第2章(4) 组合逻辑电路-译码器

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范文4.3常用组合逻辑电路(3线—8线译码器138)

内容回忆
• 编码：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码
最新.
1
选通输入端 S'
I '7
I '6
I '5
状态信号 I '4
输入端
I '3
〔低电平有效〕 I '2
I '1
I '0
YS'
YE' X
最新.
74HC148
Y ' S 选通输出端
Y '2 代码输出端 Y '1 Y '0 〔低电平有效〕 Y'EX 扩展端
最新.
16
例1：利用74HC138设计一个多输出的组合逻辑电路，输出逻辑函数式为：
Z1 AC ' A'BC AB'C Z2 BC A'B'C Z3 A'B AB'C Z4 A'BC ' B'C ' ABC
最新.
17
解：先将要输出的逻辑函数化成最小项之和的形式，即
Z1ACABCABCm3m4m5m6 Z2 BCABCm1m3m7 Z3 ABABCm2m3m5 Z4 ABCBCABC m0m2m4m7
S2'S3'0时
Yi'(S1mi)'
最新.
12
• 利用附加控制端进展扩展 • 例：用74HC138〔3线—8线译码器〕 • 构成 4线—16线译码器
最新.
13
D3=0
Zi' mi'
最新.
D3=1
14
二、二-十进制译码器二-十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCD代码译成10个高、低电平输出信号。

实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器

实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
译码器和数据选择器是现代数字电子学中常用的两种组合逻辑电路。

它们可以将输入
的二进制信号转换为对应的输出信号，并且在数字电路中具有广泛的应用。

一、译码器
译码器是一种将输入的二进制信号转换成对应输出信号的数字电路。

译码器的作用是
将输入的地址码转换成溢出电路所能识别的控制信号，通常用来将不同的地址码映射到不
同的设备或功能上。

比如在存储器系统中，根据不同地址码，从RAM或者ROM中取出相应
的数据或指令。

除此之外，译码器还可以用于数据压缩、解码、解密等领域。

在一些数字电路中，译
码器还可以充当多路复用器、选择器等电路的功能。

译码器的分类按照其输入和输出的码制不同，可以分为译码器、BCD译码器、灰码译
码器等。

其中，最常见的是2-4译码器、3-8译码器、4-16译码器等。

二、数据选择器
数据选择器是一种多路选择器，根据控制信号选择输入端中的一个数据输出到输出端。

选择器的控制信号通常由一个二进制码输入到它的控制端，二进制码的大小由选择器的通
道数决定。

数据选择器广泛用于控制、多媒体处理、信号处理等方面。

数据选择器与译码器相比，最主要的区别在于其输出可以不仅限于数字信号。

数据选
择器可以处理模拟信号、复合信号等多种形式的信号，因为它可以作用于信号的幅度、相位、频率等方面。

数据选择器按照输入和输出的端口取数的不同，可以分为单路选择器和多路选择器。

常见的有2-1选择器、4-1选择器、8-1选择器、16-1选择器等。

实验4组合逻辑器件的应用(I)-译码器及其应用—74LS138、74LS148

3 实验设备与器件
3 实验设备与器件
KHM-2B型模拟实验装置
4 实验内容及步骤
4 实验内容及步骤
实验项目
74LS138译码器逻辑功能测试；用74LS138构成时序脉冲分配器；用两片74LS138构成一个4-16线译码器（两组结合）； 74LS148优先编码器的逻辑功能测试。数码显示小实验。
掌握用集成译码器、编码器组合逻辑电路的
方法；
熟悉数码管的使用。
2 实验原理
2 实验原理
译码器
一个多输入、多输出的组合逻辑电路；
作用：“翻译”；
用途：1. 代码转换 2. 终端数字显示 3. 数据分配
4. 存储器寻址 5. 组合控制信号；
分类：通用译码器和显示译码器，通用译码器又有变量译码器、代码变换译码器。
4 实验内容及步骤
5 实验报告要求
5 实验报告要求
复习有关译码器和分配器的原理；用译码器、优先译码器对实验内容中各函数式进行
预设计。
认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确
下次实验内容：组合逻辑电路的应用-74LS151/153
谢谢！
2 实验原理
74LS138组合4/16译码器
如图，问第一片和第二片分别负责哪些状态？
2 实验原理
8-3线优先编码器-74LS148
74LS148的逻辑图和引脚图
真值表
2 实验原理
数码显示译码器
LED数码管
（a）共阴（b）共阳
2 实验原理
数码显示译码器
BCD码七段译码驱动器
引脚图
Z A B C A B C A BC ABC
Y0 A2 A1 A0 Y1 A2 A1 A0 Y2 A2 A1 A0 Y3 A2 A1 A0

