项目8组合逻辑电路的认识及应用
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
8.2.1 二进制编码器
能够将各种输人信息编成二进制代码的电路称为二进制编码器。 3位二进制编码器的功能示意如下图。I0、I1、I2、…、I7表示8路输入，分别 代表十进制数0、1、2、…、7的8个数字。编码器的输出是3位二进制代码，用Y0 、Y1、Y2表示。
•3位二进制编码器示意图
3位二进制编码器的逻辑函数表
，即0表示有信号，1表示无信号，其真值表见下表。
•4LSl47集成电路引脚功能图
• 8.3 译码器
译码的功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号，例如把编码器产 生的二进制码复原为原来的十进制数就是一个典型的应用。
8.3.1 通用译码器
通用译码器常用的有二进制译码器、二一十进制译码器。
1．二进制译码器
8.1.3 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计就是根据给定的功能要求，画出实现该功能的逻辑电 路。
组合逻辑电路的设计步骤为：
组合逻辑电路的设计步骤
根据实际问题的逻辑关建立真值表； 由真值表写出逻辑函数表达式； 化简逻辑函数式； 根据逻辑函数式画出由门电路组成的逻辑电路图。
1．表决逻辑电路的制作 将74LS00集成电路接成图8-16所示的表决逻辑电路，接上+5V电源。
• 8.1 组合逻辑电路的基本知识
• 8.2 编码器 • 8.3 译码器 • 项目小结
• 8.1 组合逻辑电路的基本知识
8.1.1 组合逻辑电路的读图方法
组合逻辑电路的读图一般按以的步骤进行：
组合逻辑电路的读图步骤
根据给定的逻辑原理电路图，由输入到输出逐级推导出输出逻辑函数表达 式。
对所得到的表达式进行化简和变换，得到最简式。 依据简化的逻辑函数表达式列出真值表，根据真值表分析、确定电路所完 成的逻辑功能。
2. 译码器
译码器它的任务是要将输入的数码变换成所需的信息，广泛应用在各类电子 显示器、计算机显示器等设备上。
3.加法器
加法器是可进行二进制数加法运算的电路。在现代的计算机系统中，加 法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。
4. 数值比较器
日常生活中，我们常见如图8-6（a）所示的架盘天平，可用来测量物体的 重量或比较两个物体的重量大小。在数字系统中，数值比较器是对二进制数 据A、Ｂ进行比较，以判断其大小的逻辑电路。
达式 ：
Y0=I1+I3+I5+I7 Y1=I2+I3+I6+I7 Y2=I4+I5+I6+I7
普通编码器在任何时刻只能 对0、1、2、…、7中的一个输入 信号进行编号，不允许同时输入 两个1。
•编码输出 •3位二进制编码器逻辑图
8.2.2 二—十进制编码器
将十进制数0~9的十个数字编成二进制代码的电路，叫做二一十进制编码器 。
2．二—十进制译码器
将BCD码翻译成对应的10个十进制输出信 号的电路称为二一十进制译码器。
74LS42译码器的集成电路引脚排列如右图 所示。
•74LS42译码器引脚功能
8.3.2 显示译码器
显示译码器的功能是将输入的BCD码译成能用于显示器件的十进制数的信号， 并驱动显示器显示数字。显示译码器通常由显示译码集成电路和显示器两部分组成 。
（1）类型 将二进制码按其原意翻译成相应的输出信号的电路，称为二进 制译码器。2—4线译码器，即有2条输入线A0、A1，有4种输入信息00、01、10、 11，输出的4条线Y0～Y3分别代表0、1、2、3四个数字。
2—4线译码器
3—8线译码器
3—8线译码器则有3条输入线A0、A1、A2，8条输出线Y0～Y7。
二—十进制编码器的功能示意如下图， I0、I1、I2、…I9表示10个输入端，分 别代表十进制数0、1、2、…、9的10个数字。编码器的输出Y0、Y1、Y2、Y3表示 8421BCD编码。
•二一十进制编码器示意图
74LS147是一种常用的842lBCD码集成优先编码器，它有
的10个输入端，有
的4位BCD码输出。输入、输出均为低电平有效
显示译码器的组成
1.数码显示器
半导体数码管实物照片如图所示，它是将7个发光二极管（LED）排列成“日 ”字形状制成的。
（a）实物照片
(b)发光线段分段图
(c)发光线段组成的数字图形
七段数码显示器
