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组合逻辑电路的分析与设计实验报告院系：电子与信息工程学院班级：电信13-2班组员姓名:一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。
2、掌握组合逻辑电路的设计方法。
二、实验原理通常逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
电路在任何时刻，输出状态只取决于同一时刻各输入状态的组合，而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。
1.组合逻辑电路的分析过程，一般分为如下三步进行：①由逻辑图写输出端的逻辑表达式；②写出真值表；③根据真值表进行分析，确定电路功能。
2.组合逻辑电路一般设计的过程为图一所示。
图一组合逻辑电路设计方框图3.设计过程中，“最简”是指按设计要求，使电路所用器件最少，器件的种类最少,而且器件之间的连线也最少。
三、实验仪器设备数字电子实验箱、电子万用表、74LS04、74LS20、74LS00、导线若干。
74LS00 74LS04 74LS20四、实验内容及方法1 、设计4线-2线优先编码器并测试其逻辑功能。
数字系统中许多数值或文字符号信息都是用二进制数来表示，多位二进制数的排列组合叫做代码，给代码赋以一定的含义叫做编码。
(1)4线-2线编码器真值表如表一所示输入输出1 0 0 0 0 00 1 0 0 0 10 0 1 0 1 00 0 0 1 1 14线-2线编码器真值表(2)由真值表可得4线-2线编码器最简逻辑表达式为=((0′1′23′)′(0′1′2′3)′) ′=((0′12′3′)′( 0′1′2′3)′)′(3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑电路图4线-2线编码器逻辑图（4）按照全加器电路图搭建编码器电路，注意搭建前测试选用的电路块能够正常工谢谢阅读谢谢阅读作。
（5）验证所搭建电路的逻辑关系。
=1 =0 0 =1 =0 1 =1 =1 0 =1 =1 1 2、设计2线-4线译码器并测试其逻辑功能。
译码是编码的逆过程，它能将二进制码翻译成代表某一特定含义的号.(即电路的某种状态)，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
第三章 组合逻辑电路
特点
应用举例 8421 BCD 码 → 余 3 码
优点：速度快 缺点：电路比较复杂
集成芯片
CMOS：CC4008 TTL：74283 74LS283
C3 超前进位电路
A3 B3
A2 B2 A1 B1 A0 B0 C0-1 逻辑结构示意图
Σ CI
加法器 比较器 数据选择器和分配器 2. 按开关元件不同：
3. 按集成度不同：
编码器 译码器 只读存储器
CMOS SSI MSI TTL LSI VLSI
3. 1 组合电路的分析方法和设计方法
3. 1. 1 组合电路的基本分析方法
一、分析步骤
逻辑图
逻辑表达式
化简
真值表
说明功能
二、分析举例 [例] 分析图中所示电路的逻辑功能 A 0 0 0 0 1 1 1
4.化简或变换： 根据所用元器件的情况将 函数式进行化简或变换。
5.画逻辑图
3.2 加法器和数值比较器
3.2.1 加法器 一、半加器和全加器
1. 半加器（Half Adder）
两个 1 位二进制数相加（不考虑低位进位）。 Ai+Bi = Si (和) Ci (进位)
真 值 表
Ai 0 0 1 1
比 较 输 入
B = B3B2B1B0
输
A0 B0
真值表
出
A3 B3 A2 B2 A1 B1 L G M
4位数值比较器
A3 B3 A2 B2 A1 B1 A0 B0
A> B A= B A< B
L=1 G=1 M=1
> = = = = < = = =
(完整版)组合逻辑电路
3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 Z R' A'G'RA RG AG
5. 画出逻辑图
Z RAG.RA.RG.AG
用与或门实现
用与非门实现
（第4章-16）
多输出组合逻辑电路的设计
多输出组合逻辑电路是指具有两个或两个以上的输出逻 辑变量的组合逻辑电路。
例2： 设计一个故障指示电路，具体要求为： （1）两台电动机同时工作时，绿灯亮； （2）一台电动机发生故障时，黄灯亮； （3）两台电动机同时发生故障时，红灯亮。
（第4章-17）
解：1. 设定A、B分别表示两台电动机这两个逻辑变量，F绿、 F黄、F红分别表示绿灯、黄灯、红灯；且用0表示电动机正常
工作，1表示电动机发生故障；1表灯亮，0表示灯灭 2.建立真值表: 按设计要求可得下表所列的真值表
