《电子技术 教学课件 ppt 王诗军 08》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电子技术 教学课件 ppt 王诗军 08（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8章 组合逻辑电路,8.1 组合逻辑电路的分析和设计方法,8.2 编码器和译码器,8.3 数据选择器和分配器,8.4 加法器和数值比较器,第8章 组合逻辑电路,8.1 组合逻辑电路的分析和设计方法,8.1.1 组合逻辑电路的分析方法 分析组合逻辑电路的目的是为了确定已知电路的逻辑功能。 分析组合逻辑电路的步骤大致如下。 1根据逻辑电路从输入到输出，写出各级逻辑函数表达式，直到写出最后输出函数与输入信号之间关系的逻辑函数表达式。 2将各逻辑函数表达式化简和变换，以得到最简的表达式。 3根据简化的逻辑表达式列真值表。 4根据真值表和化简后的逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。,图8-1
2、-1 图8-1-2,第8章 组合逻辑电路,8.1.2 组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计是已知对电路逻辑功能的要求，按逻辑要求将电路设计出来。与分析过程相反。通常要求电路简单，所用器件的数目尽可能少，这就要用到前面介绍的代数法化简和卡诺图化简法来化简逻辑函数。电路的实现可以采用小规模集成电路、中规模组合集成器件或者可编程逻辑器件。因此逻辑函数的化简也要结合所选用的器件进行。 组合逻辑函数的设计步骤大致如下。 1明确实际问题的逻辑功能。许多实际设计要求是使用文字描述的，因此，需要确定实际问题的逻辑功能，并确定输入、输出变量数及表示符号。 2根据对电路逻辑功能的要求，列出真值表。 3由真值
3、表写出逻辑表达式。 4简化和变换逻辑表达式，从而画出逻辑图。,第8章 组合逻辑电路,8.2 编码器和译码器,8.2.1 编 码 器 1二进制编码器 图8-2-1是由门电路构成的3位二进制编码器,图8-2-1 二进制编码器,第8章 组合逻辑电路,2优先编码器 在上述的二进制编码器中，同一时刻只能有一个有效信号输入进行编码，否则容易导致输出混乱。而优先编码器允许多个输入端同时为有效信号。优先编码器的每个输入具有不同的优先级别，当多个输入信号有效时，它能识别输入信号的优先级别，并对其中优先级别最高的一个进行编码，产生相应的输出代码。,图8-2-2 74LS147逻辑功能示意图,第8章 组合逻辑电路,
4、8.2.2 译 码 器 译码是编码的逆过程。由于编码是将含有特定意义的信息编成二进制代码，则译码就是将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。实现译码功能的电路称为译码器。 1二进制译码器 将输入二进制代码译成相应输出信号的电路，称为二进制译码器。图8-2-3所示为3线-8线译码器的逻辑图。,图8-2-3 3线-8线译码器的逻辑图,第8章 组合逻辑电路,2显示译码器 在数字系统中，经常需要将数字或运算结果显示出来，以便人们观测、查看。因此，显示电路是数字系统的重要组成部分。目前用于电子电路系统中的显示器件主要有发光二极管组成的各种显示器件（LED）和液晶显示器件（LCD），这二种显示器件都有笔划
5、段和点阵型两大类。,图8-2-5 译码器和“与非”门构成全加器 图8-2-6 笔划段型和点阵型显示器的示意图,第8章 组合逻辑电路,（1）LED显示器件。 LED是Light Emitting Diode的缩写，直译为光发射二极管，中文名为发光二极管。由于作为单个发光元素LED发光器件的尺寸不能做的太小，对于小尺寸的LED显示器件，一般是笔划段型的，广泛用于显示仪表之中；而点阵型器件往往用于大型的和特大型的显示屏中。,图8-2-7 半导体数码显示器的内部接法,第8章 组合逻辑电路,（2）液晶显示器件。 液晶是一种特殊的能极化的液态晶体，是一种有机化合物。在一定的温度范围内，它既具有液体的流动性
6、，又具有晶体的某些光学特性，其透明度和颜色随电场、磁场、光、温度等外界条件的变化而变化。 （3）七段显示译码器。 由于数字显示电路的应用非常广泛，它们的译码器也已经作为标准器件，制成了中规模集成电路。常用的集成七段译码驱动器有74LS47，74LS48，CC4511等。,第8章 组合逻辑电路,8.3 数据选择器和分配器,8.3.1 数据选择器 数据选择器的英文是Multiplexer，用缩写MUX表示。数据选择器的功能是，若干个输入信号根据地址信号的要求，从中选出一个传送到输出端。,14选1数据选择器 以74LS153为例，这是一个双4选1数据选择器，即在一个封装内有2个相同的4选1数据选择器
7、。,图8-3-1 4选1数据选择器 图8-3-2 4选1数据选择器逻辑 功能示意图 功能示意图,第8章 组合逻辑电路,28选1数据选择器 以74LS151为例，逻辑功能示意图如图8-3-3所示。,图8-3-3 CT74LS151逻辑功能示意图,8.3.2 数据分配器 数据分配就是数据选择的逆过程。数据分配器又叫多路分配器。数据分配器的逻辑功能是将1个输入数据传送到多个输出端中的1个输出端，具体传送到哪个输出端，由地址端的控制信号决定。,图8-3-5 数据分配器功能示意图,第8章 组合逻辑电路,8.4 加法器和数值比较器,8.4.1 加 法 器 能实现二进制加法运算的逻辑电路称为加法器，在各种数
8、字系统尤其是在计算机中，二进制加法器是基本部件之一。 1半加器 只考虑2个1位二进制数的相加，而不考虑来自低位进位数的运算电路，称为半加器。 2全加器 不仅考虑2个1位二进制数相加，而且还考虑来自低位进位数相加的运算电路，称为全加器。,图8-4-1 半加器的逻辑图和逻辑符号 图8-4-2 全加器的逻辑符号,第8章 组合逻辑电路,3多位加法器 实现多位加法运算的电路，称为多位加法器。,图8-4-3 四位串行加法器,第8章 组合逻辑电路,8.4.2 数码比较器 数码比较器是实现对2个二进制码A和B进行比较的数字电路，比较的结果只能是三种结果：A=B，AB，AB。 1比较单元电路 24位二进制码比较电路 对于2个4位二进制码进行比较，可以由比较单元电路组合而成。比较原理：从最高位开始逐步向低位进行比较。,图8-4-4 比较单元电路,图8-4-5 74LS85逻辑符号,
