第七章：组合逻辑电路.
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1、电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路电电路路与与 电电 子子 技技 术术 主要内容：主要内容：组合逻辑电路分析组合逻辑电路分析常用集成组合逻辑电路常用集成组合逻辑电路组合电路中的竞争冒险组合电路中的竞争冒险第三篇第三篇 数字电子技术数字电子技术电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路逻辑电路逻辑电路组合逻辑电路组合逻辑电路时序逻辑电路时序逻辑电路现时的输出仅取现时的输出仅取决于现时的输入决于现时的输入除与现时输入有除与现时输入有关外还与原状态关外还与原状态 有关有关第一节第一节 组合逻辑电路概述组合逻辑电路概述电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章
2、 组合逻辑电路一、组合逻辑电路的特点一、组合逻辑电路的特点: : 电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态的组合，而与电路的原状态无关状态的组合，而与电路的原状态无关。 组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反馈通路。忆单元，没有反馈通路。每一个输出变量是全部每一个输出变量是全部或部分输入变量的函数：或部分输入变量的函数：L1 1= =f1 1（A1 1、A2 2、Ai）L2 2= =f2 2（A1 1、A2 2、Ai） Lj= =fj（A1 1、A2 2、Ai） 组合组合逻辑逻辑电路电路
3、A1A2AiL1L2Lj第一节第一节 组合逻辑电路概述组合逻辑电路概述电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路二、二、组合电路的基本分析方法组合电路的基本分析方法1、分析步骤分析步骤逻辑图逻辑图逻辑表达式逻辑表达式化简化简真值表真值表说明功能说明功能2、分析目的、分析目的(1) 确定输入变量不同取值时功能是否满足要求；确定输入变量不同取值时功能是否满足要求；(3) 得到输出函数的标准与或表达式，以便用得到输出函数的标准与或表达式，以便用 MSI、 LSI 实现；实现；(4) 得到其功能的逻辑描述，以便用于包括该电路的得到其功能的逻辑描述，以便用于包括该电路的 系统分析。系统分
4、析。(2) 变换电路的结构形式变换电路的结构形式( (如：如：与或与或 与非与非-与非与非)；电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路3、分析举例分析举例 例例 分析图中所示电路的逻辑功能分析图中所示电路的逻辑功能CABCBABCAABCY CBAABC CBAABC 表达式表达式真值表真值表A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 1A B CY1 0 01 0 11 1 01 1 111000000功能功能判断输入信号极性是否相同的电路判断输入信号极性是否相同的电路 符合电路符合电路YABC&1 解解 电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑
5、电路 例例 写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能写出图中所示电路的逻辑表达式，说明其功能ABY1111 解解 1. 逐级写出输出逻辑表达式逐级写出输出逻辑表达式BA BAA BAB BABBAAY 2. 化简化简)(BABBAAY BAAB 3. 列真值表列真值表BA Y0 00 11 01 110014. 功能功能 输入信号相同时输入信号相同时输出为输出为1，否则为，否则为0 同或同或。电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路三、三、组合电路的基本设计方法组合电路的基本设计方法1、设计步骤设计步骤逻辑抽象逻辑抽象列真值表列真值表写表达式写表达式化简或变换化简或变换画逻辑
6、图画逻辑图逻辑抽象：逻辑抽象：（1）根据）根据因果关系因果关系确定输入、输出变量确定输入、输出变量（2）状态赋值状态赋值 用用 0 和和 1 表示信号的不同状态表示信号的不同状态（3）根据功能要求列出）根据功能要求列出真值表真值表 根据所用元器件根据所用元器件( (分立元件分立元件 或或 集成芯片集成芯片) )的情况的情况将函数式进行化简或变换。将函数式进行化简或变换。化简或变换：化简或变换：电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路（1）设定变量：）设定变量：*设计举例设计举例 例例 设计一个表决电路，要求输出信号的电平设计一个表决电路，要求输出信号的电平与三个输入信号中的多
7、数电平一致。与三个输入信号中的多数电平一致。 解解 输入输入 A、B、C ， 输出输出 Y（2）状态赋值：）状态赋值：A、B、C = 0 表示表示 输入信号为低电平输入信号为低电平Y = 0 表示表示 输入信号中多数为低电平输入信号中多数为低电平1. 逻辑抽象逻辑抽象A、B、C = 1 表示表示 输入信号为高电平输入信号为高电平Y = 1 表示表示 输入信号中多数为高电平输入信号中多数为高电平电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路2. 列真值表列真值表ABCY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1000101113. 写输出表达式并
8、化简写输出表达式并化简ABCCABCBABCAY 最简与或式最简与或式最简与非最简与非-与非式与非式ABACBCY ABACBC CABCBABC ABACBC 电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路4. 画逻辑图画逻辑图 用与门和或门实现用与门和或门实现ABACBCY ABYC&ABBC1&AC 用与非门实现用与非门实现 ABACBCY &电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路 例例 设计一个举重裁判电路。在一名主裁判设计一个举重裁判电路。在一名主裁判(A) 和和两名副裁判两名副裁判 (B、C) 中，必须有两人以上中，必须有两人
9、以上( (必有主裁必有主裁判判) )认定运动员的动作合格，试举才算成功。认定运动员的动作合格，试举才算成功。ABCY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100000111 解解 1. 逻辑抽象逻辑抽象输入变量：输入变量：1 同意同意0 不同意不同意输出变量：输出变量：A（主主）B（副副）C（副副）Y（是否合格是否合格）1 是是0 否否2. 列真值表列真值表电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路3.3.写函数式并化简写函数式并化简ABCCABCBAY 卡诺图化简卡诺图化简ABC010001 11 1011010000ACABY ABY
10、&C&14. 画逻辑图画逻辑图电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路 例例 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视路。正常情况下，红、黄、绿灯只有一个亮，否则视为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。为故障状态，发出报警信号，提醒有关人员修理。 解解 1. 逻辑抽象逻辑抽象输入变量：输入变量：1 - 亮亮0 - 灭灭输出变量：输出变量：R（红红）Y（黄黄）G（绿绿）Z（有无故障有无故障）1 - 有有0 - 无无列真值表列真值表R Y GZ0 0 00 0 10 1 00
11、1 11 0 01 0 11 1 01 1 1100101112. 卡诺图化简卡诺图化简RYG0100 01 11 1011111YGRGRYGYRZ 电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路YGRGRYGYRZ 3. 画逻辑图画逻辑图&1111RGYZ电电路路与与 电电 子子 技技 术术 第7章 组合逻辑电路第二节第二节 常用的组合逻辑电路常用的组合逻辑电路7.2.1 编码器编码器（Encoder）编码：编码： 用文字、符号或者数字表示特定对象的过程用文字、符号或者数字表示特定对象的过程（用二进制代码表示不同事物）（用二进制代码表示不同事物）二进制编码器二进制编码器
