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电子课件电子技术基础第六版第六章门电路及组合逻辑电路可编辑全文
1. 逻辑函数的表达方式 逻辑电路的功能可用逻辑函数来表述。对于某一实际问题 的功能要求，如果以逻辑自变量（原因）作为输入，以逻辑 因变量（结果）作为输出，那么当输入量的取值确定后，输 出量便随之确定，这种输出与输入之间的函数关系就称为逻 辑函数。
逻辑函数除可以用逻辑函数表达式（逻辑表达式）表示以 外，还可以用相应的真值表以及逻辑电路图来表示。真值表 与前述基本逻辑关系的真值表类似，就是将各个变量取真值 （0 和 1）的各种可能组合列写出来，得到对应逻辑函数的真 值（0 或 1）。逻辑电路图（逻辑图）是指由基本逻辑门或复 合逻辑门等逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。
TTL 集成“与非”门的外形和引脚排列 a）外形 bOS 集成门电路以绝缘栅场效应管为基本元件组成， MOS 场效应管有 PMOS 和NMOS 两类。CMOS 集成门电路 是由 PMOS 和 NMOS 组 成的互补对称型逻辑门电路。它具 有集成度更高、功耗更低、抗干扰能力更强、扇出系数更大 等优点。
三、其他类型集成门电路
1. 集电极开路与非门（OC 门） 在这种类型的电路内部，输出三极管的集电极是开路的， 故称集电极开路与非门，也称集电极开路门，简称 OC 门。
OC 门 a）逻辑符号 b）外接上拉电阻
74LS01 是一种常用的 OC 门，其外形和引脚排列如图所 示。
74LS01 的外形和引脚排列 a）外形 b）引脚排列
2. 主要参数 TTL 集成“与非”门的主要参数反映了电路的工作速度、抗 干扰能力和驱动能力等。
TTL 集成“与非”门的主要参数
TTL 集成“与非”门具有广泛的用途，利用它可以组成很多 不同逻辑功能的电路，其外形和引脚排列如图所示。如 TTL“ 异或”门就是在 TTL“与非”门的基础上适当地改动和组合而成 的；此外，后面讨论的编码器、译码器、触发器、计数器等 逻辑电路也都可以由它来组成。
逻辑函数除可以用逻辑函数表达式（逻辑表达式）表示以 外，还可以用相应的真值表以及逻辑电路图来表示。真值表 与前述基本逻辑关系的真值表类似，就是将各个变量取真值 （0 和 1）的各种可能组合列写出来，得到对应逻辑函数的真 值（0 或 1）。逻辑电路图（逻辑图）是指由基本逻辑门或复 合逻辑门等逻辑符号及它们之间的连线构成的图形。
TTL 集成“与非”门的外形和引脚排列 a）外形 bOS 集成门电路以绝缘栅场效应管为基本元件组成， MOS 场效应管有 PMOS 和NMOS 两类。CMOS 集成门电路 是由 PMOS 和 NMOS 组 成的互补对称型逻辑门电路。它具 有集成度更高、功耗更低、抗干扰能力更强、扇出系数更大 等优点。
三、其他类型集成门电路
1. 集电极开路与非门（OC 门） 在这种类型的电路内部，输出三极管的集电极是开路的， 故称集电极开路与非门，也称集电极开路门，简称 OC 门。
OC 门 a）逻辑符号 b）外接上拉电阻
74LS01 是一种常用的 OC 门，其外形和引脚排列如图所 示。
74LS01 的外形和引脚排列 a）外形 b）引脚排列
2. 主要参数 TTL 集成“与非”门的主要参数反映了电路的工作速度、抗 干扰能力和驱动能力等。
TTL 集成“与非”门的主要参数
TTL 集成“与非”门具有广泛的用途，利用它可以组成很多 不同逻辑功能的电路，其外形和引脚排列如图所示。如 TTL“ 异或”门就是在 TTL“与非”门的基础上适当地改动和组合而成 的；此外，后面讨论的编码器、译码器、触发器、计数器等 逻辑电路也都可以由它来组成。
门电路及组合逻辑电路ppt课件.ppt
二-十进制代码：用4位二进制数b3b2b1b0来表示十进 制数中的 0 ~ 9 十个数码。简称BCD码。
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421码。
2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011 得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字， 仅有一位代码不同，其它位相同。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100 又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2
（1）数制：二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2
A
&
B
≥1 &
C
&
D
(a) 与或非门的构成
A
FB C
& ≥1 F
D
(b) 与或非门的符号
F AB CD
4、异或
异或是一种二变量逻辑运算，当两个变量取值相同时， 逻辑函数值为0；当两个变量取值不同时，逻辑函数值为1。
异或的逻辑表达式为： L A B
“异或”真值
表 输入
输出
A
B
L
A
=1
0
0
0
0
常用 BCD 码
十进制数 8421 码 余 3 码 格雷码 2421 码
0
0000 0011 0000 0000
1
0001 0100 0001 0001
2
0010 0101 0011 0010
用四位自然二进制码中的前十个码字来表示十进制数码， 因各位的权值依次为8、4、2、1，故称8421码。
2421码的权值依次为2、4、2、1；余3码由8421码加0011 得到；格雷码是一种循环码，其特点是任何相邻的两个码字， 仅有一位代码不同，其它位相同。
