数字电路5Ch3
ch5-3 数字电子技术基础 教学课件
第三节 中规模寄存器
二、四位单向移位寄存器74195
74195功能表
输入
输出
R CP LOAD D0 … D3
JK
Q0n+1 Q1n+1 Q2n+1 Q3n+1 Q3n+1
0 X X X… X X X 0 0 0 0 1
1↑
0 d0 … d3
XX
d0 d1 d2 d3 d3
D4 4 0 D5 5 1 D6 6
1 D7 7
Z Z
1010
第五章 常用时序集成电路及其应用 第四节 序列信号发生器
二、反馈型最长线性序列码发生器(m序列码发生器)
1. 电路组成：移位寄存器 + 异或反馈电路
2. 最长线性序列码长度：S=2n-1
3. 设计过程:
(1) 根据S=2n-1，确定n (2) 再查表6-31可得反馈函数 f(Q) (3) 画电路图 (4) 加防全0装置
202200/290/1/99/19
1313
第五章 常用时序集成电路及其应用 第四节 序列信号发生器
二、反馈型最长线性序列码发生器(m序列码发生器)
例1：设计S=7的m序列码发生器 第四步：加防全0校正项
F ( Q 2 Q Q 3 Q 1 Q )2 Q 3 Q 2 Q 3 Q 1 Q 2 Q 3
Q0n Q1n Q2n
5 Q 202200/290/21/9n9/19
22
第五章 常用中规模时序模块及其应用
第一节 时序集成模块的国标符号 第二节 计数器 第三节 寄存器 第四节 序列码发生器 第五节 时序模块的应用
第五章 常用时序集成电路及其应用
数字电路基础知识
数字电路基础知识在当今科技飞速发展的时代，数字电路作为电子技术的重要组成部分，广泛应用于计算机、通信、控制等众多领域。
如果你对电子技术感兴趣，或者正在学习相关专业，那么了解数字电路的基础知识是必不可少的。
接下来，让我们一起走进数字电路的世界。
一、数字电路的概念数字电路是处理数字信号的电子电路。
与模拟电路处理连续变化的信号不同，数字信号只有两种离散的状态，通常用“0”和“1”来表示。
这种简单的二进制表示使得数字电路具有可靠性高、抗干扰能力强、易于集成等优点。
在数字电路中，信息是以数字的形式进行存储、传输和处理的。
例如，计算机中的数据、数字通信中的信号等都是以数字形式存在的。
二、数字电路的基本逻辑门逻辑门是数字电路的基本单元，就像建筑中的砖块一样。
常见的基本逻辑门有与门、或门、非门三种。
1、与门与门的逻辑功能是只有当所有输入都为“1”时，输出才为“1”，否则输出为“0”。
可以把与门想象成一个需要多个条件同时满足才能打开的门。
2、或门或门则只要有一个输入为“1”，输出就为“1”，只有当所有输入都为“0”时，输出才为“0”。
类似于多个开关并联，只要有一个开关闭合，电路就导通。
3、非门非门是对输入进行取反操作，输入为“1”时，输出为“0”；输入为“0”时，输出为“1”。
通过这三种基本逻辑门的组合，可以构建出更复杂的逻辑电路，实现各种功能。
三、数字电路中的数制与编码1、数制数制是计数的方法。
在数字电路中，常用的数制有二进制、十进制、八进制和十六进制。
二进制是数字电路中最基本的数制，只有“0”和“1”两个数字。
十进制则是我们日常生活中最常用的数制，由 0 到 9 十个数字组成。
八进制和十六进制在计算机编程和数字电路设计中也经常用到。
2、编码编码是将信息转换为特定的代码形式。
例如，BCD 码（BinaryCoded Decimal）是用二进制编码表示十进制数；格雷码（Gray Code）在相邻的两个数之间只有一位发生变化，常用于减少数字电路中的误差。
数字电路知识总结
数字电路知识总结数字电路是由逻辑门组成的电路，使用二进制信号进行数据的传输和处理。
它是电子技术中的基本组成部分，广泛应用于计算机、通信系统、嵌入式系统等领域。
数字电路的基本元件是逻辑门，包括与门、或门、非门、异或门等。
逻辑门通过对输入信号的运算，得到输出信号的数值。
其中，与门的输出信号只有当所有输入信号都为1时才为1；或门的输出信号只有当至少一个输入信号为1时才为1；非门的输出信号与输入信号相反；异或门的输出信号只有当输入信号中只有一个为1时才为1。
