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1、数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院四大四大重点内容重点内容: 1、 组合逻辑电路基本概念；、 组合逻辑电路基本概念； 2、 组合逻辑电路的分析；、 组合逻辑电路的分析； 3、 组合逻辑电路的设计； 用、 组合逻辑电路的设计； 用SSI门电路实现组合逻辑电路； 用门电路实现组合逻辑电路； 用MSI门电路实现组合逻辑电路。门电路实现组合逻辑电路。 4、 常用中规模集成组合逻辑电路。、 常用中规模集成组合逻辑电路。5、自学了解自学了解组合逻辑电路中的竞争冒险现象及其 成因和常用消除竞争冒险的方法。组合逻辑电路中的竞争冒险现象及其 成因和常用消除竞争冒险的方法。第
2、四章 组合逻辑电路第四章 组合逻辑电路数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院逻辑电路分类：逻辑电路分类： 组合逻辑电路 时序逻辑电路 组合逻辑电路 时序逻辑电路第四章 组合逻辑电路（四次课）第四章 组合逻辑电路（四次课）二、组合逻辑电路逻辑功能描述：一、 组合逻辑电路的特点：二、组合逻辑电路逻辑功能描述：一、 组合逻辑电路的特点： 逻辑功能特点逻辑功能特点：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输 入，与电路原来的状态无关； ：每一时刻的输出仅取决于该时刻的输 入，与电路原来的状态无关； 电路结构特点电路结构特点：不包含记忆单元（或存储单元。）：不包含记忆单元（或存储
3、单元。）4.1 概述概述(解决第一大重点解决第一大重点)组合逻辑 电路组合逻辑 电路1a2ana1y2ymy组合逻辑电路的框图组合逻辑电路的框图1112221212(,)(,)(,)nnmmnyf a aayfa aayfa aa 数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院一、一、分析：分析：已知电路已知电路求逻辑功能求逻辑功能4.2 组合电路的分析与设计组合电路的分析与设计步骤：步骤：根据电路根据电路写出输出表达式写出输出表达式化简（为使写真值 表简单）化简（为使写真值 表简单）写出真值表写出真值表说明功能。说明功能。 二、二、设计：设计：已知实际逻辑问题已知实
4、际逻辑问题求逻辑电路求逻辑电路步骤步骤：实际逻辑问题实际逻辑问题逻辑抽象逻辑抽象逻辑真值表逻辑真值表逻辑函数式逻辑函数式 根据要求选定所用器件：根据要求选定所用器件： 1、若选用、若选用SSI，化简函数，化简函数变换函数变换函数画出实现电路；画出实现电路； 2、若选用、若选用MSI，变换函数，变换函数画出实现电路。画出实现电路。逻辑抽象任务逻辑抽象任务: 1、 分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量；、 分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量； 2、 定义逻辑状态的含义：用、 定义逻辑状态的含义：用0或或1表示输入和输出的不同状态；表示输入和输出的不同状态； 3、 根据给定的因果关系列
5、出逻辑真值表。、 根据给定的因果关系列出逻辑真值表。返回设计实例返回设计实例数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院逻辑图逻辑图逻辑表达 式逻辑表达 式1 1 最简与或表 达式最简与或表 达式化简化简2 1YAB 2YBC 3YCA 1Y2Y3YY2 YABBCCA 从输入到输出 逐级写出从输入到输出 逐级写出 123YYY YABBCAC 分析实例1分析实例1数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 100010111最简与或表 达式最简与或
6、表 达式3 真值表真值表CABCABY3 4 电路的逻辑 功能电路的逻辑 功能当输入当输入A、B、 C中有中有2个或个或3 个为个为1时，输 出时，输 出Y为为1，否 则输出，否 则输出Y为为0。 所以这个电路 实际上是一种。 所以这个电路 实际上是一种 3人表决用的 组合电路：只 要有人表决用的 组合电路：只 要有2票或票或3票 同意，表决就 通过票 同意，表决就 通过。4 数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院Y31111A B CYY1Y21逻辑图逻辑图 12312312YABCYABYYYYBYYYB 逻辑表达 式逻辑表达 式YA B CA BBA B
7、BAB 最简与或表 达式最简与或表 达式分析实例分析实例2数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院真值表真值表A B CY0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 111111100用与非门实现用与非门实现电路的输出电路的输出Y只与输入只与输入A、B 有关，而与输入有关，而与输入C无关。无关。Y和和A、 B的逻辑关系为：的逻辑关系为：A、B中只要一 个为中只要一 个为0，Y=1；A、B全为全为1时，时， Y=0。所以。所以Y和和A、B的逻辑关系 为与非运算的关系。的逻辑关系 为与非运算的关系。电路的逻辑功能电路的逻辑功能 YA