即：(5555)10＝5×103 ＋5×102＋5×101＋5×100 又如：(209.04)10＝ 2×102 ＋0×101＋9×100＋0×10－1＋4 ×10－2
（1）数制：二进制
数码为：0、1；基数是2。 运算规律：逢二进一，即：1＋1＝10。 二进制数的权展开式： 如：(101.01)2＝ 1×22 ＋0×21＋1×20＋0×2－1＋1 ×2－2
A
&
B
≥1 &
C
&
D
(a) 与或非门的构成
A
FB C
& ≥1 F
D
(b) 与或非门的符号
F AB CD
4、异或
异或是一种二变量逻辑运算，当两个变量取值相同时， 逻辑函数值为0；当两个变量取值不同时，逻辑函数值为1。
异或的逻辑表达式为： L A B
“异或”真值
表 输入
输出
A
B
L
A
=1
0
0
0
0
常用 BCD 码
十进制数 8421 码 余 3 码 格雷码 2421 码
0
0000 0011 0000 0000
1
0001 0100 0001 0001
2
0010 0101 0011 0010
《组合逻辑控制方式》课件
集成化
未来，组合逻辑控制方式可能会更加集成化，通过统一的平台或系 统实现多种控制方式的整合，提高工作效率和便捷性。
云端化
借助云计算技术的发展，组合逻辑控制方式可能会迁移到云端，实现 远程管理和控制，降低运营成本。
应用领域拓展
工业自动化
随着工业4.0和智能制造的推进， 组合逻辑控制方式将在工业自动 化领域发挥更大的作用，提高生 产效率和产品质量。
《组合逻辑控制方式》 ppt课件
contents
目录
• 组合逻辑控制方式概述 • 组合逻辑控制方式的原理 • 组合逻辑控制方式的应用 • 组合逻辑控制方式的实现 • 组合逻辑控制方式的优缺点 • 组合逻辑控制方式的未来发展
01
组合逻辑控制方式概述
定义与特点
定义
组合逻辑控制方式是一种基于逻 辑门电路的控制方式，通过组合 逻辑门电路实现控制逻辑。
软件实现
高级编程语言
01
使用C、C、Python等高级编程语言，通过算法实现组合逻辑功
能。
软件逻辑库
02
利用现有的软件逻辑库，如OpenCV、NumPy等，实现各种逻
辑功能。
软件模拟器
03
通过软件模拟器对设计的逻辑算法进行模拟和测试，确保其正
确性和可靠性。
混合实现
硬件加速器
利用硬件加速器将部分计算密集型任务卸载到硬件上，提高计算 效率和响应速度。
04
组合逻辑控制方式的实现
硬件实现
1 2
硬件描述语言
使用Verilog或VHDL等硬件描述语言，将组合逻 辑电路设计为可编程逻辑门阵列（FPGA）或专 用集成电路（ASIC）。
逻辑门电路
通过物理连接门电路来实现组合逻辑功能，适用 于大规模、高性能的逻辑电路设计。
未来，组合逻辑控制方式可能会更加集成化，通过统一的平台或系 统实现多种控制方式的整合，提高工作效率和便捷性。
云端化
借助云计算技术的发展，组合逻辑控制方式可能会迁移到云端，实现 远程管理和控制，降低运营成本。
应用领域拓展
工业自动化
随着工业4.0和智能制造的推进， 组合逻辑控制方式将在工业自动 化领域发挥更大的作用，提高生 产效率和产品质量。
《组合逻辑控制方式》 ppt课件
contents
目录
• 组合逻辑控制方式概述 • 组合逻辑控制方式的原理 • 组合逻辑控制方式的应用 • 组合逻辑控制方式的实现 • 组合逻辑控制方式的优缺点 • 组合逻辑控制方式的未来发展
01
组合逻辑控制方式概述
定义与特点
定义
组合逻辑控制方式是一种基于逻 辑门电路的控制方式，通过组合 逻辑门电路实现控制逻辑。
软件实现
高级编程语言
01
使用C、C、Python等高级编程语言，通过算法实现组合逻辑功
能。
软件逻辑库
02
利用现有的软件逻辑库，如OpenCV、NumPy等，实现各种逻
辑功能。
软件模拟器
03
通过软件模拟器对设计的逻辑算法进行模拟和测试，确保其正
确性和可靠性。
混合实现
硬件加速器
利用硬件加速器将部分计算密集型任务卸载到硬件上，提高计算 效率和响应速度。
04
组合逻辑控制方式的实现
硬件实现
1 2
硬件描述语言
使用Verilog或VHDL等硬件描述语言，将组合逻 辑电路设计为可编程逻辑门阵列（FPGA）或专 用集成电路（ASIC）。
逻辑门电路
通过物理连接门电路来实现组合逻辑功能，适用 于大规模、高性能的逻辑电路设计。
数电PPT课件专题培训
【解】（1）列真值表：
设楼上开关为A 、
AB
Y
楼下开关为B，断
00
0
开时为0，闭合时
01
1
为1；设路灯为Y，
10
1
灯灭时为0，灯亮
11
0
时为1。
组合逻辑电路旳设计
【例】试设计一种在楼上、楼下均能开关路灯旳 控制逻辑电路，要求全用与非门实现。 【解】（2）写体现式：
AB 00 01 10 11
Y
Y AB AB
4 组合逻辑电路
4.1 组合逻辑电路旳分析
教学要求
1、了解逻辑电路旳分类及基本特点； 2、了解组合电路分析旳目旳； 3、掌握组合电路分析旳基本环节。
逻辑电路旳分类
组合 电路
特点：输出只取决于目前旳输入 构成：门电路（无记忆元件）
逻辑电路
时序 电路
目前旳输入 特点：输出取决于
原来旳状态 构成：组合电路 + 记忆元件
000
000 000
G BC AC
ABC00 01 11 10
01 0 0 1
11 0 0 0
BC
AC
课堂练习
2、由真值表填卡诺图,并化为最简与或式:
输入
ABC 000 100 010 001 011 101
110 111
输出
R GY 111 110 011 1 01 000
000
000 000
1 +1 10
本位 加数
C :进位
S:本位和
注意：二进制加法不同于逻辑加！
全加器
两个一位二进制数相加，除了本位旳两个 加数，还要考虑低位送来旳进位。
高位 进位
101 + 1、1、1 1 1 00
课件第20部分门电路和组合逻辑电路
当某一输入端接高电平，其余输入端接低电 平 时，流入该输入端的电流，称为高电平输入电流 IIH（A）。