数字电路还可以通过多个逻辑门的组合来实现更复杂的功能。
常见的数字电路包括加法器、计数器、多路选择器等。
加法器用于对二进制数进行加法运算，计数器用于对时钟信号进行计数，多路选择器用于从多个输入信号中选择一个输出信号。
在数字电路中，信号的传输和处理通过时钟信号进行同步。
时钟信号是一个周期性变化的信号，用于指示数字电路的时序行为。
时钟信号的频率越高，数字电路的运算速度越快。
数字电路的设计中，常用的设计方法是组合逻辑设计和时序逻辑设计。
组合逻辑设计是指通过逻辑门的组合来实现特定功能，其中输入信号的组合决定了输出信号的数值。
时序逻辑设计是指在组合逻辑设计的基础上引入时钟信号，通过时钟信号的变化来触发逻辑门的动作。
数字电路的设计可以通过硬件描述语言进行。
硬件描述语言是一种专门用于描述数字电路结构和行为的语言，常用的硬件描述语言有VHDL和Verilog。
通过硬件描述语言，可以将数字电路的设计抽象出来，并进行模拟和验证。
此外，数字电路的设计还需要考虑电路的功耗和面积。
功耗是指数字电路在工作过程中消耗的电能，面积是指数字电路所占用的物理空间。
在设计数字电路时，需要寻找功耗和面积之间的平衡，以满足特定的应用需求。
总之，数字电路是由逻辑门组成的电路，使用二进制信号进行数据的传输和处理。
它是电子技术中的基本组成部分，通过逻辑门和时钟信号的组合，可以实现各种功能。
数字电路的设计中，常用的方法是组合逻辑设计和时序逻辑设计，通过硬件描述语言进行抽象和验证。
数字电路ch3补充：最大项、最小项、无关项
四.最简或与表达式
F ( A B)( A B)
__ __
__
__
五.最简或-与非表达式 F ( A B)( A B)
【例1】: 将逻辑函数
Y AB C BC BD 化成与非-与非形式。
解： 首先将Y化成标准的与-或式
Y ABC BC BD
再利用德-摩根定律即得到
可写成：
ABC ABC ABC ABC ABC 0
约束项：恒等于0的最小项
2)、 任意项
有时还会遇到另外一种情况，就是 在输入变量的某些取值下函数值是1还 是0皆可，并不影响电路的功能。
任意项：在这些变量取值下，其值等于1的那 些最小项称为任意项。
3)、无关项
约束项和任意项统称为无关项 。
强化： 逻辑函数的公式化简法
1 逻辑函数的最简形式
乘积项最少；每个乘积项里的因子也最少 一. 最简与-或式 二. 最简与非-与非式等
_ _
F AB A B
F AB A B
__________ ______ ____ __ __
三.最简与或非表达式
F AB AB
__________ ___ __ __
( ABD ABD) ( ACD ACD) AD AD
【例3】 化简具有约束的逻辑函数
Y ABCD ABCD ABCD
给定约束条件为
ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD 0
解：采用卡诺图化简法
AD
Y AD AD
变量的各组取值 对应的最大项及其编号 最大项 编 号 A B C
0 0 0 0 1 1 1 1
数字电路数字电子技术第5章课件
5.2 触发器
D触发器的功能表
D
Qn
Qn+1
0
0
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
D触发器的特性方程为：Qn+1=D
功能
输出状态 同D状态
PPT学习交流
33
5.2 触发器
D触发器的 功能表
D
Qn
Qn+1
功能
0
0
0
0
1
0
输出状
1
0
1
态同D
1
1
1
状态
D触发器的状态转换图：
D=1
D=0
0
1
D=1
D=0
D触发器的驱动表
CP'
S
Q'
R
& G6 1 G9
Q'
& G8
Q
R
CP
S
有效翻转
PPT学习交流
21
3．触发器功能的几种表示方法
5.2 触发器
（1）特性方程
由功能表画出卡诺图得特性方程：
功能表
RS
00 00 01 01
10 10
