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1、4.3 常用MSIC组合逻辑功能器件,4.3.1 编码器,输入为二值信息，输出为二进制代码。,编码器的逻辑框图,4.3 常用MSIC组合逻辑功能器件,普通编码器 正常工作时只允许输入一个编码信号，不允许同时输入两个以上的编码输入信号，否则输出将出现错误状态。 优先编码器 同时有两个以上的编码输入信号时，只对其中优先权最高的一个进行编码。,1. 二进制编码器,二进制编码器就是把一般信号编成二进制代码的编码器。,2. 二十进制编码器,输入端10 个，输出端4个，也称10线4线编码器。,输入输出均低电平有效,为什么只有9个输入端？,74LS147的功能表,0的编码,例： 试用两片74LS148接成1
2、6线4线优先编码器,解：,由于1片74LS148只有8个编码输入端，所以需要2片74LS148才能对16个输入信号进行编码。,3. 编码器的扩展,0,0,1,1 0 0,1 1 1,0 1 1,1,(1)片处于编码状态,(2)片被封锁。,若全为1,1,0,1 1 1,0,0,0 1 0,1 0 1,(2)片处于编码状态,4.3.2 译码器,逻辑功能：将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。,译码是编码的反操作,常用的译码器包括： 一、二进制译码器 二、二-十进制译码器 三、显示译码器,1、二进制译码器,将N位二进制代码译成2N个高低电平信号，一般称为N线-2N线译码器。,使能端,2
3、. 二十进制译码器,将输入的10个BCD代码分别译成10个输出端上的高低电平信号。,4线-10线译码器74LS42的功能表,3. 译码器的扩展,例4.3.1 试用74HC139中的2个2线4线译码器连接成一个3线8线译码器。,0,1,1,0,1. 七段字符显示器,用七段字符显示09十进制数码。,2. BCD-七段显示译码器,将BCD代码转换成数码管所需要的驱动信号,4. 显示译码器,BCD七段显示译码器的真值表,BCD七段显示译码器的卡诺图,从真值表画出Ya Yg的卡诺图，圈“0”然后求反可得各输出端的逻辑式,BCD七段显示译码器7448附加控制端的功能和用法,灯测试输入端LT：,当LT0 时
4、，Ya Yg全部置为1，若数码管显示“8”，则表示每段数码管均工作正常。,显示译码器,灭零输入RBI：,把不希望显示的零灭掉。,0,显示译码器,BCD七段显示译码器7448附加控制端的功能和用法,灭灯输入/灭零输出BI/RBO ：,当做为输入端时，若BI/RBO 0，无论输入A3 A2A1A0为何种状态，数码管熄灭，称灭灯输入控制端,当做为输出端时，当A3 A2A1A00000，且灭零输入信号RBI0时，BI/RBO 0，表示译码器将本来应该显示的零熄灭了，因此称灭零输出端,BCD七段显示译码器7448附加控制端的功能和用法,显示译码器,显示译码器,用7448驱动BS201A的连接方法,利用R
5、BI 和RBO 的配合，可实现多位显示系统的灭零控制。,用7448实现多位数码显示系统,显示译码器,二进制数的正负数值的表述是在二进制数码前加一位符号位，用“0”表示正数，用“1”表示负数，这种带符号位的二进制数码称为原码。,一、原码：,例如：17的原码为010001，17的原码为110001,二、反码,二进制的反码求法是：正数的反码与原码相同，负数的原码除了符号位外的数值部分按位取反，即“1”改为“0”，“0”改为“1”，,补充：反码、补码和补码运算,例如7和7的原码和补码为：,7的原码为0 111，反码为0 111 7的原码为1 111，反码为1 000,注：0的反码有两种表示，0的反码为
6、0 000，0的反码为1 111,三、补码：,正数的补码和原码相同，负数的补码是符号位为“1”，数值位按位取反加“1”，即“反码加1”,例如：,减法可以由补码的加法来代替。,例： 用二进制补码计算 ：7528 、7528 、7528、 75 28,（75）D（01001011）B （28）D（00011100）B （75）D（11001011）B （28）D（10011100）B,原码,（75）D（10110101） B ; （28）D（11100100） B ;,解：先求两个数的二进制原码和补码（用8位代码）,补码,溢出,溢出,舍弃,4.3.3 数据选择器,在地址（选择）信号作用下，从多路输
7、入数据中选出所需要的一路送至输出端。,输入端：2n个 输出端：1个,（2）8选1数据选择器74LS151,集成数据选择器,8选1数据选择器74LS151的功能表,集成数据选择器,4.3.4 数值比较器,定义：对两数A、B（可以是一位，也可是多位）进行大小比较的逻辑电路。比较的结果有AB、AB、A=B三种结果。,基础知识：1位数值比较器,设AB时Y11；AB时Y21；AB时Y31。 得1位数值比较器的真值表。,数值比较器,逻辑表达式,逻辑图,数值比较器,举例：A=1101, B=1001, 计算A+B,0,1,1,0,1,0,0,1,1,4.3.5 加法器,加法运算的基本规则：,（1）逢二进一。
8、,（2）最低位是两个数最低位的相加，不需考虑进位。,（3）其余各位都是三个数相加，包括加数、被加数和低位来的进位。,（4）任何位相加都产生两个结果：本位和、向高位的进位。,加法器,（1）半加器：,半加运算不考虑从低位来的进位,A-加数;B-被加数;S-本位和;Co-进位。,真值表,1一位加法器,逻辑图,逻辑符号,2个输入端,2个输出端,一位加法器,A-加数；B-被加数；Ci-低位的进位；S-本位和；Co-进位。,（2）全加器：相加过程中，既考虑加数、被加数又考虑低位的进位。,一位加法器,逻辑状态表,一位加法器,3个输入端,2个输出端,双全加器74LS183,一位加法器,分析方法步骤：,基于SS
9、IC的组合逻辑电路分析,4.4 基于MSIC的组合逻辑电路的分析和设计,4.4.1 基于MSIC的组合逻辑电路分析,与基于SSIC的组合逻辑电路的分析方法相似。 (1)先根据功能表及其控制端使用情况确定MSIC器件的操作功能； (2)再根据各MSIC器件之间的连接关系确定整个电路的逻辑功能。,4.4.2 基于MSIC的组合逻辑电路设计,1用译码器设计组合逻辑电路,例4.4.3 试用74LS138译码器和门电路实现逻辑函数：,解：,基于MSIC的组合逻辑电路设计,2用数据选择器设计组合逻辑电路,例4.4.5 试用8选1数据选择器74HC151实现逻辑函数:,。,解：,例4.4.6 试用4选1数据选择器74LS153实现逻辑函数:,解：,基于MSIC的组合逻辑电路设计,