数电实验-组合逻辑电路设计

数字逻辑电路实验实验报告学号：班级：姓名：实验3：组合逻辑电路(3)——组合逻辑电路设计一实验内容利用Quartus II实现0到9的Hamming码编码和解码电路，并在芯片中下载实现。

要求：实现对从0000到1001输入的编码和解码，并可发现并纠正传输中的单错，对双错不做要求。

在芯片中下载电路并在实验板上验证。

二实验原理2.1电路需求分析Hamming码是一套可定位码字传输中单错并纠正单错的编码体系，以4位二进制为例，其编解码和纠错原理如下：将7位二进制数的各位由低到高依次编号为1B、10B、11B、100B、……、111B。

其中为2的整数次幂的位（即1B、10B、100B）位校验位，其他四位作为数据位。

编码时，三个校验位分别与编号特定位为1的位上数字做奇偶校验（即编号位1B、11B、101B、111B的校验结果为1B位的值，10B、10B、100B、110B的校验结果为10B的值，100B、101B、110B和111B的校验结果为100B的值）。

偶校验在电路实现中更直接容易。

译码时，在仅考虑无错或单错的情形下，若三个校验位的校验结果均正确，则结果是四个数据位本身；若某位或某几位校验结果有错，可据此综合定位错误的位置：若仅1位校验结果有错，则错误出于该校验位本身；若2位校验结果有错，则该2位校验位所共同参与校验且不参与另一位校验的数据位结果有错；若三维结果均有错，则必然为111B位有错。

分析可知，编码电路可根据上述原理使用异或门实现，也可根据编码真值表由与门实现；译码电路中可使用3×4次异或运算生成校验结果，再由校验结果定位错误位后对相应位取反实现。

2.2Quartus软件从管脚分配到下载验证的过程Quartus中，在设计好电路的输入输出并选择合适的芯片型号后，可使用Pin Planner工具进行管脚分配：窗口下方有当前设计电路中所有的输入和输出节点，在Location中可选择对应节点对应的管脚。

数字电子技术试题(1-5章)

第1章数制和码制一、填空题1．数制转换：（011010）2 =（）10 =（）8 =（）16。

2．数制转换：（35）10 =（）2 =（）8 =（）16。

3．数制转换：（251）8 =（）2 =（）16 =（）10。

4．数制转换：（4B ）16 =（）2 =（）8 =（）10。

5．数制转换：（69）10 =（）2 =（）16 =（）8。

6．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数（10011011001）2 =（）8 =（）16。

7．将二进制数转换为等值的八进制和十六进制数（1001010.011001）2 =（）8 =（）16。

一、填空题答案：1．26、32、1A ；2．100011、43、 23；3．10101001、A9、169；4．1001011、113、75；5．1000101、45、105；6．2331、4D9；7．112.31、4A.64。

第2章逻辑代数基础一、填空题1．逻辑函数Y AB A B ''=+，将其变换为与非-与非形式为。

2．逻辑函数Y A B AB C ''=+，将其变换为与非-与非形式为。

3. 将逻辑函数AC BC AB Y ++=化为与非-与非的形式，为。

4．逻辑函数Y A A BC '''=+，化简后的最简表达式为。

5．逻辑函数Y A B A B ''=++，化简后的最简表达式为。

6．逻辑函数()()Y A BC AB ''''=+，化简后的最简表达式为。

7. 逻辑函数Y AB AB A B ''=++，化简后的最简表达式为。

一、填空题答案1．()()()Y AB A B '''''= ； 2．()()()Y A B AB C '''''=；3． ()()()()Y AB BC AC ''''=； 4． Y A '=；5．1Y =； 6．1Y =； 7．Y A B =+。