A
B
F绿
F黄
F红
0
0
1
0
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
F绿 A B
第四章 组合逻辑电路
§ 4.1 概述 § 4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法 § 4.3 若干常用的组合逻辑电路 § 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象
（第4章-1）
第四章 组合逻辑电路
本章要求： 1.熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法； 2.掌握标准化的中规模集成器件的逻辑功能、使
F黄 AB AB A B
逻辑电路图
F绿 A B
F红 AB
（第4章-20）
4.3 若干常用组合逻辑电路 4.3.1 编码器 • 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一
组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的分析在分析组合逻辑电路时，我们可以使用真值表、卡诺图或布尔代数等方法。
下面将分别介绍这些方法的基本原理和应用。
1.真值表分析法真值表是列出电路的所有可能输入和对应输出的表格。
通过逐行检查真值表的输出列，可以确定电路的功能。
真值表分析法适用于较小规模的电路，但对于较复杂的电路可能不够实用。
2.卡诺图分析法卡诺图是一种图形表示方法，用于描述逻辑函数之间的关系。
它将所有可能的输入组合表示为一个方格矩阵，每个方格代表一个状态。
相邻的方格表示输入之间只有一个位不同。
通过合并相邻的方格，我们可以找到简化逻辑函数的最小项或最小项组合。
卡诺图分析法可以用来优化逻辑电路，减少门的数量和延迟。
3.布尔代数分析法布尔代数是一种用符号和运算规则描述逻辑函数的代数系统。
我们可以使用布尔代数的运算规则来简化和优化逻辑电路。
常见的布尔代数运算包括与运算、或运算、非运算和异或运算等。
通过应用这些运算规则，我们可以将复杂的逻辑函数简化为最小项或最小项组合，从而简化电路。
在进行组合逻辑电路的分析时，我们首先需要确定电路的输入和输出。
然后，我们可以根据电路的功能和输出要求，绘制真值表或卡诺图。
通过分析真值表或卡诺图，我们可以找到逻辑函数的最小项或最小项组合。
接下来，我们可以将这些最小项或最小项组合转化为逻辑门的输入方式。
最后，我们可以使用布尔代数的运算规则来简化逻辑函数和电路。
组合逻辑电路的分析是电路设计和优化的重要一步。
通过应用不同的分析方法，我们可以更好地理解电路的功能和性质，从而更好地设计和优化电路。
在分析组合逻辑电路时，我们需要注意电路的输入和输出要求，合理选择和配置逻辑门，以及优化电路的延迟和开销。
组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析方法
1．组合逻辑电路的特点
组合逻辑电路是数字电路中最简单的一类逻辑电路， 其特点是功能上无记忆，结构上无反馈。即电路任一 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。
2．组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑 电路
化简
变换
逻辑表达式
最简表达式
真值表
逻辑功能
例8：组合电路如下图所示，分析该电路的逻辑功能。
&
A B
&P
&
≥1 L
C
&
解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便，借助
中间变量P。
P ABC
F AP BP CP
AABC BABC C ABC
（2）化简与变换：F ABCA B C ABC AБайду номын сангаас B C ABC ABC
电子技术基础与技能
分析逻辑功能：当A、B、C三个变量不一致时，电路输出为“1”，所以这个 电路称为“不一致电路”。
3．组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计一般应以电路简单、所用器件最少为目标，并尽 量减少所用集成器件的种类，因此在设计过程中要用到前面介绍的代
数法和卡诺图法来化简或转换逻辑函数。
化简
实际逻辑 问题
真值表
逻辑表达式
变换 最简（或最 合理）表达式
逻辑图
例9：设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决定 。
解：这个电路实际上是一种3人表决用的组合电路。其逻辑功能为： 当输入A、B、C中有2个或3个为1时，输出Y为1，否则输出Y为0。所以 只要有2票或3票同意，表决就通过。