半导体数码管的7个发光二极管内部接法可分为共阴极和共阳极两种 。
(a)共阴极
(b)共阳极
数码管内部的发光二极管电路
2.检测表决电路的逻辑功能 按钮开关SB1、SB2、SB3按下为1状态，未按下为0状态。按表8-3要求设置 按钮开关的状态，测出相应的输出逻辑电平，并将结果记录于表中。
• 8.2 编码器
在数字电路中，经常要把输入的各种信号转换成若干位二进制码，这种转换 过程称为编码。完成编码功能的组合逻辑电路称为编码器 。
• 2．显示译码集成电路
• 显示译码集成电路CT5449的外引脚排列 如图所示，A0、A1、A2、A3为BCD码的4个输 入端，Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg为七段码 的7个输出端，与数码管对应的a、b、c、d、e 、f、g引脚连接， 为消隐控制端。
项目8组合逻辑电路的认 识及应用
2020年7月27日星期一
• 组合逻辑电路是由与门、或门、与非门 、或非门等几种逻辑电路组合而成的，它 的基本特点是：输出状态仅取决于该时刻 的输入信号，与输入信号作用前的电路状 态无关。本章先介绍组合逻辑电路的基本 知识，然后介绍编码器、译码器、数据选 择器、数据分配器等常见的组合逻辑电路 原理及使用方法。
例题 读右图，分析电路的逻辑功能。 解：第一步，根据电路逐级写出逻辑表达式。
第二步，对逻辑表达式进行化简。
例题逻辑电路
第三步，由化简逻辑函数表达式列出真值表。 第四步，根据真值表分析确定逻辑功能为：
“ 一致判别电路”
8.1.1 组合逻辑电路的类型
1. 编码器
在数字电路中，用若干二进制数码（0和1）按一定的规律编排成不同的代 码，并赋予每个代码以给定的含义，称为编码。用来完成编码工作的电路通称 为编码器。
比较结果为A＞Ｂ时，输出端YA＞Ｂ输出有效值； 比较ຫໍສະໝຸດ Baidu果为A＜Ｂ时，输出端YA＜Ｂ输出有效值； 比较结果为A＝B时，输出端YA＝B输出有效值。
5.数据选择器
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数 据选择器，也称多路选择器或多路开关。
6.数据分配器
能将输入的数据传送到多个输出端的任何一个输出端的电路,叫做数据分配器, 又称为多路分配器,其逻辑功能正好与数据选择器相反。
能够将各种输人信息编成二进制代码的电路称为二进制编码器。 3位二进制编码器的功能示意如下图。I0、I1、I2、…、I7表示8路输入，分别 代表十进制数0、1、2、…、7的8个数字。编码器的输出是3位二进制代码，用Y0 、Y1、Y2表示。
•3位二进制编码器示意图
3位二进制编码器的逻辑函数表
，即0表示有信号，1表示无信号，其真值表见下表。
•4LSl47集成电路引脚功能图
• 8.3 译码器
译码的功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号，例如把编码器产 生的二进制码复原为原来的十进制数就是一个典型的应用。
8.3.1 通用译码器
通用译码器常用的有二进制译码器、二一十进制译码器。
1．二进制译码器
8.1.3 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计就是根据给定的功能要求，画出实现该功能的逻辑电 路。
组合逻辑电路的设计步骤为：
组合逻辑电路的设计步骤
根据实际问题的逻辑关建立真值表； 由真值表写出逻辑函数表达式； 化简逻辑函数式； 根据逻辑函数式画出由门电路组成的逻辑电路图。
1．表决逻辑电路的制作 将74LS00集成电路接成图8-16所示的表决逻辑电路，接上+5V电源。
• 8.1 组合逻辑电路的基本知识
• 8.2 编码器 • 8.3 译码器 • 项目小结
• 8.1 组合逻辑电路的基本知识
8.1.1 组合逻辑电路的读图方法
组合逻辑电路的读图一般按以的步骤进行：
组合逻辑电路的读图步骤
根据给定的逻辑原理电路图，由输入到输出逐级推导出输出逻辑函数表达 式。
对所得到的表达式进行化简和变换，得到最简式。 依据简化的逻辑函数表达式列出真值表，根据真值表分析、确定电路所完 成的逻辑功能。
2. 译码器
译码器它的任务是要将输入的数码变换成所需的信息，广泛应用在各类电子 显示器、计算机显示器等设备上。
3.加法器
加法器是可进行二进制数加法运算的电路。在现代的计算机系统中，加 法器存在于算术逻辑单元（ALU）之中。