EDA实验三组合逻辑电路设计(一)--编译码器设计

西安邮电学院实验中心实验报告院系电子工程学院班级学号姓名成绩教师签字实验日期实验名称组合逻辑电路设计（一）--编译码器设计_______________________________________________________一、实验目的二、实验所用仪表及主要器材三、实验原理简述四、实验测量记录：（如数据、表格、曲线、计算等）五、实验遇到的问题及解决办法：（余留问题，体会等）一、实验目的（1）熟悉组合逻辑电路的VHDL描述方法。

（2）掌握利用CPL器件实现组合逻辑数字电路的方法和过程。

（3）熟练掌握“case”语句与“if…else…”语句的用法。

二、实验所用仪表及主要器材PC，可编程逻辑实验电路板，下载线，USB电源线，双踪示波器，数字万用表，导线若干。

三、实验原理简述应用VHDL设计简单的逻辑电路四、实验内容在MAX+PULSII环境下，用VHDL语言按照输入—>编译—>仿真。

（1）8421BCD码转换为余3码转换表.在MAX+plusII 环境下，用VHDL 语言描述下列逻辑电路，并编译，仿真。

程序仿真结果：(2)设计一个优先编码器。

程序实现如下：仿真结果：五、实验结果见上述内容。

六、实验心得在本次实验中我学会了使用MAX+PLUSII软件的文本编程的方式设计电路。

在本次实验的文本编译环节中出现不少问题：（1）保存时文件名与实体名不一致，导致程序编译结果不正确。

（2）写程序时没有按照语法规则编写，使得文件编译频繁报错，标点的错误也会导致整个程序无法编译。

经过本次实验，加深了我对VHDL的文本编译设计的理解，今后我应该多练习MAX+PLUSII软件以减少错误。

第2章-组合逻辑电路_5_加法器等

A3 A0 当B 都相等时，再与级联输入相比较。 3 B0
低位片的比较结果送入高位片的级联输入端，参与高位片的比较。
A0 A1 A2 A3
0 1 2 3 0 1 2 3
COMP
P
P<Q
A4 A5 A6 A7 B4 B5 B6 B7
0 1 2 3 0 1 2 3
COMP
P
P<Q FA<B FA=B FA>B
&
& & &
&
≥1
1
1
≥1 ≥1
1 1
1
YA=B YA>B
Y(A<B)、 Y(A＝B)、和Y(A〉B)、是输出端。
输
入
输
出
A3B3
A2B2
A1B1
A0B0
A>B
A<B
A=B
FA>B
FA=B
FA〈 B
A3>B3
A3<B3
X X
X X
X X
X X X X
X X
X X X X
X
X X
第2章组合逻辑
2.1 组合逻辑分析 2.2 组合逻辑设计 2.3 组合逻辑电路的等价变换 2.4 编码器 2.5 译码器 2.6 数据选择器 2.7 加法器 2.8 数据比较器 2.9 奇偶校验器
返回目录
两个二进制数之间的算术运算无论是加、减、乘、除，在计算机中都是化做若干步加法运算进行的。因此，加法器是构成算术运算器的基本单元。
计组合逻辑电路。应用中规模组合逻辑器件进行组合逻
辑电路设计的一般原则是：使用MSI芯片的个数和品种型号最少，芯片之间的连线最少

3组合逻辑电路--编码器(四)