组合逻辑电路
输出Y.～Y.为低电平0有效。代码1010～1111
没有使用，称为伪码。由上表可知，当输入伪
码1010～1111时，输出Y9～Y0都为高电平1， 不会出现低电平0。因此译码器不会产生错误译
码。
图13.7 二-十进制译码器逻辑图
1.3 译 码 器
10
1.3 译 码 器
11
1.3.3 BCD-7段显示译码器
二进制码器是用于把二进制 代码转换成相应输出信号的译码 器。常见的有2线-4线译码器、 3线-8线译码器和4线-16线译码 器等。如图13.5所示为集成3线 -8线译码器74LS138的逻辑图 。
图13.5 3线-8线译码器逻辑图
1.3 译 码 器
9
1.3.2 二-十进制译码器
将4位BCD码的10组代码翻译成0～9这10个
图1.11 数据选择器
1. 4选1数据选择器
图1.12所示为4选1数据选择器的逻辑图 ，A1、A0是地址端。D0～D3是4个数据端 ，ST是低电平有效的使能端，具有两个互 补输出端Y和Y。对于不同的二进制地址输 入，可按地址选择D0～D3中一个数据输出 。其功能如表13.8所示。
图1.12 4选1数据选择器逻辑图
1
1.1 组合逻辑电路的分析与设计
2
1.1.1 组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析是根据给定的逻辑电路图，弄清楚它的逻辑功 能，求出描述电路输出与输入之间的逻辑关系的表达式，列出真值表 。一般方法如下所述。
1）根据给定的逻辑电路的逻辑图，从输入端向输出端逐级写出各 个门对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入的 逻辑函数表达式。
2）利用逻辑代数运算法则化简逻辑函数表达式。 3）根据化简后的逻辑函数表达式，列出真值表，使逻辑功能更加 清晰。 4）根据化简后的逻辑函数表达式或真值表，分析逻辑功能。 下面通过一个例子说明组合逻辑电路的分析方法。
组合逻辑电路分析
组合逻辑电路分析
1.1 组合逻辑电路的定义
Fi fi ( X1, X 2 , X n )
输 入
X1 X2
信
号 Xn
组合逻辑 电路
( i=1，2，…，m)
F1 输 F2 出信
号 Fm
图4-1 组合逻辑电路框图
特点
由逻辑门电路组成 输出与输入之间不存在反馈回路
1.1 组合逻辑电路的定义
Y1 A Y3 Y1 Y2 A B
Y2 B Y4 A B
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1Leabharlann 0011
1
Y Y3 Y4
（4）该电路实现的是同或逻辑功能。
2．多输出组合逻辑电路的分析 【例4-2】已知逻辑电路如图4-3所示，分析该电路的逻辑功能。
图4-3 多输出组合逻辑电路图（来自QuartusII）
解：（1）写出所有输出逻辑函数表达式，并对其进行化简。
1.3 组合逻辑电路分析
1.单输出组合逻辑电路的分析
【例4-1】已知逻辑电路如图4-2所示，分析该电路逻辑功能。
A
Y1 Y3
Y
B
Y2
Y4
图4-2 单输出组合逻辑电路图
（2）化简逻辑电路的输出函数表达式：
Y Y3 Y4 A B A B
（3）列出真值表 表4-1 例4-1 真值表
解：（1）写出各输出的逻辑函数表达式：
1
1
0
1
1
L1
L2
L3
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
（3）逻辑功能说明。 该电路是一位二进制数比较器，
组合逻辑电路
第三章组合逻辑电路基本知识点*组合逻辑电路的特点*组合逻辑电路功能的表示方法及相互转换*组合逻辑电路的分析方法和设计方法*常用集成组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法和应用举例*组合逻辑电路中的竞争–冒险现象及消除竞争–冒险现象的常用方法3.1概述在数字电路中根据逻辑功能的不同特点，可将其分为两大类：一类是组合逻辑电路，另一类是时序逻辑电路。
组合逻辑电路在逻辑功能上的共同特点是：任意时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，与电路原来的状态无关。
在电路结构上的特点是：它是由各种门电路组成的，而且只有从输入到输出的通路，没有从输出到输入的反馈回路。
由于组合逻辑电路的输出状态与电路的原来状态无关，所以组合逻辑电路是一种无记忆功能的电路。
由此可知第二章中介绍的各种门电路都属于组合逻辑电路。
描述一个组合逻辑电路逻辑功能的方法很多，通常有：逻辑函数表达式、真值表、逻辑图、卡诺图、波形图五种。
它们各有特点，又相互联系，还可以相互转换。