11 11
Qn Qn+1
功能
00 11
保持
0
1 输出状态
1
1 同S状态
0
0 输出状态
1
0 同S状态
RS
00 00 01 01
10 10
11 11
功能表
Qn Qn+1
功能
0
0
11
保持
0
1 输出状态
精品课件-数字电子技术-第5章
第5章 时序逻辑电路
2) 输出方程表达了电路的外部输出与触发器现态及外部输入 之间的逻辑关系。需要特别注意的是输出Z与触发器的现态Ｑn 有关，而不是与次态Ｑn+1 3) 将1) 中得到的驱动方程代入触发器的特性方程中，得出 每个触发器的状态方程。状态方程实际上是依据触发器的不同 连接，具体化了的触发器的特性方程，它反映了触发器次态与 现态及外部输入之间的逻辑关系。
(1) ① 驱动方程:
T0=1 T1=Q0 T2=Q1Q0 ② 输出方程:
Z=Qn2Qn1Qn0
第5章 时序逻辑电路
③ 求状态方程。将驱动方程带入T
Qn1 T Qn
Q n1 0
T0
Q0n
Q0n
Q n1 1
T1
Q1n
Q0n
Q1n
Q1n Q0n
Q1nQ0n
Q n1 2
T2
Q2n
(Q0nQ1n ) Q2n
第5章 时序逻辑电路
表5-3 例5.1的状态转换表
第5章 时序逻辑电路
② 状态转换图。 由状态转换真值表可以画出状态转换图如图5-5(b)所示。 本例中，三个触发器共有八个状态000，001，…，111。本例 是Moore型电路， 按说输出Z应该画在状态框内，这里采用了 Mealy型电路的画法。但由于没有外部输入，所以X/Z斜线上
仅取决于该时刻电路的输入状态，而且与电路原来的状态有关。 简而言之， 电路的输出状态与时间顺序有关，因此称为时序 逻辑电路。时序逻辑电路具有“记忆”性， 意指必需具有 “记忆”功能的器件来记住电路过去的状态，并与输入信号一 起共同决定电路的输出。
时序逻辑电路的一般结构框图如图5-1所示。
第5章 时序逻辑电路
第5章 时序逻辑电路
什么是数字电路它有哪些常见的应用
什么是数字电路它有哪些常见的应用数字电路是由逻辑门构成的电路系统，用于处理和传输数字信号的电子元件集合。
它采用二进制编码方式，即利用0和1的数值来表示和处理信息。
数字电路的设计和应用广泛，涵盖了计算机、通信、控制系统以及嵌入式系统等领域。
本文将介绍数字电路的基本原理和常见应用。
一、数字电路的基本原理数字电路基于二进制逻辑运算，由逻辑门和触发器组成，实现各种逻辑功能。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
这些门可以组合成更复杂的电路来实现不同的逻辑操作。
数字电路主要遵循以下原理：1. 数字信号的离散性：数字电路处理的是离散的数字信号，信号的数值只能是0或1。
2. 逻辑运算：数字电路通过逻辑门实现各种逻辑运算，包括与、或、非、异或等。
逻辑门的输出是根据输入信号进行逻辑运算得出的。
3. 存储和传输：数字电路可以存储和传输二进制数据。
触发器是一种常用的存储元件，可用于存储和延迟信号。
4. 时序控制：数字电路中的时序控制是通过时钟信号实现的，时钟信号会定时触发电路的运算和状态变化。
二、数字电路的常见应用数字电路在各个领域都有广泛的应用，下面列举了一些常见的应用场景：1. 计算机系统：数字电路在计算机中起到了至关重要的作用。
计算机CPU内部的控制逻辑、算术逻辑单元以及寄存器，都是由数字电路构成的。
数字电路对于计算机的数据处理和运算是不可或缺的。
2. 通信系统：数字电路在通信系统中用于信号的编码、解码和调制解调等处理。
例如，数字电路可以将模拟信号转换为数字信号进行传输，或者将数字信号转换为模拟信号用于音频、视频等传输。
3. 控制系统：数字电路在控制系统中用于实现逻辑运算和控制信号的处理。
例如，数字电路可以实现自动化控制系统中的逻辑判断，根据输入信号的条件来输出相应的控制信号。
4. 嵌入式系统：数字电路在嵌入式系统中广泛应用于各种设备和产品中。
例如，自动售货机、智能家居设备以及汽车电子设备等都需要数字电路来处理和控制输入输出信号。