3.2 中规模组合逻辑电路
结束放映
3. 2.1 加法器
3.2.2 数值比较器
3.2.3 编码器 3.2.4 译码器
3.2.5 数据选择器
3.2.6 数据分配器
编码器
Coder
编码器
用文字、符号或数码表示特定对象的过程称为编码。实现编码操作的电路就是编码器。按照被编码信号的不同特点和要求，有二进制编码器、二—十进制编码器、优先编码器之分。
74LS148
74LS148的逻辑功能描述：
(1) 编码输入端：逻辑符号输入端 I0~I7 上面均有“—”号，这表示编码输入低电平有效。
允许编码，但无有效编码请求
优先权最高
低电平有效
(2) 编码输出端 Y2、Y1、Y0 ：从功能表可以看出，74LS148编码器的编码输出是反码。
特点: ※8个输入，低有效，高位优先
优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。它只对其中优先级别最高的有效输入信号编码，对级别较低的输入信号不予理会。
当输入有一个以上信号申请编码时，
只对优先优级先别编最码高器的信号进行编码。
例：某火车站，有特快、快车、普快三种列车请求发车信号，试设计发车信号电路。
用n位二进制代码对N=2n个一般信号进行编码的电路，叫做二进制编码器。例如n=3，可以对8个一般信号进行编码。这种编码器有一个特点：任何时刻只允许输入一个有效信号，不允许同时出现两个或两个以上的有效信号，因而其输入是一组有约束(互相排斥)的变量。
1.8-3线编码器
它的输入是 I0~I7 8个高电平信号，输出是3位二进制代码Y2Y1Y0。因此，它又称为8线－3线编码器。

(完整版)数电1-10章自测题及答案(2)

第一章绪论一、填空题1、根据集成度的不同，数字集成电路分位以下四类：小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路。

2、二进制数是以2为基数的计数体制，十六体制数是以16为基数的计数体制。

3、二进制数只有0和1两个数码，其计数的基数是2，加法运算的进位规则为逢二进一。

4、十进制数转换为二进制数的方法是：整数部分用除2取余法，小数部分用乘2取整法，十进制数23.75对应的二进制数为10111.11。

5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系数之和，二进制数10110011对应的十进制数为179。

6、用8421BCD码表示十进制时，则每位十进制数可用四位二进制代码表示，其位权值从高位到低位依次为8、4、2、1。

7、十进制数25的二进制数是11001，其对应的8421BCD码是00100101。

8、负数补码和反码的关系式是：补码=反码+1。

9、二进制数+1100101的原码为01100101，反码为01100101，补码为01100101。

-1100101的原码为11100101，反码为10011010，补码为10011011。

10、负数-35的二进制数是-100011，反码是1011100，补码是1011101。

二、判断题1、二进制数有0~9是个数码，进位关系为逢十进一。

（）2、格雷码为无权码，8421BCD码为有权码。

（√）3、一个n位的二进制数，最高位的权值是2^n+1。

（√）4、十进制数证书转换为二进制数的方法是采用“除2取余法”。

（√）5、二进制数转换为十进制数的方法是各位加权系之和。

（√）6、对于二进制数负数，补码和反码相同。

（）7、有时也将模拟电路称为逻辑电路。

（）8、对于二进制数正数，原码、反码和补码都相同。

（√）9、十进制数45的8421BCD码是101101。

（）10、余3BCD码是用3位二进制数表示一位十进制数。

（）三、选择题1、在二进制技术系统中，每个变量的取值为（A）A、0和1B、0~7C、0~10D、0~F2、二进制权值为（B ）A、10的幂B、2的幂C、8的幂D、16的幂3、连续变化的量称为（B ）A、数字量B、模拟量C、二进制量D、16进制量4、十进制数386的8421BCD码为（B）A、0011 0111 0110B、0011 1000 0110C、1000 1000 0110D、0100 1000 01105、在下列数中，不是余3BCD码的是（C ）A、1011B、0111C、0010D、10016、十进制数的权值为（D ）A、2的幂B、8的幂C、16的幂D、10的幂7、负二进制数的补码等于（D ）A、原码B、反码C、原码加1D、反码加18、算术运算的基础是（ A ）A 、加法运算B 、减法运算C 、乘法运算D 、除法运算9、二进制数-1011的补码是（ D ）A 、00100B 、00101C 、10100D 、1010110、二进制数最高有效位（MSB ）的含义是（ A ）A 、最大权值B 、最小权值C 、主要有效位D 、中间权值第二章逻辑代数基础一、填空题1、逻辑代数中三种最基本的逻辑运算是与运算、或运算、非运算。