4. 数值比较器
日常生活中，我们常见如图8-6（a）所示的架盘天平，可用来测量物体的 重量或比较两个物体的重量大小。在数字系统中，数值比较器是对二进制数 据A、Ｂ进行比较，以判断其大小的逻辑电路。
达式 ：
Y0=I1+I3+I5+I7 Y1=I2+I3+I6+I7 Y2=I4+I5+I6+I7
普通编码器在任何时刻只能 对0、1、2、…、7中的一个输入 信号进行编号，不允许同时输入 两个1。
•编码输出 •3位二进制编码器逻辑图
8.2.2 二—十进制编码器
将十进制数0~9的十个数字编成二进制代码的电路，叫做二一十进制编码器 。
2．二—十进制译码器
将BCD码翻译成对应的10个十进制输出信 号的电路称为二一十进制译码器。
74LS42译码器的集成电路引脚排列如右图 所示。
•74LS42译码器引脚功能
8.3.2 显示译码器
显示译码器的功能是将输入的BCD码译成能用于显示器件的十进制数的信号， 并驱动显示器显示数字。显示译码器通常由显示译码集成电路和显示器两部分组成 。
（1）类型 将二进制码按其原意翻译成相应的输出信号的电路，称为二进 制译码器。2—4线译码器，即有2条输入线A0、A1，有4种输入信息00、01、10、 11，输出的4条线Y0～Y3分别代表0、1、2、3四个数字。
2—4线译码器
3—8线译码器
3—8线译码器则有3条输入线A0、A1、A2，8条输出线Y0～Y7。
二—十进制编码器的功能示意如下图， I0、I1、I2、…I9表示10个输入端，分 别代表十进制数0、1、2、…、9的10个数字。编码器的输出Y0、Y1、Y2、Y3表示 8421BCD编码。
•二一十进制编码器示意图
74LS147是一种常用的842lBCD码集成优先编码器，它有
的10个输入端，有
的4位BCD码输出。输入、输出均为低电平有效
显示译码器的组成
1.数码显示器
半导体数码管实物照片如图所示，它是将7个发光二极管（LED）排列成“日 ”字形状制成的。
（a）实物照片
(b)发光线段分段图
(c)发光线段组成的数字图形
七段数码显示器
半导体数码管的7个发光二极管内部接法可分为共阴极和共阳极两种 。
(a)共阴极
(b)共阳极
数码管内部的发光二极管电路
2.检测表决电路的逻辑功能 按钮开关SB1、SB2、SB3按下为1状态，未按下为0状态。按表8-3要求设置 按钮开关的状态，测出相应的输出逻辑电平，并将结果记录于表中。
• 8.2 编码器
在数字电路中，经常要把输入的各种信号转换成若干位二进制码，这种转换 过程称为编码。完成编码功能的组合逻辑电路称为编码器 。
• 2．显示译码集成电路
• 显示译码集成电路CT5449的外引脚排列 如图所示，A0、A1、A2、A3为BCD码的4个输 入端，Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg为七段码 的7个输出端，与数码管对应的a、b、c、d、e 、f、g引脚连接， 为消隐控制端。
项目8组合逻辑电路的认 识及应用
2020年7月27日星期一
• 组合逻辑电路是由与门、或门、与非门 、或非门等几种逻辑电路组合而成的，它 的基本特点是：输出状态仅取决于该时刻 的输入信号，与输入信号作用前的电路状 态无关。本章先介绍组合逻辑电路的基本 知识，然后介绍编码器、译码器、数据选 择器、数据分配器等常见的组合逻辑电路 原理及使用方法。
例题 读右图，分析电路的逻辑功能。 解：第一步，根据电路逐级写出逻辑表达式。
第二步，对逻辑表达式进行化简。
例题逻辑电路
第三步，由化简逻辑函数表达式列出真值表。 第四步，根据真值表分析确定逻辑功能为：
“ 一致判别电路”
8.1.1 组合逻辑电路的类型
1. 编码器
在数字电路中，用若干二进制数码（0和1）按一定的规律编排成不同的代 码，并赋予每个代码以给定的含义，称为编码。用来完成编码工作的电路通称 为编码器。
比较结果为A＞Ｂ时，输出端YA＞Ｂ输出有效值； 比较ຫໍສະໝຸດ Baidu果为A＜Ｂ时，输出端YA＜Ｂ输出有效值； 比较结果为A＝B时，输出端YA＝B输出有效值。
5.数据选择器
在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路选出来的电路，叫做数 据选择器，也称多路选择器或多路开关。
6.数据分配器
能将输入的数据传送到多个输出端的任何一个输出端的电路,叫做数据分配器, 又称为多路分配器,其逻辑功能正好与数据选择器相反。