当某一输入端接低电平，其余输入端接高电平 时，流出该输入端的电流，称为低电平输入电流 IIL（mA）。
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例：估算图示电路扇出系数NO GP
已知门电路的参数如下：
&
00 11 01 11 01 11 01 11
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4. 三极管“非” 门电路
1. 电路
+UCC RC 截饱止和
“非” 门逻辑状态表
A
Y
““10”” A RK
T Y ““01””
0
1
1
0
RB -UBB
逻辑表达式：Y=A
逻辑符号
A
1
Y
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(d)平均传输延迟时间 tpd 50%
tp
d
tp
t
1tp
2
t
2
输入波形ui
50%
输出波形uO
tpd1
tpd2
TTL的 tpd 约在 10ns ~ 40ns，此值愈小愈好。
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20.3.3 三态输出“与非”
门
1. 电路
当控制端 为高电平
R2 1V
A
T2
B
E
“0” R3
+5V R4
截止 T3
D3 Y
T4 截止
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20.3.3 三态输出“与非”门
A
&
当某一输入端接低电平，其余输入端接高电平 时，流出该输入端的电流，称为低电平输入电流 IIL（mA）。
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例：估算图示电路扇出系数NO GP
已知门电路的参数如下：
&
00 11 01 11 01 11 01 11
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4. 三极管“非” 门电路
1. 电路
+UCC RC 截饱止和
“非” 门逻辑状态表
A
Y
““10”” A RK
T Y ““01””
0
1
1
0
RB -UBB
逻辑表达式：Y=A
逻辑符号
A
1
Y
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(d)平均传输延迟时间 tpd 50%
tp
d
tp
t
1tp
2
t
2
输入波形ui
50%
输出波形uO
tpd1
tpd2
TTL的 tpd 约在 10ns ~ 40ns，此值愈小愈好。
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20.3.3 三态输出“与非”
门
1. 电路
当控制端 为高电平
R2 1V
A
T2
B
E
“0” R3
+5V R4
截止 T3
D3 Y
T4 截止
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20.3.3 三态输出“与非”门
A
&
数字电子电路技术 第三章 SSI组合逻辑电路的分析与设计 课件
表3-1 例3-1真值表
第四步：确定电路的逻 辑功能。
由真值表可知，三个变
量输入Ａ，Ｂ，Ｃ，只有两
个及两个以上变量取值为1 时，输出才为1。可见电路 可实现多数表决逻辑功能。
Ａ ＢＣ F ０ ００ ０ ０ ０１ ０ ０ １０ ０ ０ １１ １ １ ００ ０ １ ０１ １
１ １０ １
21.10.2020
h
11
2. 组合逻辑电路设计方法举例。
例3-3 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。
解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；
用方法和应用举例。
21.10.2020
h
4
３.1 SSI组合逻辑电路的分析和设计
小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片。
3.1.1 组合逻辑电路的分析方法
所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑 电路图，求出电路的逻辑功能。
1. 分析的主要步骤如下： (1)由逻辑图写表达式； (2)化简表达式； (3)列真值表； (4)描述逻辑功能。
21.10.2020
h
18
对M个信号编码时，应如何确定位数N？
N位二进制代码可以表示多少个信号？
例：对101键盘编码时，采用几位二进制代码？ 编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号， 则对M个信号编码时，应由2N ≥M来确定位数N。
例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码 ASCⅡ码。27＝128＞101。
０１１１
１０００
１０１１
１１０１
１ １ １ １ 21.10.2020
组合逻辑电路的设计PPT课件
定义逻辑状态的含义；
根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。
计算机系
数字电子技. 术基础
3
组合逻辑电路的设计方法
(2)写出逻辑函数式； (3)将逻辑函数化简或变换成适当地形式； (4)根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻 辑电路图。
逻辑
逻辑
逻辑
将函数
逻辑
问题
真值表
函数式
式化简
电路图
组合逻辑电路设计步骤
