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根据真值表用代数法或卡诺图法求最简与或式, 然后根据题中对门电路类型的要求,将最简与或式变 换为与门类型对应的最简式。
(一)单输出组合逻辑电路设计举例
[例] 设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某个提案时, 多数人同意,则提案通过下,面但通A具过有例否题决学权习。用与非门实现。 解: (1)分析设计要求如,何列设出计真组值合表逻辑电路输 入 输出
AiBi AiBi
Ai Bi Bi . Ai Bi Ai
此式虽非最简,但这样可利用 Ci 中的 信号 Ai Bi ,省去实现 Ai 和 Bi 的两个非门, 从而使整体电路最简。
6.3 编码器
主要要求:
理解编码的概念。 理解常用编码器的类型、逻辑功能和使用方法。
一、编码器的概念与类型
编码
将具有特定含义的信息编 成相应二进制代码的过程。
的7Y2输=I出4·I逻5·I辑6·I函数为 由7 上输式可列出入真值表为输 出 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0原 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1码 0输0出13 位0 0 0 0 0 0 1 0 输 0二0进0制码1 0 0 0 0 0 1 1 出 00001000100 00000100101 00000010110 00000001111
数字电路根据逻辑功能特点的不同分为
组合逻辑电路
指任何时刻的输出仅取决于 该时刻输入信号的组合,而与电 路原有的状态无关的电路。
时序逻辑电路
指任何时刻的输出不仅取决 于该时刻输入信号的组合,而且 与电路原有的状态有关的电路。
二、组合逻辑电路的特点与描述方法
组合逻辑电路的逻辑功能特点:
没有存储和记忆作用。
解:(1)写出输出逻辑函数式
Y1AB Y Y A 1 B C C
(A B )C A B C
010 1 011 0 100 1 101 0
A B C A B C A B C AB 1 C 1 0 0
(时电也 者3),路可是分特A输为0根先分析点0、出三1据求析逻来通B为位异标电、辑说过判01或准路C功明分1,奇0三功与的能功析否电个能或常能真则路1输可式用。值0输,0入列,方表出又变出然法为称量真后,110奇中值得下1。校,表真面因验有如值介1此电奇右表绍,路数表。之1图。个;后。示11
组合电路的组成特点:
由门电路构成,不含记忆单元,只存在从输入到输 出的通路,没有反馈回路。
组合电路的描述方法主要有逻辑表达式、 真值表、卡诺图和逻辑图等。
6.2 组合逻辑电路的 分析方法和设计方法
主要要求:
理解组合逻辑电路分析与设计的基本方法。 熟练掌握逻辑功能的逻辑表达式、真值表、 卡诺图和逻辑图表示法及其相互转换。
二、组合逻辑电路的基本设计方法
设计思路: 分析给定逻辑要求,设计出能实现该功能 的组合逻辑电路。
基本步骤: 分析设计要求并列出真值表→求最简输出 逻辑式→画逻辑图。
首先分析给定问题,弄清楚输入变量和输出变量是 哪些,并规定它们的符号与逻辑取值(即规定它们何时 取值 0 ,何时取值1) 。然后分析输出变量和输入变量 间的逻辑关系,列出真值表。
101 1 110 1
=AC+AB=AC·A 1 1 1 1
1 0 11 1
B
(3)根据输出逻辑式画逻辑图
A B
Y C
Y =AC·AB
(二)多输出组合逻辑电路设计举例
[例] 试设计半加器电路。
解: (1)分析设计要求, 列真值表。
将两个 1 位二进制 数相加,而不考虑低位
输输 入入 输输 出出 AAii BBii SSii CCii 0 本0 位0和 0 0110
设 A、B、C 同意提案时取值 为 1,不同意时取值为 0;Y 表示 表决结果,提案通过则取值为 1, 否则取值为 0。可得真值表如右。
ABC Y 000 0 001 0 010 0
(2)化简输出函数,并求最简与非式 0 1 1 0
BC
100 0
A 00 01 11 10 Y=AC+AB
0 0 00 0
第 6 章 组合逻辑电路
6.1概 述 6.2组合逻辑电路的分析和设计方法 6.3编码器 6.4译码器 6.5数据选择器与数据分配器 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
本章小结
6.1 概 述
主要要求:
掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的概念。 了解组合逻辑电路的特点与描述方法。
一、组合逻辑电路的概念
编码器(即Encoder)
实现编码功能的电路
被编 信号
编 码 器
二进制 代码
编码器
二进制编码器 二-十进制编码器 优先编码器
二、二进制编码器
I0 省略不画 I1
I2
Y0 I3 8 个需要编码
的输入信号
I4
Y1
I5 Y2
I6
I7
38位线二–进3制线编编码码器
用 n 位二进制数码对 2n 个 输由Y入0图=信I可1·号I写3·进I出5行·I编编码码器Y的1=电I2路·I3。·I6·I7
一、组合逻辑电路的基本分析方法
分析思路: 根据给定逻辑电路,找出输出输入间的逻辑关系,
从而确定电路的逻辑功能。
基本步骤: 根据给定逻辑图写出输出逻辑式,并进行必要的化简
列真值表 分析逻辑功能
[例] 分析下图所示逻辑 电路的功能。
A
Y1
B
C
Y
(2)列逻辑函数真值表 输 入 输出
ABC Y 000 0 001 1
进位的运算电路,称为 半加器。
(3) 画逻辑图
相加的两1个数0 向1 高0位的进位 1101
Ai
Bi
Si
(2) 求最简输出函数式 Ci
Si AiBi
Ci = Ai Bi
用与非门实现的半加器电路为
Ai Bi
与非Si半门加实器现电吗路?C能i 用Ai Bi Si Ai Bi
wenku.baidu.com
1
Ci
Ai Bi Ai Bi
1 0 0 1
0 1 1 1
由式卡可 诺C位进i(画图-13位表)出为C入分。将达i其:-当S直1析这两i =相输接A逻种个1i加由入推B,01辑功一i,有出C否S功能位ii0S奇-整表则1能0的i二数为个达S电进0个i1本电式1=路制路位可01称1数。111时的知和为,输A,,1全1i0出C、加i逻B为器可i辑向。与列式高低出。位真位产值来表生的为的进
1
[例] 分析下图电路的逻辑功能。 (2)列真值表
Ai
输 入 输出
Bi Ci-1
Si
Ai Bi Ci-1 Si Ci
00000
Ci 0 0 1 1 0 01010
解:(1)写出输出逻辑函数式
01101
C S i i个 ( 门A A A i ii B 的初 iC B 输学B ii i 1 出者) C C 逻一i A i1 i辑1 B 般 iC A 式从i i B 1 。输i 熟入A i练向B i后输可出从逐1111输级出写1100向出输各1010
(一)单输出组合逻辑电路设计举例
[例] 设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某个提案时, 多数人同意,则提案通过下,面但通A具过有例否题决学权习。用与非门实现。 解: (1)分析设计要求如,何列设出计真组值合表逻辑电路输 入 输出
AiBi AiBi
Ai Bi Bi . Ai Bi Ai
此式虽非最简,但这样可利用 Ci 中的 信号 Ai Bi ,省去实现 Ai 和 Bi 的两个非门, 从而使整体电路最简。
6.3 编码器
主要要求:
理解编码的概念。 理解常用编码器的类型、逻辑功能和使用方法。
一、编码器的概念与类型
编码
将具有特定含义的信息编 成相应二进制代码的过程。
的7Y2输=I出4·I逻5·I辑6·I函数为 由7 上输式可列出入真值表为输 出 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0原 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1码 0输0出13 位0 0 0 0 0 0 1 0 输 0二0进0制码1 0 0 0 0 0 1 1 出 00001000100 00000100101 00000010110 00000001111
数字电路根据逻辑功能特点的不同分为
组合逻辑电路
指任何时刻的输出仅取决于 该时刻输入信号的组合,而与电 路原有的状态无关的电路。
时序逻辑电路
指任何时刻的输出不仅取决 于该时刻输入信号的组合,而且 与电路原有的状态有关的电路。
二、组合逻辑电路的特点与描述方法
组合逻辑电路的逻辑功能特点:
没有存储和记忆作用。
解:(1)写出输出逻辑函数式
Y1AB Y Y A 1 B C C
(A B )C A B C
010 1 011 0 100 1 101 0
A B C A B C A B C AB 1 C 1 0 0
(时电也 者3),路可是分特A输为0根先分析点0、出三1据求析逻来通B为位异标电、辑说过判01或准路C功明分1,奇0三功与的能功析否电个能或常能真则路1输可式用。值0输,0入列,方表出又变出然法为称量真后,110奇中值得下1。校,表真面因验有如值介1此电奇右表绍,路数表。之1图。个;后。示11