3. 2逻辑功能各种表示方法的特点及其相互转换一、逻辑功能各种表示方法的特点1、逻辑函数表达式逻辑表达式是用与、或、非等基本运算来表示输入变量和输出函数因果关系的逻辑代数式。
其特点是形式简单、书写方便，便于进行运算和转换。
但表达式形式不唯一。
2、真值表真值表是根据给定的逻辑问题，把输入变量的各种取值的组合和对应的输出函数值排列成表格。
其特点是：直观、明了，可直接看出输入变量与输出函数各种取值之间的一一对应关系。
真值表具有唯一性。
3、逻辑图逻辑图是用若干基本逻辑符号连接成的电路图。
其特点是：与实际使用的器件有着对应关系，比较接近于实际的电路，但它只反映电路的逻辑功能而不反映电气参数和性能。
同一种逻辑功能可以用多种逻辑图实现，它不具备唯一性。
4、卡诺图卡诺图是按相邻性原则排列的最小项的方格图。
它实际上是真值表的特定的图示形式。
其特点是在化简逻辑函数时比较直观容易掌握。
卡诺图具有唯一性，但化简后的逻辑表达式不是唯一的。
组合逻辑电路的分析和设计方法
S F2F3
AF1 BF1
AAB B AB
AAB B AB
(A B)(A B)
2023/11/29
AB AB AB
C F1 AB AB
7
表4-2 例4-2真值表
2023/11/29
图4-2（b）逻辑图
该电路实现两个一位 二进制数相加的功能。S 是它们的和，C是向高位 的进位。由于这一加法器 电路没有考虑低位的进位， 所以称该电路为半加器。 根据S和C的表达式，将原 电路图改画成图3-2（b） 所示的逻辑图。
9
2. 组合逻辑电路设计方法举例。
例4-3 一火灾报警系统，设有烟感、温感和 紫外光感三种类型的火灾探测器。为了防止误报警， 只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火 灾检测信号时，报警系统产生报警控制信号。设计 一个产生报警控制信号的电路。
2023/11/29
解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；
2023/11/29
13
（２） 列真值表： 如表3-4所示。 表 4-4 例 4-3 的真值表
A
B
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
1
1
1
C
Y
G
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
2023/11/29
14
（３） 化简: 利用卡诺图化简, 如图3.4所示可得:
第十一章组合逻辑电路
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Y7
11.2 编码器
（3）表达式 A = Y4 + Y5 + Y6 + Y7 B = Y 2+ Y 3 + Y 6 + Y 7 C = Y 1+ Y 3+ Y 5 + Y 7
3．将若干个 0 和 1 按一定规律编排在一起，并且赋予 代码一定含义的过程叫编码。译码是编码的逆过程。译码器
输出的是信号而不是数字。
4．显示器是译码器的终端，它将译码器输出的数字信 号在数码管上直观地显示出数字。数字电路中常用分段式
显示数码管。
解：（1）设 A 楼上开关，B 楼下开关，Y 为灯泡，1 表 示 A、B 闭合；0 表示断开。Y = 1 表示灯亮，Y = 0 表示灯灭。 列真值表。
A
0 0 1 1
B
0 1 0 1
Y
0 1 1 0
11.1 组合逻辑电路的基础知识
（2）由真值表写出逻辑函数的表达式。
Y AB A B A B
11.4 显示器
T377 功能表。
数字 D
0 1 2 3 4 5 0 0 0 0 0 0
C
0 0 0 0 1 1
B
0 0 1 1 0 0
A
0 1 0 1 0 1
IB
a
1 0 1 1 0 1
b
1 1 1 1 1 0
c
1 1 0 1 1 1
d
1 0 1 1 0 1
e
1 0 1 0 0 1
f
1 0 0 0 1 1
组合逻辑电路
(3) 列出真值表。
Y ABC ABC
(4) 电路功能逻辑描述。 当3个输入信号一致时，输
出1； 当3个输入信号不完全一致
时，输出0。
“符合”电路
ABCY 0001 0010 0100 0110 1000 1010 1100 1111
2.3 常用的组合逻辑电路
2.3.1 编码器 2.3.2 译码器 2.3.3 数据选择器 2.3.4 数值比较器 2.3.5 加法器 2.3.6 乘法器
Y0 I 2 I1 I 0
Y4 I2 I 1 I 0
Y1 I 2 I1I0 Y5 I2 I1I0
Y2 I 2 I1 I 0
Y6 I2I1 I 0
Y3 I 2I1I0 Y7 I2 I1I0
Y0 I 2 I1 I 0
Y4 I2 I 1 I 0
Y1 I 2 I1I0 Y5 I2 I1I0
I9
8421 BCD 编码器
编码表
输
输出
入 Y3 Y2 Y1 Y0