组合逻辑电路的设计
计算机系
数字电子技. 术基础
1
引入
组合逻辑电路在智能控制系统中的应用。
交通信号灯
电子密码锁
计算机系
数字电子技. 术基础
ATM取款机
2
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电 路。步骤为:
(1)进行逻辑抽象；
分析事件的逻辑因果关系，确定输入变量 和输出变量；
故障状态计算ຫໍສະໝຸດ 系数字电子技. 术基础5
实例
解：（1）进行逻辑抽象
表1
输入：红、黄、绿三盏
灯，分别用R、A、G表示， R A G Y
规定灯亮时为“1”，不
0001
亮时为“0”； 输出：故障信号，用Z表
001 0
示，规定正常工作状态
0 100
下 Z=0，发生故障时Z=1。 0 1 1 1
列出真值表如表1所示
7
课堂练习
设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数” 的原则决定。
计算机系
数字电子技. 术基础
8
计算机系
数字电子技. 术基础
4
实例
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作 情况下，任何时刻总有一盏灯点亮，而只允许有一盏灯 点亮。而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障， 这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去维修。
根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。
计算机系
数字电子技. 术基础
3
组合逻辑电路的设计方法
(2)写出逻辑函数式； (3)将逻辑函数化简或变换成适当地形式； (4)根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻 辑电路图。
逻辑
逻辑
逻辑
将函数
逻辑
问题
真值表
函数式
式化简
电路图
组合逻辑电路设计步骤
组合逻辑电路的设计
计算机系
数字电子技. 术基础
1
引入
组合逻辑电路在智能控制系统中的应用。
交通信号灯
电子密码锁
计算机系
数字电子技. 术基础
ATM取款机
2
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电 路。步骤为:
(1)进行逻辑抽象；
分析事件的逻辑因果关系，确定输入变量 和输出变量；
故障状态计算ຫໍສະໝຸດ 系数字电子技. 术基础5
实例
解：（1）进行逻辑抽象
表1
输入：红、黄、绿三盏
灯，分别用R、A、G表示， R A G Y
规定灯亮时为“1”，不
0001
亮时为“0”； 输出：故障信号，用Z表
001 0
示，规定正常工作状态
0 100
下 Z=0，发生故障时Z=1。 0 1 1 1
列出真值表如表1所示
7
课堂练习
设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数” 的原则决定。
计算机系
数字电子技. 术基础
8
计算机系
数字电子技. 术基础
4
实例
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作 情况下，任何时刻总有一盏灯点亮，而只允许有一盏灯 点亮。而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障， 这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去维修。
数字电子技术基础组合逻辑电路ppt课件
通常数据分配器有一根输入线，n根地址控制线，2n根数据输出线，因此根据输出线的个数也称为2n路数据分配器
用74LS138译码器实现的数据分配器
译码器的三个输入端A2 、A1 、A0作为选择通道用的地址信号输入，八个输出端作为数据输出通道，三个控制端接法如下：
74HC4511引脚图
74HC4511是常用的CMOS七段显示译码器， A3、A2、 A1、A0为输入端，输入8421BCD码，a～g为七段输出，输出高电平有效，可用来驱动共阴极LED数码管。
为测试输入端，低电平有效，当
时a～g输出全为1，用于检查译码器和LED
数码管是否能正常工作。
数据时，可强制将不需要显示的位消去。如四位数码管，某时刻只需显示最低的两位数据，则可以让最高两位数据的
例2
用74LS138实现逻辑函数
。
解：
将函数表达式写成最小项之和
将输入变量A、B、C分别接入输入端，注意高位和低位的接法，使能端接有效电平，由于74LS138输出为反码输出，需要再将F变换一下：
逻辑电路图
注意：使用中规模集成译码器实现逻辑函数时，译码器的输入端个数要和逻辑函数变量的个数相同，并且需要将逻辑函数化成最小项表达式。
3.2.2 组合逻辑电路的设计方法
根据给定的逻辑功能要求，设计出能实现这 个功能要求的逻辑电路。
实现的电路要最简，即所用器件品种最少、数量最少、连线最少。
要求：
（1）根据设计要求确定输入输出变量并逻辑赋 写出真值表。
（2）由真值表写出逻辑函数表达式并化简或转换。
（3）选用合适的器件画出逻辑图。
2．二-十进制译码器
常用的有8421BCD码集成译码器74HC42，
数字电子技术基础(第四版)-第4章-组合逻辑电路解析PPT课件
-
54
设计实例2：用2N选一数据选择器实现 N+1个变量的逻辑函数。
设计思想： ①将N个变量接数据选择器的选择输入端（即地址端） ②余下的一个变量作为数据选择器的数据输入端。
-
55
例：用74153实现三变量函数。
F (A ,B ,C ) m (1 ,3 ,5 ,6 )
解一：设B接A1，C接A0。
A
' 0
)
m2
'
...