8、BAB自学自学P162课本例课本例4.2.1YAB 数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院真值表真值表电路功能 描述电路功能 描述例例1：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路 来控制楼梯上的电灯，使之在上楼前，用楼下 开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯； 或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后， 用楼下开关关灭电灯。设楼上开关为设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路 来控制楼梯上的电灯，使之在上楼前，用楼下 开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯； 或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后， 用楼下开关关灭电灯。设楼上开关为A，楼下开关为，楼下开关为B
9、，灯泡为，灯泡为Y。并 设。并 设A、B闭合时为闭合时为1，断开时为，断开时为0；灯亮时；灯亮时Y为为1， 灯灭时， 灯灭时Y为为0。根据逻辑要求列出真值表。根据逻辑要求列出真值表。1 逻辑抽象逻辑抽象1 组合逻辑电路设计实例组合逻辑电路设计实例1ABY 000 011 110 011逻辑抽象逻辑抽象数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院2 逻辑表达式或卡 诺图逻辑表达式或卡 诺图最简与或表 达式最简与或表 达式化简化简3 2 YA BA B 已为最简与 或表达式已为最简与 或表达式4 逻辑变换逻辑变换5 逻辑电路图逻辑电路图用与非 门实现用与非 门实现 YA
10、 BA B YAB 用异或 门实现用异或 门实现选择门选择门数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院真值表真值表电路功能 描述电路功能 描述例例2：用用与非门与非门设计一个举重裁判表决电路。设举重 比赛有设计一个举重裁判表决电路。设举重 比赛有3个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完 全举起的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮 来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并 且其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。设主裁判为变量个裁判，一个主裁判和两个副裁判。杠铃完 全举起的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮 来确定。只有当两个或两个以上裁判判明成功，并 且
11、其中有一个为主裁判时，表明成功的灯才亮。设主裁判为变量A，副裁判分别为，副裁判分别为B和和C；表示 成功与否的灯为；表示 成功与否的灯为Y，根据逻辑要求列出真值表。，根据逻辑要求列出真值表。1 逻辑抽象逻辑抽象1 A B CYA B CY0 0 00 0 10 1 00 1 100001 0 01 0 11 1 01 1 101112 YAB CABCABC 2 逻辑表达式逻辑表达式设计实例设计实例 2数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院BC A 00011110 0 1 1113 卡诺图卡诺图最简与或表 达式最简与或表 达式化简化简4 5 逻辑变换逻辑变换
12、6逻辑电路图逻辑电路图3 化简化简4 Y=AC+AB5 YABAC 6 自学自学P165 课本例课本例 4.2.2YAB CABCABC 数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院重点：重点：各种各种MSI器件的器件的功能、类型、原理、扩展及应用功能、类型、原理、扩展及应用 学习思路： 掌握学习思路： 掌握定义（功能） 类型（功能区别） 原理（输出与输入关系） 应用（用定义（功能） 类型（功能区别） 原理（输出与输入关系） 应用（用MSI设计组合逻辑电路、实现逻辑函 数；设计组合逻辑电路、实现逻辑函 数；MSI实现的组合逻辑电路的分析）实现的组合逻辑电路的分析）
13、所有所有MSI器件内部结构一般了解。 常见器件内部结构一般了解。 常见MSI器件：编码器、器件：编码器、译码器、数据选择器、加法器、译码器、数据选择器、加法器、 数值比较器。数值比较器。4.3 若干常用的组合逻辑电路（若干常用的组合逻辑电路（MSI）数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院一、定义、分类；普通一、定义、分类；普通8/3线编码器 二、编码器实例介绍优先线编码器 二、编码器实例介绍优先8/3线编码器 二线编码器 二十进制编码器 三、 扩展问题：十进制编码器 三、 扩展问题：P171例例4.3.1，习题，习题4.8 四、应用：习题四、应用：习题4.94
14、.3.1编码器编码器一、编码器的定义和分类一、编码器的定义和分类1、定义：、定义： 编码编码：用二进制代码表示有关对象的过程；即将输入的每一 个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码的过程。 用来进行编码的逻辑器件叫：用二进制代码表示有关对象的过程；即将输入的每一 个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码的过程。 用来进行编码的逻辑器件叫编码器编码器。数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院数字电子技术多媒体课件山东轻工业学院2、分类：、分类： 普通编码器普通编码器：每次只允许有一个编码信号输入；：每次只允许有一个编码信号输入； 优先编码器优先编码器：每次允许多个编码信号输入，但只对优先级 别最高的进行编码。：每次允许多个编码信号输入，但只对优先级 别最高的进行编码。二、实例介绍二、实例介绍实例实例1： 普通普通3位 二进制编 码器位 二进制编 码器输入输出输入输出I0I1 I2 I3I4I5I6I7Y2Y1 Y010 0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0