数字电路课件CH35
Z = m1 D + m2 1 + m3 1 + m4 1 + m5 D + m6 D + m7 D + m0 0
则 D1=D D2=D3 =D4 =1 D = D = D = D D0= 0 5 6 7
Y
74LS151
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 A2 A1 A0 S
令 A2 = A A = B A = C 1 0 则 Z = Y3 Y5 Y6 Y7 (4) 画连线图 在输出端需增加一个与非门
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138
A0 A1 A2 STB STC STA
C B A
1
[例 3. 5. 2] 试用集成译码器设计一个全加器. 例 试用集成译码器设计一个全加器. 选择译码器: [解] (1) 选择译码器:全加器的符号如图所示 选 3 线 – 8 线译码器 74LS138 (2) 写出函数的标准与非 与非式 写出函数的标准与非-与非式
[解] (1) n = k-1 = 4-1 = 3 用 8 选 1 数据选择器 74LS151 (2) 函数 Z 的标准与或式
Z = A BCD + ABC D + ABCD + ABC D + ABCD + AB C D + AB CD + ABC D + ABC D + ABC D
Y = D0 A2 A A0 + D1 A2 A A0 + + D7 A2 A A0 1 1 1 (3) 确定输入变量和地址码的对应关系 Z
F Y
(3) 确定输入变量和地址码的对应关系 方法一: 方法一: 令 A1 = A, A0 = B
数字电路ch3补充：最大项、最小项、无关项
性质
互补性
对于任意一个最大项Mi，都存在 一个对应的最大项Mi'，它们的输 出值互为相反数。
唯一性
对于任意一个最大项Mi，其输出 值在所有输入变量的取值组合中 是唯一的。
无关性
对于任意一个最大项Mi，当其中 任意一个输入变量取值为0时，其 输出值与该输入变量取值无关。
应用场景
组合逻辑电路设计
在组合逻辑电路设计中，可以使用最 大项来表示和实现复杂的逻辑函数， 简化电路结构。
在逻辑函数中，最大项是包含 所有变量的项，即当所有变量
取值为1时得到的项。
最小项
在逻辑函数中，最小项是包含 一个变量的项，即当只有一个
变量取值为1时得到的项。
无关项
在逻辑函数中，无关项是指对 逻辑函数的输出结果没有影响
的项。
关系证明
最大项和最小项的关系
最大项可以表示为若干个最小项的或运算， 反之，最小项也可以表示为若干个最大项的 与运算。
完备性
所有最小项合起来能够覆盖所有可能的输入变量取值 组合，即所有最小项之和等于全部输出变量。
独立性
每个最小项与其他最小项之间是独立的，即一个最小 项的取值不会影响其他最小项的取值。
应用场景
逻辑函数化简
通过最小项可以将复杂的逻辑函数化简为简单的形式，便于分析 和设计。
真值表生成
根据最小项可以生成逻辑函数的真值表，用于描述逻辑函数的输入 输出关系。
符号表示
用mi(i=0,1,2,...)表示，其中i表示该 最小项包含的变量个数。
无关项
无关项
在逻辑函数中，与输出变量 无关的项。
特点
无关项的取值不影响输出变 量的值，因此在逻辑函数化 简时可以忽略。
数字电路基础知识
数字电路基础知识数字电路基础知识是现代电子通信领域中非常重要的一部分。
数字电路是一种将信号以二进制形式处理的方式，其中只有两种可能的状态：0和1。
数字电路用于处理和传输计算机中的数字信号，其特点是运算速度快、误差率低，并且能够实现复杂的逻辑运算。
数字电路主要由逻辑门组成，逻辑门是根据输入信号的不同状态来产生输出信号的元件。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
与门是一种需要所有输入信号为1时才能产生输出信号的门电路。
或门是一种只要有一个输入信号为1就能产生输出信号的门电路。
非门是一种对输入信号取反后产生输出信号的门电路。