Y3 = I8 + I9
I0 0 0 0 0
函 数
Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
式 Y1 = I2 + I3+ I6 + I7
I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1
Y0 = I1 + I3+ I5 + I7 + I9 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0 1
设计编码器的关键在于编码规则，编码规则不同，设 计的结果也不同。
2.3.1 编码器
2．二进制普通编码器
二进制编码器：用n位二进制代码对 m=2n 个信号 进行编码的电路。
组合逻辑电路的分析
真值表
输出
输入
G abcd
0
1000
1
1001
1
1010
0
1011
1
1100
0
1101
0
1110
1
1111
输出
G
1 0 0 1 0 1 1 0
原电路由于与非门太多，电路复杂，根据简化式可重新设计 电路，如下图所示：
G abcd
例2：分析下图所示电路的逻辑功能。
解： 写出逻辑函数表达： F=G ⊙G`
1.2 组合逻辑电路的分析方法
一、常用的分析方法：
1。适用于比较简单的电路，分析步骤为： （1）写出逻辑函数表达式； （2）简化逻辑函数或者列真值表； （3）描述电路逻辑功能。
2。适用较复杂或无法得到逻辑图的电路，分析步骤为： （1）搭接实验电路； （2）测试输出与输入变量各种变化组合之间的电平关系，并 列出真值表； （3）描述电路逻辑功能
1.1 概述
组合逻辑电路的分析
逻辑电路根据逻辑功能的不同特点可分为：
组合逻辑电路:任何时刻输出信号的稳态值,仅取决于该时刻各 输入信号的取值组合的电路.
时序逻辑电路:任何时刻输出信号的稳态值,不仅取决于该时 刻各输入信号的取值组合，而且还与输出以前所处状态有 关的电路.
组合逻辑电路的分析: 是根据给定的逻辑电路图，确定电路的逻辑功能。
10 10
时，３位二进制输入信 号 A2 A1A0 的8种取值组合 分别对应着 Y0 ~ Y7 中的
10 10 10 10
一个输出低电平信号。
A2 A1 A0
××× ××× 000 001 010 011 100 101 110 111
Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7
组合逻辑电路的分析方法和种类
组合逻辑电路的分析方法和种类逻辑电路按其逻辑功能和构造特点可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
单一的与门、或门、与非门、或非门、非门等逻辑门缺陷以完成复杂的数字系统设计要求。
组合逻辑电路是采用两个或两个以上基本逻辑门来实现更实用、复杂的逻辑功能。
一、组合逻辑电路的基本特点组合逻辑电路是由与门、或门、非门、与非门、或非门等逻辑门电路组合而成的，组合逻辑电路不具有记忆功能，它的某一时刻的输出直接由该时刻电路的输入状态所决定，与输入信号作用前的电路状态无关。
二、组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法一般按以下步骤开展：1.根据逻辑电路图，由输入到输出逐级推导出输出逻辑函数式。
2.对逻辑函数式开展化简和变换，得到最简式。
3.由化简的逻辑函数式列出真值表。
4.根据真值表分析、确定电路所完成的逻辑功能。
例1分析如下图电路的逻辑功能。
解：（1）写出输出逻辑函数式。
（2）化简逻辑函数式。
（3）根据逻辑函数式列真值表，如下表所示。
由真值表可归纳出：当输入A、B一样时，输出Y为0；当输入A、B相异时，输出Y为1。
因此它是一个实现异或逻辑功能的门电路，称为异或门。
例2分析下列图所示电路的逻辑功能。
解：（1）写出输出逻辑函数式。
（2）化简逻辑函数式。
（3）根据逻辑函数式列真值表如下表所示。
由真值表可归纳出：当输入A、B、C至少有两个是“1”时，即至少有两个条件成立时，输出Y为1，否则输出均为0。
三、组合逻辑电路的种类组合逻辑电路在数字系统中应用非常广泛，为了实际工程应用的方便，常把某些具有特定逻辑功能的组合电路设计成标准化电路，并制造成中小规模集成电路产品，常见的有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器、运算器等。
组合逻辑电路基础知识、分析方法
组合逻辑电路基础知识、分析方法-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII组合逻辑电路基础知识、分析方法电工电子教研组徐超明一.教学目标：掌握组合逻辑电路的特点及基本分析方法二.教学重点：组合逻辑电路分析法三.教学难点：组合逻辑电路的特点、错误！链接无效。