电子课件-《数字逻辑电路(第四版)》-A05-3055 §2~4

第二章组合逻辑电路
思考与练习
１．译码器的功能是什么？２．二进制译码器和显示译码器有何区别？３．简要描述数码管的内部结构。４．数码管有共阴极和共阳极两种接法，分别在什么条件下才能发光？
第二章组合逻辑电路
一、实训目的
实训项目５十进制数显示电路的安装与测试
１．能识别数字集成电路芯片引脚，按工艺要求正确装配电路。
集成8421BCD码译码器有74LS42、CC4028B、C301 等。
常用的共阴极显示译码器有：T337、T339、T1048、T4048、
T1248、T4248、T1249、T4249、T1049、CC4511、
CC14513等。常用的共阳极显示译码器有：T1247、T4247、T338 常等用。的液晶显示译码器有：C306、CC4055、CC14543 等。
Y0 DCBA Y2 DCBA Y4 DCBA Y6 DCB A Y8 DCBA
Y1 DCBA Y3 DCBA Y5 DCBA Y7 DCBA Y9 DCBA
第二章组合逻辑电路
8421BCD码译码器真值表
DCBA 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
第二章组合逻辑电路
由译码输出的逻辑表达式可以看到，译码器除了能把８４２１ＢＣＤ码译成相应的十进制数码之外，它还能 “拒绝伪码”。所谓伪码，是指１０１０～１１１１这６个码。当输入该６个码中任意一个码时，Ｙ０～Ｙ９均为 “１”，即得不到译码输出。这就是拒绝伪码。
２．能分析、设计使用８４２１编码器、译码器实现的十进制数显示电路。
３．能使用电子仪器仪表测量分析电路。

试验三组合逻辑电路二

e d COM c h
四.实验内容
1. 测试双2-4线译码器74LS139和3-8线译码器74LS138的逻辑功能：
（1） 74LS139的 G 、A1、A0分别由逻辑开关控制，Y 0 ~ Y 3 接 LED发光二极
管显示输出状态，以此测试 74LS139 的逻辑功能，自行列表记录实验结果
（2） 74LS139的 STA, ST B, ST C , A2, A1, A0 通过逻辑开关控制，使用LED观察译码器 Y 0 ~ Y 7 的输出状态，以此测试74LS138的逻辑功能，列表记
四.实验内容
3．用逻辑开关作为译码输出信号a,b,c,d,e,f,g(段码)控制数码管显示数字0-9，测试七段译码显示的过程，自行列表记录实验结果。 4．采用双二-四线译码器（74LS139）和二输入端的与非门，设计一个三-七线译码器，
要求：写出设计过程，画出设计电路，测试逻辑功能，并自行列表记录实验结果。
录实验结果；
2. 数据分配器
（1）在STA 输入数据1Hz的连续脉冲作为数据信息，逻辑开关控制使
ST B ST C 0 ，用LED观察1Hz连续脉冲和 Y 0 ~ Y 7 的状态，列表记录，并
分析数据分配的情况。
（2）令STA=1，ST B 或 ST C 输入1Hz连续脉冲，用LED观察1Hz连续脉冲和 Y 0 ~ Y 7 的状态分别测试其结果，列表记录，并分析数据分配情况。
数据分配器：在译码器使能端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器，如图所示为74LS138构成的数据分配器。
3－8线译码器CT74LS138作8路数据分配器（a）输出原码接法（b）输出反码接法
实验三组合逻辑电路二
（2）双2-4线译码器74LS139