异或门是一种只有输入信号不同时才能产生输出信号的门电路。
数字电路的逻辑运算可以通过组合逻辑电路和时序逻辑电路来实现。
组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路，其输出信号值完全取决于当前输入信号值。
时序逻辑电路根据输入信号的变化来决定输出信号的变化。
时序逻辑电路中常用的元件是触发器，触发器是一种能够存储和传输数字信号的元件。
在数字电路中，信号的传输是通过电子元器件来实现的。
常见的数字电路元器件有电阻、电容和电感等。
电阻是一种能够限制电流流动的元件，电容是一种能够存储电荷的元件，电感是一种能够产生磁场并阻碍电流变化的元件。
这些元器件的组合和连接可以实现不同类型的数字电路。
数字电路的设计和优化是数字系统设计中的重要环节。
在数字电路的设计中，需要考虑电路的功耗、速度和面积等因素。
为了提高电路的性能，可以使用技术手段来优化电路的结构。
总之，数字电路基础知识是理解和应用现代电子通信领域中数字信号处理的重要基础。
数字电路通过逻辑门、组合逻辑电路和时序逻辑电路来实现数字信号的处理和传输。
了解数字电路的原理和设计方法对于理解和应用数字系统具有重要意义。
数字电路基础知识涉及到的内容非常广泛，包括逻辑门、编码和解码器、多路选择器、计数器、时序逻辑等等。
下面我们将继续介绍一些与数字电路相关的重要概念和知识。
数字电路数字逻辑
数字电路数字逻辑
数字电路是一种用来处理数字信号的电子电路，也称为数字系统或数字逻辑电路。
它是现代电子设备的基础，如计算机、通信设备和各种控制系统等。
数字电路以二值数字逻辑为基础，其工作信号是离散的数字信号，反映在电路上就是低电平和高电平两种状态（即0和1两个逻辑值）。
数字电路中的基本单元是逻辑门，它实现基本的逻辑运算，如与、或、非等。
逻辑门由半导体工艺制成的数字集成器件构造而成，常见的有与门、或门、非门、异或门等。
存储器是用来存储二进制数据的数字电路，它对数据的存储和读取都是以二进制的形式进行的。
从整体上看，数字电路可以分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
组合逻辑电路的输出信号只与当时的输入信号有关，而与电路以前的状态无关，它不具有记忆功能。
而时序逻辑电路则具有记忆功能，其输出信号不仅和当时的输入信号有关，而且与电路以前的状态有关。
常见的时序逻辑电路有触发器和寄存器等。
数字电路的发展与模拟电路一样经历了由电子管、半导体分立器件到集成电路等几个时代。
现代的数字电路由半导体工艺制成的若干数字集成器件构造而成，具有体积小、功耗低、可靠性高、速度快、功能强等特点。
总的来说，数字电路是数字系统的基础，它的设计和应用涉及到计算机科学、电子工程、通信工程等多个领域。
数字电子技术 (5)
时序逻辑电路中的竞争与冒险因为时序逻辑电路通常都包含组合逻辑电路和存储电路两个部分，所以它的竞争－冒险现象也包含两个方面。
一方面是其中的组合逻辑电路部分可能发生的竞争－冒险现象。
产生这种现象的原因前面已介绍。
这种由于竞争而产生的尖峰脉冲并不影响组合逻辑电路的稳态输出，但如果它被存储电路中的触发器接收就可能引起触发器的误翻转，造成整个时序电路的误动作，这种现象必须绝对避免。
另一方面是存储电路（或者说是触发器）工作过程中发生的竞争－冒险现象，这也是时序电路所特有的一个问题。
在讨论触发器的动态特性时曾经指出，为了保证触发器可靠地翻转，输入信号和时钟信号在时间配合上应满足一定的要求。
然而当输入信号和时钟信号同时改变，而且途经不同路径到达同一触发器时，便产生了竞争。
竞争的结果有可能导致触发器误动作，这种现象称为存储电路（或触发器）的竞争－冒险现象。
在图5-1的八进制异步计数器电路中，就存在这种存储电路的竞争－冒险现象。
图5-1八进制异步计数器计数器由3个JK 触发器FF l 、FF 2、FF 3及两个反相器G 1、G 2组成。