四.教学方法：新课复习相结合，温故知新，循序渐进；重点突出，方法多样，反复训练。
14.1 组合逻辑电路的基础知识一、组合逻辑电路的概念[展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的概念：若干个门电路组合起来实现不同逻辑功能的电路。
复习:名称符号表达式基本门电路与门Y = AB 或门Y = A+B 非门Y =A复合门电路与非门Y = AB 或非门Y = BA+与或非门Y = CDAB+异或门Y = A⊕B=BABA+同或门Y = A⊙B=BAAB+[展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的特点和能解决的两类问题：二、组合逻辑电路的特点任一时刻的稳定输出状态，只决定于该时刻输入信号的状态，而与输入信号作用前电路原来所处的状态无关。
不具有记忆功能。
三、组合逻辑电路的两类问题：1.给定的逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能。
→分析电路2.给定实际的逻辑问题，求出实现其逻辑功能的逻辑电路。
→设计电路 14．1．1 组合逻辑电路的分析方法 一、 分析的目的：根据给定的逻辑电路图，经过分析确定电路能完成的逻辑功能。
二、 分析的一般步骤：1. 根据给定的组合逻辑电路，逐级写出逻辑函数表达式；2. 化简得到最简表达式；3. 列出电路的真值表；4. 确定电路能完成的逻辑功能。
口诀: 逐级写出表达式，化简得到与或式。
真值表真直观， 分析功能作用大。
三、 组合逻辑电路分析举例 例1：分析下列逻辑电路。
解: (1)逐级写出表达式:Y 1=B A , Y 2=BC , Y 3=21Y Y A =BC B A A ⋅⋅,Y 4=BC , F=43Y Y =BC BC B A A ⋅⋅⋅ (2)化简得到最简与或式:F=BC BC B A A ⋅⋅⋅=BC BC B A A +⋅⋅=BC C B B A A +++))((=BC C B A B A BC C B B A +⋅⋅+⋅=++⋅)(=BC B A BC C B A +⋅=++⋅)1( (3)列真值表:A B C F 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 11(4)叙述逻辑功能:组合逻辑电表达式 化简 真值表 简述逻辑功当 A = B = 0 时，F = 1 当 B = C = 1 时，F = 1例2：分析下列逻辑电路。
数字逻辑 第四章 组合逻辑电路
1
设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为Y。并 设A、B闭合时为1，断开时为0；灯亮时Y为1， 灯灭时Y为0。根据逻辑要求列出真值表。
A B 0 1 0 1 Y 0 1 1 0
真值表
0 0 1 1
第四章 组合逻辑电路
2
2
逻辑表达式 或卡诺图
化 简 3
Y A B AB
用与非 门实现
A
已为最简与 或表达式
例2
逻辑图
第四章 组合逻辑电路
A B C 1
≥1
Y1 ≥1 Y3 1 Y
≥1 Y2
Y A B C 1
逻辑表 Y A B 2 达式
Y Y Y Y2 B A B C A B B 3 1
Y Y1 2 B Y 3
最简与或 表达式
Y ABC AB B AB B A B
例 5 设计一个组合逻辑电路，用于判别以余3码表示的1 位十进制数是否为合数。 解 设输入变量为ABCD，输出函数为 F，当ABCD表示 的十进制数为合数(4、6、8、9)时，输出F为1，否则F为0。
因为按照余3码的编码规则，ABCD的取值组合不允许为 0000、0001、0010、1101、1110、1111，故该问题为包含无关 条件的逻辑问题，与上述6种取值组合对应的最小项为无关项， 即在这些取值组合下输出函数F的值可以随意指定为1或者为0， 通常记为“d”。
Y A B AB
& & & &
Y
最简与或 表达式
4
B
逻辑变换
5
用异或 门实现
A
Y A B
=1
Y
逻辑电路图
B
第四章 组合逻辑电路
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组合逻辑电路基础知识、分析方法
电工电子教研组徐超明
一.教学目标：掌握组合逻辑电路的特点及基本分析方法
二.教学重点：组合逻辑电路分析法
三.教学难点：组合逻辑电路的特点、错误！链接无效。
四.教学方法：新课复习相结合，温故知新，循序渐进；
重点突出，方法多样，反复训练。
14.1 组合逻辑电路的基础知识
一、组合逻辑电路的概念
[展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的概念：若干个门电路组合起来实现不同逻辑功能的电路。
