器兩部分組成顯示譯碼器的組成1.數(shù)碼顯示器半導(dǎo)體數(shù)碼管實(shí)物照片如圖所示，它是將7個(gè)發(fā)光二極管（LED）排列成“日”字形狀制成的。（a）實(shí)物照片(b)發(fā)光線段分段圖(c)發(fā)光線段組成的數(shù)字圖形七段數(shù)碼顯示器《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP半導(dǎo)體數(shù)碼管的7個(gè)發(fā)光二極管內(nèi)部接法可分為共陰極和共陽(yáng)極兩種。(a)共陰極(b)共陽(yáng)極數(shù)碼管內(nèi)部的發(fā)光二極管電路CT5449外引腳排圖2．顯示譯碼集成電路顯示譯碼集成電路CT5449的外引腳排列如圖所示，A0

sA1

sA2

sA3

為BCD碼的4個(gè)輸入

端，YasYbsYcsYdsYesYfsYg為七段碼的7個(gè)輸出端，與數(shù)碼管對(duì)應(yīng)的asbscsdsesfs

g引腳連接，

為消隱控制端。《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP應(yīng)用提示對(duì)于共陰極數(shù)碼管，與其配套的顯示譯碼集成電路的輸出端Ya~Yg必須是低電平有效的，對(duì)于共陽(yáng)極數(shù)碼管，與其配套的顯示譯碼集成電路的輸出端Ya~Yg應(yīng)為高電平有效的。裝接顯示譯碼器時(shí)，若出現(xiàn)數(shù)碼管沒有任何顯示的故障，應(yīng)先檢查數(shù)碼管的公共端有沒有漏接線，消隱控制端的電平設(shè)置是否正確；其次應(yīng)檢查數(shù)碼管與顯示譯碼集成電路是否配套。數(shù)碼管的顯示若出現(xiàn)缺段的故障，應(yīng)先查顯示譯碼集成電路與數(shù)碼管的連接是否良好；其次可通過替換數(shù)碼管以確定器件是否良好；若數(shù)碼管沒問題，則是譯碼集成電路有問題，應(yīng)更換之。若出現(xiàn)數(shù)碼管顯示偏暗的問題。首先用萬(wàn)用表測(cè)工作電壓是否偏低，不正常時(shí)應(yīng)排除電源電路的故障；其次可通過適當(dāng)調(diào)小數(shù)碼管的限流電阻值來(lái)提高顯示亮度?！峨娮泳€路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP應(yīng)用實(shí)例用顯示譯碼器CT5449構(gòu)成的閃爍數(shù)碼顯示器如下圖所示。閃爍數(shù)碼顯示器圖中CC4011構(gòu)成多諧振蕩器，當(dāng)E端為高電平時(shí)，振蕩器輸出1Hz左右的矩形脈沖耦合到CT5449的消隱控制端。當(dāng)矩形脈沖高電平時(shí)，=1，顯示器正常顯示；當(dāng)矩形脈沖的低電平時(shí)，=0，顯示器不能正常工作，即顯示器七段全滅，不顯示。因此，顯示器是以每秒一次的頻率閃爍顯示?！峨娮泳€路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP8.4

數(shù)據(jù)選擇器及分配器數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器構(gòu)成的數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)如圖所示。數(shù)據(jù)傳輸示意8.4.1數(shù)據(jù)選擇器8選1數(shù)據(jù)選擇器74HC151的作用相當(dāng)于單刀八擲開關(guān)。74HC151引腳排列圖74HC151邏輯功能示意《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP8.4.2數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器的功能和數(shù)據(jù)選擇器相反，它能根據(jù)地址信號(hào)將輸入數(shù)據(jù)按需要分配到多路裝置中的某一對(duì)應(yīng)的輸入端去。1．雙4路數(shù)據(jù)分配器雙4路數(shù)據(jù)分配器集成電路74HC139的功能類似兩個(gè)單刀多擲開關(guān)。74HCl39集成電路引腳74HCl39等效功能《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP2．8路數(shù)據(jù)分配器二進(jìn)制譯碼器74LS138可用作8路數(shù)據(jù)分配器。使用時(shí)將74LS138的A0

、A1

、A2作為數(shù)據(jù)分配器的地址輸入端，將

、

腳并接后作為數(shù)據(jù)分配器的使能端另一使能端SA作為數(shù)據(jù)輸入端。，74LS138用作8路數(shù)據(jù)分配器《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP圖（a）為數(shù)據(jù)選擇器74LS251與數(shù)據(jù)分配器74LS138通過總線相聯(lián)，構(gòu)成的典型的數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)，功能如圖（b）所示。（a）邏輯電路（b）功能示意圖數(shù)據(jù)總線傳輸系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP本章小結(jié)組合邏輯電路的讀圖是根據(jù)已知的邏輯電路，找出輸出與輸人信號(hào)間的邏輯關(guān)系，確定電路的邏輯功能。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)是電路分析的逆過程，其任務(wù)是根據(jù)需要設(shè)計(jì)一個(gè)符合邏輯功能的最佳邏輯電路。組合邏輯電路現(xiàn)多采用集成電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，組合邏輯電路種類很多，應(yīng)用也很廣泛，常見的有編碼器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器等，本章討論了以上常用集成組合邏輯電路的功能、工作原理及應(yīng)用方法。編碼器是將輸入的電平信號(hào)編制成二進(jìn)制代碼，而通用譯碼器的功能正好相反，它是將輸入的二進(jìn)制數(shù)碼譯成相應(yīng)的輸出信號(hào)。顯示譯碼器的功能是將輸入的BCD碼譯成能用于顯示器件的十進(jìn)制數(shù)的信號(hào)，并驅(qū)動(dòng)顯示器顯示數(shù)字。數(shù)據(jù)選擇器為多輸入端、單輸出端的組合邏輯電路，它在地址輸入碼的控制下，從多路輸入通道中選擇其中的一路信號(hào)輸出。而數(shù)據(jù)分配器則為單輸入端、多輸出端的組合邏輯電路，在地址輸入碼的控制下，將輸入數(shù)據(jù)分配到相應(yīng)的輸出端去?！峨娮泳€路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1HEP謝謝！《電子線路》陳振源主編第8

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組合邏輯電路1Thanks

!《電子線路》編寫組制作Che本n資-料z僅he供n課y堂u教a學(xué)n使@t用圖文未經(jīng)允許不得復(fù)制出版HEP教材簡(jiǎn)介書名：電子線路（雙色）（附學(xué)習(xí)卡）作者：陳振源出版單位：高等教育出版社出版日期：2006-06-01書號(hào)：7-04-018716-7適用層次：中職定價(jià)：29.20本書參照教育部頒布的中等職業(yè)學(xué)校電子線路教學(xué)大綱，根據(jù)近幾年中職生源的變化情況，貫徹落實(shí)“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向，以能力為本位”的職業(yè)教育辦學(xué)指導(dǎo)思想，結(jié)合相關(guān)行業(yè)的職業(yè)技能鑒定規(guī)范，力圖貼近生產(chǎn)實(shí)際，貼近崗位需求。本書的主要內(nèi)容包括半導(dǎo)體器件、放大電路基礎(chǔ)、常用放大器、直流穩(wěn)壓電源、正弦波振蕩器、高頻信號(hào)處