其中FF l 工作在J 1=K 1=1的状态，每次CP 1的下降沿到达时，FF l 都会翻转；FF 2工作在J 2=K 2=1的状态，所以每次1Q 由1跳变为0时，FF 2都要翻转；FF 3的时钟信号CP 3取自Q 1，输入端J 3=K 3=Q 2，而FF 2的时钟信号又取自1Q 。
因而当FF 1由0变成1时，FF 3的输入信号和时钟电平同时改变，导致了竞争－冒险现象的发生。
如果Q 1从0变成1时，Q 2的变化先于CP 3的上升沿到达，那么在CP 3=1的全部时间里，J 3和K 3的状态将始终不变，可以根据CP 3下降沿到达时Q 2的状态决定FF 3是否翻转。
由此，可得到的状态转换表见表5-13，显然电路是八进制计数器。
表5-1图5-1电路的状态转换表（一）计数顺序电路状态Q 1Q 2Q 3000011102011310140015111601071008000如果Q l从0变成1时，CP3的上升沿先到达FF3，而Q2的变化在后。
数字电路知识点总结
数字电路知识点总结数字电路是指由数字信号控制和处理信息的电路，是数字系统的基础组成部分之一。
数字电路可以完成逻辑运算、计数、存储、选通、编码和解码等功能，在现代电子通信、计算机、自动控制等领域中得到了广泛应用。
因此，掌握数字电路的相关知识对于电子工程师和电子专业学生来说是很重要的。
本文将对数字电路的基本知识点进行总结，希望能对读者的学习和工作有所帮助。
一、数字电路的基础知识1、数字电路的基本概念数字电路是由数字信号控制和处理信息的电路，是一种离散的电路，能够进行数字信号的存储、加工、传输和处理。
数字电路中的信号只有两种状态，即逻辑“0”和逻辑“1”，分别代表低电位和高电位。
2、数字电路的特点（1）稳定性好：数字电路的输入输出信号均为离散型的逻辑信号，易于处理和分析，具有很好的稳定性。
（2）抗干扰性强：数字信号不受干扰的影响，抗干扰能力强。
（3）精度高：数字电路的精度和稳定性比较高，适合用于精密度要求较高的应用场合。
（4）易于集成和自动化控制：数字电路与计算机和微处理器等数字设备结合，可实现数字系统的集成和自动化控制。
3、数字电路的分类数字电路主要分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
（1）组合逻辑电路：组合逻辑电路是由逻辑门组成的电路，它只有输入没有状态，其输出仅依赖于输入信号。
（2）时序逻辑电路：时序逻辑电路是由触发器或寄存器等时序逻辑元件构成的电路，具有状态，其输出不仅依赖于输入信号，还与电路的状态有关。
4、数字电路的基本元件数字电路的基本元件主要包括逻辑门、触发器、寄存器、计数器、加法器、减法器等。
其中，逻辑门是数字系统的基本构建模块，常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门、与非门、或非门等。
5、数字电路的代数表达数字电路可以使用布尔代数（Boolean Algebra）进行描述和分析。
布尔代数是一种处理逻辑变量和逻辑运算的代数系统，它使用逻辑变量和逻辑运算符（与、或、非、异或）来描述和分析逻辑电路。
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例9：用3—8译码器 构成4—16译码器
X0-X3：译码输入
E：译码控制 E=0，译码 E=1，禁止译码 X3-X0：0000-0111， 第一片工作 X3-X0：1000-1111 000-111 0 0 1 译码输入 000-111 1 0 1 译码输入 0 0 0
0 0 1
第二片工作
（三）译码器的应用 例12：试用 CT74LS138和与非门构成一位全加器。 解:全加器的最小项表达式应为 Si =
真值表 A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
F 0 0 0 1 0 1 1 1
例2：试分析图3-4所示逻辑电路的功能。
① 表达式
G 3 G 2 G 1 G 0
B3 B3 B 2 B 2 B1 B1 B 0
第三节 译码器和编码器 Decoders and Encoders