组合电路的组成特点:
由门电路构成,不含记忆单元,只存在从输入到输 出的通路,没有反馈回路。
组合电路的描述方法主要有逻辑表达式、 真值表、卡诺图和逻辑图等。
6.2 组合逻辑电路的 分析方法和设计方法
主要要求:
理解组合逻辑电路分析与设计的基本方法。 熟练掌握逻辑功能的逻辑表达式、真值表、 卡诺图和逻辑图表示法及其相互转换。
二、组合逻辑电路的基本设计方法
设计思路: 分析给定逻辑要求,设计出能实现该功能 的组合逻辑电路。
基本步骤: 分析设计要求并列出真值表→求最简输出 逻辑式→画逻辑图。
首先分析给定问题,弄清楚输入变量和输出变量是 哪些,并规定它们的符号与逻辑取值(即规定它们何时 取值 0 ,何时取值1) 。然后分析输出变量和输入变量 间的逻辑关系,列出真值表。
101 1 110 1
=AC+AB=AC·A 1 1 1 1
1 0 11 1
B
(3)根据输出逻辑式画逻辑图
A B
Y C
Y =AC·AB
(二)多输出组合逻辑电路设计举例
[例] 试设计半加器电路。
解: (1)分析设计要求, 列真值表。
将两个 1 位二进制 数相加,而不考虑低位
输输 入入 输输 出出 AAii BBii SSii CCii 0 本0 位0和 0 0110
设 A、B、C 同意提案时取值 为 1,不同意时取值为 0;Y 表示 表决结果,提案通过则取值为 1, 否则取值为 0。可得真值表如右。
ABC Y 000 0 001 0 010 0
(2)化简输出函数,并求最简与非式 0 1 1 0
BC
100 0
A 00 01 11 10 Y=AC+AB
0 0 00 0
第 6 章 组合逻辑电路
6.1概 述 6.2组合逻辑电路的分析和设计方法 6.3编码器 6.4译码器 6.5数据选择器与数据分配器 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
本章小结
6.1 概 述
主要要求:
掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的概念。 了解组合逻辑电路的特点与描述方法。
一、组合逻辑电路的概念
编码器(即Encoder)
实现编码功能的电路
被编 信号
编 码 器
二进制 代码
编码器
二进制编码器 二-十进制编码器 优先编码器
二、二进制编码器
I0 省略不画 I1
I2
Y0 I3 8 个需要编码
的输入信号
I4
Y1
I5 Y2
I6
I7
38位线二–进3制线编编码码器
用 n 位二进制数码对 2n 个 输由Y入0图=信I可1·号I写3·进I出5行·I编编码码器Y的1=电I2路·I3。·I6·I7
一、组合逻辑电路的基本分析方法
分析思路: 根据给定逻辑电路,找出输出输入间的逻辑关系,
从而确定电路的逻辑功能。
基本步骤: 根据给定逻辑图写出输出逻辑式,并进行必要的化简
列真值表 分析逻辑功能
[例] 分析下图所示逻辑 电路的功能。
A
Y1
B
C
Y
(2)列逻辑函数真值表 输 入 输出
ABC Y 000 0 001 1
进位的运算电路,称为 半加器。
(3) 画逻辑图
相加的两1个数0 向1 高0位的进位 1101
Ai
Bi
Si
(2) 求最简输出函数式 Ci
Si AiBi
Ci = Ai Bi
用与非门实现的半加器电路为
Ai Bi
与非Si半门加实器现电吗路?C能i 用Ai Bi Si Ai Bi
wenku.baidu.com
1
Ci
Ai Bi Ai Bi
1 0 0 1
0 1 1 1
由式卡可 诺C位进i(画图-13位表)出为C入分。将达i其:-当S直1析这两i =相输接A逻种个1i加由入推B,01辑功一i,有出C否S功能位ii0S奇-整表则1能0的i二数为个达S电进0个i1本电式1=路制路位可01称1数。111时的知和为,输A,,1全1i0出C、加i逻B为器可i辑向。与列式高低出。位真位产值来表生的为的进
1
[例] 分析下图电路的逻辑功能。 (2)列真值表
Ai
输 入 输出
Bi Ci-1
Si
Ai Bi Ci-1 Si Ci
00000
Ci 0 0 1 1 0 01010
解:(1)写出输出逻辑函数式
01101
C S i i个 ( 门A A A i ii B 的初 iC B 输学B ii i 1 出者) C C 逻一i A i1 i辑1 B 般 iC A 式从i i B 1 。输i 熟入A i练向B i后输可出从逐1111输级出写1100向出输各1010