Y7 ' ( A2 A1A0 ) m 7 '
-
45
-
46
-
47
三、用译码器构成函数发生器P186
例1：
请写出Y的逻辑函数式
Y(Y3'Y4'Y5')' Y3Y4 Y5
m3 m4 m5
m(3, 4,5)
Y A 'B C A B 'C ' A B 'C
-
48
例2：用74138构成下 列函数发生器：
F A 'B 'C A 'B C A B 'C A B C ' 0 B 'C ' ( A ' A ) B 'C A B C ' A 'B C
0 m 0 1 m 1 A m 2 A 'm 3
D 0 m 0 D 1 m 1 D 2 m 2 D 3 m 3
-
56
解二：设A接A1，B接A0。
4）画逻辑图（略）
-
31
三、优先编码器 8线-3线优先编码器
74HC148
-
1、功能表
输入：I 0 ~ I 7 ,共8个输入端
第6章习题课 基本门电路及组合逻辑电路 ppt课件
2020/10/28
(2) 逻辑函数式 YABC ABD
(3ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 逻辑电路图
Y
1
&
&
ABC ABD 19
6.16 某同学参加四门课程考试，规定如下： (1) 课程A及格得1分，不及格得0分； (2) 课程B及格得2分，不及格得0分； (3) 课程C及格得3分，不及格得0分； (4) 课程D及格得5分，不及格得0分。 若总分大于等于8分，就可以结业。 试用与非门画出实现上述要求的电路图。
2020/10/28
20
ABCD Y 0000 0 5分 0 0 0 1 0 3分 0 0 1 0 0 8分 0 0 1 1 1 2分 0 1 0 0 0 7分 0 1 0 1 0 5分 0 1 1 0 0 10分 0 1 1 1 1 1分 1 0 0 0 0 620分20/10/128 0 0 1 0
第6章 基本门电路及组合逻辑电路-
6.1 分析图所示门电路中, Y 0 是图（ C ）
2020/10/28
1
6.2 图中哪些电路能实现 Y A ？
2020/10/28
答案： (a)、 (b)、 (d)、 (e)
注意：
管脚悬空时 代表逻辑 “1”。
2
精品资料
6.3 判断下列等式是否成立？ (1) ABCABC （×） (2) ABCA•B•C （×） (3) ABC AD •B•C•D （×）
解： A、B、C取值组合为： ①A=1、B=0、C=1 ②A=1、B=1、C=1 ③A=1、B=0、C=0
2020/10/28
7
6.7 在图示的门电路中，当控制端 C0和 C1两种情况 时，试求输出的波形，说明该电路的功能。输入的波形如图所示。
电子技术(第三版)多媒体课件第6章 门电路和组合逻辑电路 190页PPT文档
（一）十进位计数制
第一节 数字电路概述
数码：0 ∼ 9十个数码 运算规律：逢十进一，即：9＋1＝10
表达方式：(×××)十
任一个十进制数都可用其幂的形式表示，例如：
(5555)十＝5×103 ＋5×102＋5×101 ＋5×100
又如：(1874)十＝ 1×103＋8×102 ＋7×101＋ 4×100
数字信号：在时间上和数值上不连续的（即
离散的）信号。
u
u
t
t
5
第一节 数字电路概述
对某一机械零件生产线的产品进行自动计数。
当一个零件从电光源与光电管之间穿过时,被
遮挡一次,相应产生一个电信号。
6
第一节 数字电路概述
2.数字电路 模拟电路：处理模拟信号的电子电路。 数字电路：处理数字信号的电子电路。
逻辑符号
方法：利用半导体开关元件 A &
的导通、截止（即开、关） 两种工作状态。
B
F
30
二极管的开关特性 i(mA)
第二节 基本逻辑门电路
复习
死区 O
u(V)
死区电压: 硅0.5V 锗0.1V
符号
+
-
正极
负极
uI<0.5V时，二极管截止 iD=0
uI>0.5V时，二极管导通
31
D
第二节 基本逻辑门电路
逻辑函数表达式
F = A ·B 26
(二)或运算
AB F 断断灭 合 断亮 断合 亮 合 合亮
第二节 基本逻辑门电路
A+B=F
讨论
0 + 0= 0 1 + 0= 1 0 + 1= 1 1 + 1= 1
组合逻辑电路(半加器全加器及逻辑运算)ppt课件
①写出用异或门、与或非门、非门组成全加器的逻辑表达式；
②连接电路，注意与或非门不用的输入端接地；
③根据不同的输入状态，记录输出结果。
74LS86
A
B 注意：74LS54 3或4或5接地， 9或10或11接地
C
1 =1 3
2
4 =1
5
6
S
74LS54
74LS00
。 。 1
2
& ≥1
61&
3
12 &
2
CO
最新版整理ppt
13
实验二 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）
四、实验内容 操作说明
逻辑电平
LED显示
最新版整理ppt
14