译码器
译 码
二进制代码 某种代码
编 码
编码器
（特定含义：规则、顺序）
一、译码器Decoders （一）二进制译码器 译码输入：n位二进制代码 译码输出m位： 只有一位为1，其余为0,yi=mi 或一位为0，其余为1,yi mi
Si m1 m 2 m 4 m 7 m1 m 2 m 4 m 7 Y1 Y 2 Y 4 Y 7
Ci 1 m 3 m 5 m 6 m 7 m 3 m 5 m 6 m 7 Y 3 Y 5 Y 6 Y 7
（三）数字显示译码器 （1）七段数码管 每一段由一个发光二极管(LED)组成。 共阴极：高电平亮 共阳极：低电平亮 （2）七段显示译码器 7-Segment Display Decoders 输入：二—十进制代码 输出：译码结果，可驱 动相应的七段数码管显 示正确的数码。
进位
和
思考题：如何用四位二进制加法器CT74LS283实现余3BCD 码至8421BCD码的转换。 减法运算用补码来做： A-B=A+B补-2n 解：余3码比8421码大3（0011） 8421码=余3码-0011 =余3码+（0011）补-2n =余3码+1100+1-2n
二、数值比较器(Magnitude Comparator)CT74LS85 （一）功能：能对两个相同位数的二进制数进行比较的器件。 （1）逻辑符号： A：四位二进制数输入（3为高位） B：四位二进制数输入（3为高位） a > b、a < b、a = b：控制输入端， 高有效 A>B、A<B、A=B：输出，高有效 （2）逻辑功能： 输入 A（a3a2a1a0）> B (b3b2b1b0)：输出（A > B）= 1 A（a3a2a1a0）< B (b3b2b1b0)： A（a3a2a1a0）= B (b3b2b1b0)： （A < B）= 1 由控制输入决定
表3-9.CT74LS85功能表
（二）比较器的应用
例7：八位二进制数比较 解：位扩展，用两片4位比较器 低位的输出与高位的控制输入连接
例8：用比较器构成用 8421BCD码表示的一位十进制 数四舍五入电路。
解: A3～A0：8421BCD码 B3～B0：0100（十进制数4）
A ＞ B输出端用于判别
input output Augend A addend B sum S carry C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1
S AB A B A B C AB
（3）逻辑图 （4）逻辑符号
将用“异或”门实现的半加器改为用“与非”门实现
函数表达式变换形式：
自然二进制码至格雷码的转换
G 3 G 2 G 1 G 0
B3 B3 B 2 B 2 B1 B1 B 0
推广到一般，将n位自然二进制码转换成n位格雷
码： Gi = Bi⊕Bi+1 （i = 0、1、2、…、 n-1） 注意：利用此式时对码位序号大于（n-1）的位应按0处理，如本 例码位的最大序号i = 3，故B4应为0，才能得到正确的结果。
2位二进制译码器 译码输入 a1 a0 0 0 0 1 1 0 1 1 译码输出 y0 y1 y2 y3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1
2位二进制译码器 如：2—4译码器(CT74LS139) 译码输入 译码输出 3—8译码器(CT74LS138) a1 a0 y0 y1 y2 y3 4—16译码器(CT74LS154) 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 （二）十进制译码器 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 又称：二—十进制译码器(BCD to Decimal Decoders) 或：4—10译码器
二进制译码器输入输出满足：m=2n
3—8译码器CT74LS138
