数字逻辑电路(教程)

按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个编码。
2.编码器
（1） 普通二进制编码器
二进制编码器的结构框图
2n 个 输入
I0
Y0
I1 二进制Y1
编码器
I2n-1 Yn-1
n 位二进 制码输出
2.编码器
例： 4线─2线普通二进制编码器的设计
框图
出二
4
I0
Y1 进
I1
制
输 入
I2
Y0 码
I3
输
Y1 I 0 I1 I 2 I 3 I 0 I1 I 2 I 3 Y0 I0 I1 I 2 I 3 I0 I1 I 2 I 3
A B CF
FABCABCABCABC
0 0
0 0
00 10
0 1 00
FABCABCABCABC 0 1 1 1
ABCABC
1 0 00
AB(CC)BC(AA)AC(BB)
1 1
0 1
11 01
A BBCC A
1 1 11
ABC(AB)
A
&
B
&
C
&
≥1
F
F A B AC BC A B AC BC
3
F A B A B
3
逻辑状态 表
AB F
00 0 01 1 10 1 11 0
4
F = A·B +A·B=A B
分析逻辑
A
功能
B
4
=1 F
6.1.2 组合逻辑电路的设计
1、组合逻辑电路的设计方法 （1）根据逻辑功能描述列出真值表； （2）由真值表写出逻辑表达式，并进行简化和变换； （3）变换（如果需要的话）； （4）画出逻辑图。 设计步骤：功能——表——式——图
2.编码器
例6.1.4（P145）键盘输入编码器
2.编码器
输入
输
8421 十 进 制 数 D
C
BCD
0 （Y0）
0
0
码
1 （Y1）
2 （Y2）
0 0
0 0
编码 3 （Y3）
0
0
方案
4 （Y4） 5 （Y5）
0 0
1 1
6 （Y6）
0
1
7 （Y7）
0
1
8 （Y8）
1
0
9 （Y9）
1
0
权为 8、4、2、1
出
B
A
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
0
0
0
1
计
算
机
0
键
1
盘 编
1
码
0
电
路
3. 译码器
（1）通用二进制译码器 （2）显示译码器
译码器的概念与分类——编码的逆过程
译码：将二进制码翻译成代表某一特定含义的信号，即电路的 某种状态。译码器：具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
二进制译码器 译码器的分类： 二—十进制译码器
第6章 数字逻辑电路
**6.1 组合逻辑电路 **6.2 时序逻辑电路 6.3 半导体存储器与可编程逻辑器件
6.1 组合逻辑电路
**6.1.1 组合逻辑电路的分析 **6.1.2 组合逻辑电路的设计 *6.1.3 常用组合逻辑集成器件
概述：关于组合逻辑电路
A =Z
B
1
C
=
L1
1
L2
组合逻辑电路的一般框图
AA21
L1 L2
组合逻辑电路
An
Lm
Li = f (A1, A2 , …, An )
特点:电路输出状态只取决于当时的输入而与电路原来 的状态无关。
6.1.1 组合逻辑电路的分析
1、组合逻辑电路分析方法 （1） 由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式； （2） 化简表达式； （3）列出真值表； （4）经分析最后确定其功能。
A B AC BC
A
&
B
&
&
F
C
&
例：设计一Leabharlann Baidu同或电路
作业： P176：6.1.1（a）；6.1.3（2）。 P177：6.1.6；6.1.7；6.1.8。
6.1.3 常用组合逻辑集成器件
*1. 加法器 *2. 编码器 *3. 译码器 *4. 数据选择器等
1. 加法器
[例]:
0
（1）半加器
Y4
&
&
Y1 5
&
&
Y6
&
&
Y7
74138集成译码器功能表
例：2线-4线集成译码器74139
功能表
1/2 74x139
输入
输出
S A1 A0 Y3 Y2 Y1 Y0
S
S
Y0
Y0
1 ×× 1 1 1 1
Y1
Y1 0 0 0 1 1 1 0
A0
A0 Y2
A1
A1
Y3
Y2
0011101
Y3 0 1 0 1 0 1 1
分析步骤：图——式——-表——功能
& A·A·B
逻辑图
A&
G2
1
B
A·B
G1
&
&
G4
F
逻辑表达式
化 简
2
G3 B·A·B
1
最简与或 表达式
F A A B B A B A A B B A B
A B A A B B (A B) A (A B) B
A B A B
2
最简与或 表达式
AB S C
A
01 10
B
10 10
11 01
=1 S
&
C
S AB AB AB C AB
逻辑符号
Σ
CO
（2） 全加器
An Bn Cn-1 Sn Cn+1
00 11 0 01 01 0 01 10 1
10 10 1 11 00 1 11 11 1
2. 编码器
（1）普通二进制编码器 （2）优先编码器
0110111
译码器的应用
例： 用译码器实现逻辑函数Y=AB+BC+AC。
+5V C B A
S1
Y0
S2
Y1
S3
Y2
74HC138 Y3
显示译码器
Y0
A0
Y1
A1
Y2
Y3
3. 译码器
（1）通用译码器——例：
3线-8线集成译码器 74HC138(74LS138)
A0 1
1
S1
Y0
S2
Y1
S3
Y2
74LS138 Y3
Y4
A2
Y5
A1
Y6
A0
Y7
逻辑符号
A1 1
1
A2 1
1
S1 1
S2 1
&
S1 1
&
&
Y0
&
&
Y1
&
& Y2
&
&
Y3
&
&
2. 编码器
数值
数
字
文字
系
统
符号
的
信
图形
息
声音
图像
编码
00000000 00000001 00000010
编码器：具有编码功能的逻辑电路。
2.编码器
编码器的分类：普通编码器和优先编码器。 普通编码器：任何时候只允许输入一个有效编码信号，否
则输出就会发生混乱。 优先编码器：同时输入几个有效编码信号时，优先编码器
（1）逻辑功能表 I0 I1 I2 I3 Y1 Y0 1 0 0 0 00 0 1 0 0 01 0 0 1 0 10 0 0 0 1 11
编码器的输入为高电平有效。
2.编码器
Y1 I 0 I1 I 2 I 3 I 0 I1 I 2 I 3
Y0 I0 I1 I 2 I 3 I0 I1 I 2 I 3
I0
1
I1
1
&
≥ Y1 &1
I2
1
I3
1
&
≥ Y0 &1
该电路是否可以再简化？
2.编码器
（2）优先编码器 优先编码器的提出：
实际应用中，经常有两 个或更多输入编码信号 同时有效。
必须根据轻重缓急，规定好这些外设允许操作的先后次 序，即优先级别。
识别多个编码请求信号的优先级别，并进行相应编码的逻 辑部件称为优先编码器。