实验二 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）
四、实验内容
2、测试用异或门和与非门组成的半加器逻辑功能
在实验箱上用异或门和与非门组成如下电路，输入接电 平开关，输出端Y、Z接电平显示发光二极管；改变输 入状态，记录输出结果。
011 100
01 10
101 110 111
01 01 11
ABC有奇数个1时S为1； ABC有偶数个1和全为0时 S为0。 -----用全加器组成三位二进制代码 奇偶校验器
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12
实验二 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）
四、实验内容 1、组合逻辑电路功能测试
选择7400两片连接如下电路；A、B、C接电平开关，Y1、Y2接 电平显示发光管，改变A、B、C的状态填表，并写出Y1、Y2的 逻辑表达式；将运算结果与实验结果比较。
最新版整理ppt
4
实验二 组合逻辑电路（半加器全加器及逻辑运算）
第四章组合逻辑电路的分析与设计PPT课件
≥1
Ci
Ai Bi
∑
Si
Ci-1
CI
CO
Ci
=1
Si
14
二、多位数加法器
4位串行进位加法器
C3 S3
S2
S1
S0
Ci Si ∑
Ai Bi Ci-1
Ci Si ∑
Ai Bi Ci-1
Ci Si ∑
Ai Bi Ci-1
Ci Si ∑
Ai Bi Ci-1
A3 B3 C2
A2 B2 C1
A1 B1 C0
A0 B0 C-1
2n≥N
16
二．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线）
注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能 输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。
17
EO
GS
A0
A1
A2
≥1
≥1
≥1
≥1
&
&
&
C i A iB iC i 1 A iB iC i 1 A iB iC i 1 A iB iC i 1
A iB i(A i B i)C i- 1
13
S i Ai Bi Ci1
C i A iB i(A i B i)C i -1
根据逻辑表达式画出全加器的逻辑电路图：
Ai Bi
Ci -1
&
=1
串行进位加法器，电路简单，但运算速度慢。 为此产生了超前进位加法器，详见P109。
15
4.3.2 编码器
一.编码器的基本概念及工作原理 编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。 一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二 进制数编码。 N和n之间满足下列关系:
西安电子科技大学_数字电路基础课件_4_组合逻辑电路
38
B
A1 －
Y1 Y2
C 1
A0 译 码
器 E1
E2A E2B
Y3
Y4 Y5 Y6 Y7
F
26
译码器 －－ 二－十进制译码器
二－十进制译码器（BCD译码器）：将BCD码译成10位信号 状态（高、低电平）。（如：4－10译码器74LS42）
A3 A2 A1 A0 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
E1、 E2A 、E2B都是使能端； E1为高， E2A 、E2B都为低时，译码器工作使能。
24
译码器－－3－8译码器应用
例1：某处理器有16位地址线，可以寻址64KB内存空间。现有8片8KB的存储器， 请设计寻址电路。
例2：将2－4译码器用作数据分配器。
24
38
A13
Y0
A14
－ Y1 Y2
A
A
A
B
B
B
C
C
C
5
ABC ABC
ABC ABC
F
F ABC ABC ABC ABC
组合逻辑电路的分析方法－－例子
2、化简逻辑表达式；
F ABC ABC ABC ABC ABC
A
B
C
F
0
0
0
0
0
0
1
1
3、由逻辑表达式列出真值表；
0
1
0
1
0
1
1
0
1
0
0
1
4、由真值表概括出逻辑功能。
0000111
0011011
0101101
《组合逻辑电路设计》课件
《组合逻辑电路设计》ppt 课件
目录
• 组合逻辑电路概述 • 组合逻辑电路设计方法 • 常用组合逻辑电路设计 • 组合逻辑电路的分析 • 组合逻辑电路的实现
01 组合逻辑电路概 述
组合逻辑电路的定义
01
02
03
组合逻辑电路
由门电路组成的数字电路 ，其输出仅与当前的输入 有关，而与之前的输入无 关。
04 组合逻辑电路的 分析
组合逻辑电路的分析步骤
确定输入和输出变量
首先需要确定组合逻辑电路的输入和 输出变量，以便了解电路的功能需求 。
பைடு நூலகம்