A0 ～A2 译码输入，二进制编码0-7 依次对应8个输出 S1、 2和S3 S 使能输入enable input, 与逻辑。 EN = 1（ 1 1、 2 S3 0 ) ，译码 S S EN=0 ，禁止译码，输出均为１
Y 0～ Y 7
第三章 组合逻辑电路
Combinational Logic Circuit 复 习 本 章 重 点
逻辑运算
逻辑门 AND、OR、NOT、 XOR、XNOR 非门、与门、或门、与非门、 或非门、异或门、同或门 加法器 比较器 译码器 编码器 选择器 分配器
(1)掌握分析和设计电路的基本方法。 (2) 学习常用中规模集成模块 (3) 了解电路中的竞争和冒险现象
三、组合电路的设计 根据要求设计出实际逻辑电路
步骤： 确定输入、输出 列出真值表 写出表达式 并简化 画逻辑电路图
形式变换
根据设计所用 芯片要求
例３：半加器（half-adder）的设计
（1）Truth table （2）输出函数 半加器是实现两个一位二进制数 相加，求得和数(Sum)及向高位 的进位(Carry)的逻辑电路。
② 真值表
① 表达式
自然二进制码
格雷码
G 3 G 2 G 1 G 0
B3 B3 B 2 B 2 B1 B1 B 0
② 真值表 ③ 分析功能
自然二进制码至格雷码的转 换电路。
B3B2B1B0 G3G2G1G0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0
E3
E2
11
12 13 14
1 0 1 1
1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0
E1
E0
15
1 1 1 1
ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ ΦΦΦΦ
（2） Karnaugh Maps
E3
E2
（3）Expressions
E3 B3 B2 B0 B2 B1 E 2 B2 B0 B2 B1 B2 B1 B0 E1 B1 B0 B1B0 E0 B0
S AB A B A B C AB
S A AB BAB C AB
用“与非”门实现半加器逻辑图如图所示：
例4：全加器(full-adder)的设计 一位二进制数 全加器是实现 一位二进制数 低位来的进位 full-adder truth table
Ai 0 0 0 0 1 1 1 1 输入 Bi 0 0 1 1 0 0 1 1 Ci 0 1 0 1 0 1 0 1 输出 Si Ci+1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1
（2）超前进位加法器(Carry Look-ahead Adders)
进位位直接由加数、被加数和最低位进位位CI0形成。
加数
加法器的逻辑符号 被加数 低位进位 （二）加法器的应用 N位加法运算、代码转换、减法器、十进制加法 例6：试用四位加法器实现 8421BCD码至余3BCD码的转换。 解：余3码比8421码多3，因此： A3-A0：8421码 B3-B0：0011（3） CI0：0
第三章 组合逻辑电路
Combinational Logic Circuit
第一节 组合电路的分析和设计 第二节 算术逻辑运算及数值比较组件
第三节 译码器和编码器
第四节 数据选择器和数据分配器 第五节 奇偶检验电路 第六节 模块化设计概述电路的分析和设计
相加
和sum 高位进位carry
full-adder logic symbol
学生自己完成逻辑电路图
例5：试将8421BCD码转换成余3BCD码 （1）Truth Table （2）Karnaugh Maps
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 8421码 余3码 B3 B2 B1 B0 E3 E2 E 1 E0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0
2 4 7) m (1、、、
5 6 7 Ci+1 = m (3、、、 )