复习:
名称符号表达式
基本门电路与门Y = AB 或门Y = A+B 非门Y =A
复合门电路
与非门Y = AB 或非门Y = B
A+
与或非门Y = CD
AB+
异或门
Y = A⊕B
=B
A
B
A+
同或门
Y = A⊙B
=B
A
AB+
[展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的特点和能解决的两类问题：
二、组合逻辑电路的特点
任一时刻的稳定输出状态，只决定于该时刻输入信号的状态，而与输入信号作用前电路原来所处的状态无关。
不具有记忆功能。
三、组合逻辑电路的两类问题：
1.给定的逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能。
→分析电路
2.给定实际的逻辑问题，求出实现其逻辑功能的逻辑电路。
→设计电路 14．1．1 组合逻辑电路的分析方法 一、 分析的目的：根据给定的逻辑电路图，经过分析确定电路能完成的逻辑功能。
二、 分析的一般步骤：
1. 根据给定的组合逻辑电路，逐级写出逻辑函数表达式；
2. 化简得到最简表达式；
3. 列出电路的真值表；
4. 确定电路能完成的逻辑功能。
口诀: 逐级写出表达式，
化简得到与或式。
真值表真直观， 分析功能作用大。
三、 组合逻辑电路分析举例 例1：分析下列逻辑电路。
解: (1)逐级写出表达式:
Y 1=B A , Y 2=BC , Y 3=21Y Y A =BC B A A ⋅⋅,Y 4=BC , F=43Y Y =BC BC B A A ⋅⋅⋅ (2)化简得到最简与或式:
F=BC BC B A A ⋅⋅⋅=BC BC B A A +⋅⋅=BC C B B A A +++))((
=BC C B A B A BC C B B A +⋅⋅+⋅=++⋅)(=BC B A BC C B A +⋅=++⋅)1( (3) A B C F 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1
1
(4)叙述逻辑功能:
当 A = B = 0 时，F = 1 当 B = C = 1 时，F = 1
组合逻辑电路 表达式 化简 真值表 简述逻辑功能
例2：分析下列逻辑电路。
解: (1)逐级写出表达式:
Y 1=ABC Y 2=A+B+C Y 3=AB Y 4=AC Y 5=BC
Y 6=Y 3+ Y 4+ Y 5 Y 7=6Y Y 8=Y 2 Y 7 F=Y 1 +Y 8=
ABC+ (A+B+C)BC AC AB ++ (2)化简
F= ABC+ (A+B+C)BC AC AB ++= ABC+ (A+B+C)))()((C B C A B A +++ =C B A C B A C B A C B A ⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅ (3) A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1
1
(4)叙述逻辑功能:
在A 、B 、C 三个输入变量中，有奇数个1时，输出F 为1，否则F 为0， 此电路为三位判奇电路，又称为“奇校验电路” 。
例：分析下列电路的功能。
解: (1)逐级写出表达式: Y 1 = A ⊕B
F= Y 1⊕C =A ⊕B ⊕C (2) A B C A ⊕B F=A ⊕B ⊕C
0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1
1
(4)叙述逻辑功能:
此电路也为三位判奇电路，即 “奇校验电路”
练习：分析下列逻辑电路。
（板演） 解: (1)逐级写出表达式: Y 1=ABC Y 2= Y 1 A Y 3= Y 1 B Y 4= Y 1 C F= 432Y Y Y ++ (2)化简:
F=432Y Y Y ++=C Y B Y A Y 111++=)(1C B A Y ++
=)(C B A ABC ++=)(C B A ABC +++=C B A ABC ⋅⋅+ (3)列真值表:
(4)叙述逻辑功能:
三个输入量A 、B 、C 同为1或同为0时，输出F = 1。
电路功能是用来判断输入信号是否相同，相同时输出为1，不相同时输出为0，此电路称为“一致判别电路”。
小结:
1 、组合逻辑电路由门电路组成。
2、组合逻辑电路特点是:输出仅取决于当前的输入，而与以前的状态无关。
3、组合逻辑电路的分析（读图）是:根据已知的逻辑电路图，找出输出与输入信号间的逻辑关系，确定电路的逻辑功能。
作业：14.1，14.5
A B C F 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0
1 1 0 0 1 1 1 1
精品文档资料。