列出真值表
根据输入和输出变量的取值，列出组 合逻辑电路的真值表，以便了解电路 在不同输入下的输出情况。
化简逻辑表达式
根据真值表，化简输出函数的逻辑表 达式，以便了解电路的逻辑关系。
分析电路的完备性
检查电路是否实现了所需的功能，并 确定是否存在冗余的元件或不必要的 电路结构。
组合逻辑电路的分析实例
实例一
2-2=1的组合逻辑电路：该电路有两个输入 变量A和B，一个输出变量Y，满足条件A和 B不同时为1时Y为0，其他情况下Y为1。通 过分析可以得出输出函数的逻辑表达式为 Y=A'B'+AB。
THANKS
感谢观看
特点
无记忆功能，仅根据当前 的输入确定输出。
应用
如编码器、译码器、多路 选择器等。
组合逻辑电路的基本组成
门电路
是构成组合逻辑电路的基本单元，如AND门、OR 门、NOT门等。
输入和输出
组合逻辑电路有多个输入和输出，输入用于接收 外部信号，输出用于传递处理后的信号。
连线
连接门电路，将输入与输出连接起来，实现信号 的传递和处理。
目录
• 组合逻辑电路概述 • 组合逻辑电路设计方法 • 常用组合逻辑电路设计 • 组合逻辑电路的分析 • 组合逻辑电路的实现
01 组合逻辑电路概 述
组合逻辑电路的定义
01
02
03
组合逻辑电路
由门电路组成的数字电路 ，其输出仅与当前的输入 有关，而与之前的输入无 关。
04 组合逻辑电路的 分析
组合逻辑电路的分析步骤
确定输入和输出变量
首先需要确定组合逻辑电路的输入和 输出变量，以便了解电路的功能需求 。
பைடு நூலகம்
列出真值表
根据输入和输出变量的取值，列出组 合逻辑电路的真值表，以便了解电路 在不同输入下的输出情况。
化简逻辑表达式
根据真值表，化简输出函数的逻辑表 达式，以便了解电路的逻辑关系。
分析电路的完备性
检查电路是否实现了所需的功能，并 确定是否存在冗余的元件或不必要的 电路结构。
组合逻辑电路的分析实例
实例一
2-2=1的组合逻辑电路：该电路有两个输入 变量A和B，一个输出变量Y，满足条件A和 B不同时为1时Y为0，其他情况下Y为1。通 过分析可以得出输出函数的逻辑表达式为 Y=A'B'+AB。
THANKS
感谢观看
特点
无记忆功能，仅根据当前 的输入确定输出。
应用
如编码器、译码器、多路 选择器等。
组合逻辑电路的基本组成
门电路
是构成组合逻辑电路的基本单元，如AND门、OR 门、NOT门等。
输入和输出
组合逻辑电路有多个输入和输出，输入用于接收 外部信号，输出用于传递处理后的信号。
连线
连接门电路，将输入与输出连接起来，实现信号 的传递和处理。
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表达式、卡诺图和波形图等5种方法来描述，它们在本
质上是相通的，可以互相转换。
③组合电路的设计步骤：逻辑图→写出逻辑表达式
→逻辑表达式化简→列出真值表→逻辑功能描述。
④组合电路的设计步骤：列出真值表→写出逻辑表
达式或画出卡诺图→逻辑表达式化简和变换→画出逻
辑图。
在许多情况下，如果用中、大规模集成电路来实现
6.6 加法器和数值比较器
6.7 组合逻辑电路中的竞争冒险
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退出
精选
2
6.1 概述
按此按钮返 回主菜单
在数字电路中，数字电路可分为组合逻辑电路和 时序逻辑电路两大类。
组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无 关；电路结构中无反馈环路（无记忆）
I0
输 I1
入…
… …
In-1
组合逻辑电路
1
穷
设主裁判为变量A，副裁判分别为B和C；表示
举 法
1 成功与否的灯为Y，根据逻辑要求列出真值表。
ABC
Y
ABC
Y
000
0
100
0
真值表
001
0
101
1
010
0
110
1
2
011
0
111
1
2
逻辑表达式 Y m5 m6精选 m7 ABC ABC A11BC
3
卡诺图
化 简
4
最简与或 表达式
5
逻辑变换
1
B的逻辑关系为：A、B中只要一 个为0，Y=1；A、B全为1时，
1 Y=0。所以Y和A、B的逻辑关系
1 为与非运算的关系。
1
用与非门实现
1
Y A B AB
1
0
A
&
Y
B
0
精选 C
8
电路功 能描述
穷 举1 法
真值表
6.2.2 组合逻辑电路的设计方法
例：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路 来控制楼梯上的路灯，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。
组合函数，可以取得事半功倍的效果。
精选
13
6.3 编码器
6.3.1 二进制编码器 6.3.2 二-十进制编码器
6.3.2 优先编码器 退出
精选
14
实现编码操作的电路称为编码器。
6.3.1 二进制编码器
输入
I0
真I1值Fra bibliotekI2 I3
表
I4
I5
I6
I7
3位二进制编码器
输出
Y2
Y1
Y0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
第6章 组合逻辑电路
学习要点：
• 组合电路的分析方法和设计方法
• 利用数据选择器和译码器进行逻辑设计 的方法
• 加法器、编码器、译码器等中规模集成 电路的逻辑功能和使用方法
精选
1
第6章 组合逻辑电路
6.1 概述
6.2 组合逻辑电路的分析与设计方法
6.3 编码器
6.4 译码器
6.5 数据选择器和分配器
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1 精选 1
1
输输 出入 38 位个 二互 进斥 制的 代信 码 号15
逻 辑
Y2 I4 I5 I6 I7 I 4 I 5 I 6 I 7
表 达
Y1 I2 I3 I6 I7 I 2 I 3 I 6 I 7
式 Y0 I1 I3 I5 I7 I 1 I 3 I 5 I 7
已为最简与 或表达式
用与非 门实现
Y AB AB
A
&
&
&
Y
&
B
用异或门加 非门实现
Y AB
A
=1
Y
B 精选
10
电路功 能描述
例：用与非门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 全举上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。
退出
精选
4
6.2.1 组合逻辑电路的分析方法
逻辑图
A
& Y1
逐从 级输 1 写入 出到
输 出
B
& Y2
YY
&
C
Y3
&
逻辑表 达式
化 简
2
最简与或 表达式
Y1 AB Y2 BC Y3 CA
1
Y Y1Y2Y3 AB BC AC
2
Y 精选 AB BC CA
5
最简与或 表达式
3
真值表
4
电路的逻 辑功能
Y AB BC CA
3
ABC
Y
000
0
001
0
010
0
011
1
100
0
101
1
110
1
1 1 1 精选 1
当输入A、B、
C中有2个或3
个为1时，输
出Y为1，否
4
则输出Y为0。 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2票或3票
同意，表决就
通过。
6
例：
A B
C
逻辑图
≥1 Y1
≥1 Y3 1
真
2(I2)
0 0 1 0 位个
值
3(I3)
0 0 1 1 二互
表
4(I4)
0 1 0 0 进斥
5(I5)
0 1 0 1 制的
6(I6)
0 1 1 0 代数
7(I7)
逻辑图
Y2
Y1
Y0
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
I1 I0 I7I6I5I4
I3I2
I1 I0
精选
(b) 由与非门构成 16
6.3.2 二-十进制编码器
8421 BCD码编码器
输入
输出
I
Y3 Y2 Y1 Y0
输输
0(I0)
0 0 0 0 出入
1(I1)
0 0 0 1 4 10
Y
1
≥1
Y2
逻辑表 达式
Y1 Y2
AB AB
C
Y
Y3
Y1
Y2
B
A
B
C
A
B
B
Y3 Y1 Y2 B
最简与或 表达式
Y ABC AB B AB B A B
精选
7
真值表
ABC 000 001 010 011 100 101 110 111
电路的逻辑功能
电路的输出Y只与输入A、B Y 有关，而与输入C无关。Y和A、
6
逻辑电 路图
3
AB
C 00 01 11 10
0
1
1
11
化 简4
5
Y= AB +AC
Y AB AC
6
A
&
B
A &
C
精选
&
Y
12
本节小结
①组合电路的特点：在任何时刻的输出只取决于当
时的输入信号，而与电路原来所处的状态无关。实现
组合电路的基础是逻辑代数和门电路。
②组合电路的逻辑功能可用逻辑图、真值表、逻辑
1
设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为Y。并设A、B 合向左侧时为0，合向右侧时为1；灯亮时Y为1，灯灭时 Y为0。根据逻辑要求列出真值表。
(
AB
Y
00
1
01
0
10
0
1
1精选
1
..)
P
例参 2见 2课 1本
16 的
9
2
逻辑表达式 或卡诺图
化 简
3
最简与或 表达式
4
逻辑变换
5
逻辑电路图
2
Y AB AB
Y0
… …
Y1
输
…出
Ym-1
Y0 f0 (I0 , I1,, I n 1 )
Y1
f1 (I 0 , I1,, I n 1 )
Ym 1 f m 精1选( I 0 , I1,, I n 1 )
3
6.2 组合逻辑电路的分 析与设计方法
6.2.1 组合逻辑电路的分析方法 6.2.2 组合逻辑电路的设计方法