数字电路实验2 译码器编码器

实验二译码器、编码器及其应用一、实验目的1．掌握中规模集成译码器、编码器的逻辑功能和使用方法。

2．熟悉数码管的使用。

二、实验原理译码器是一个少输入、多输出的组合逻辑电路。

它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。

译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。

不同的功能可选用不同种类的译码器。

译码器可分为通用译码器和专用译码器两大类。

前者又分为变量译码器和代码变换译码器。

a ．变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。

若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。

而每个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。

以3线—8线译码器74LS138为例进行分析，图9—1 分别为其逻辑图及引脚排列。

其中2A 、1A 、0A 为地址输入端，0Y ~7Y 为译码输出端，1S 、2S 、3S 为使能端。

321S S S A0 A1 A2图9－1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表9－1为74LS138功能表，当11=S ，032=+S S 时，器件使能，地址码所指定的输出有信号（为0）输出，其他所有输出端均无信号（全为1）输出。

当01=S ，X S S =+32时，或X S =1，132=+S S 时，译码器被禁止，所有输出同时为1。

表9-1A0 A1 A2S3 S2 S1 Y 7 GND（以下删除若干行）。

b．数据显示译码器七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，（删除若字）。

一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制和一个小数点。

小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

数字电子技术基础第2章-组合逻辑电路_4_多路选择器

一个8选1数据选择器可以实现256种三变量函数。28=256
☆☆ 具有N地址端的数据选择器实现M变量函数。地址数＜变量数。
实现 N<M 的组合逻辑函数有两种方法：☆ 扩展法 ☆ 降维法
实现 N<M 的组合逻辑函数有两种方法：☆ 扩展法 ☆ 降维法
例：用8选1数据选择器实现四变量函数 F(ABCD)=∑ m(1,5,6,7,9,11,12,13,14)
F(ABCD)=∑ m(1,5,6,7,9,11,12,13,14)
11
56 7
9 11~14
01234567
G0 7
MUX(1)
01234567
G0 7
MUX(2)
EN 2 1 0
Y
EN 2 1 0
Y
A
1
B
≥1
C
D
本例也可以用4选1选择器扩展为16 选1。
F
ABCD 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
真值表： A1 A0 Y
0 0 D0
0 1 D1 1 0 D2 1 1 D3
A1~A0二位地址输入（共4个最小项），每个最小项对应从4个输入数据 D3~D0中选择出一个需要数据到输出。
Y A1 A0D0 A1A0D1 A1 A0D2 A1A0D3 m0D0 m1D1 m2D2 m3D3
D24
D32
01234567
G0 7
MUX(4)
012
DY29 EN
A4 A3 00 01 10 11
Байду номын сангаас
在A2A1A0地址码作用下，四片8选1都有输出，总输出由高位地址吗A4A3决定。

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试一、实验目的1.掌握编码器的原理和基本结构；2.了解译码器的原理和基本结构；3.掌握编码器和译码器的设计方法；4.通过实验，验证编码器和译码器的功能。

二、实验原理编码器是一种将多个输入信号转换为二进制编码输出的组合逻辑电路。

编码器的输入信号可以是多个，输出信号是二进制编码。

编码器主要用于将多个不同的输入信号通过编码转换为数字输出，使得电路的复杂度得到简化。

译码器就是编码器的逆过程，译码器是一种将二进制编码转换为多个输出信号的组合逻辑电路。

译码器的输入信号是二进制编码，输出信号可以是多个。

编码器和译码器是数字电路中非常重要的组合逻辑电路，广泛应用于计算机、通信、控制等领域。

三、实验内容根据所给的真值表，设计并实现一个2-4线的编码器；设计和实现一个4-2线的译码器；验证实验结果。

四、实验仪器和器件五、实验步骤1.编码器的设计和实现根据所给的真值表，设计并实现一个2-4线的编码器。

首先，根据编码器的输入和输出关系，设计出2-4线的编码器的真值表，并根据真值表进行逻辑设计。

编码器的输入信号有2个，输出信号是4位的二进制编码。

最后，将开关和LED灯连接到逻辑电路上，进行测试和验证。

调试完毕后，记录下测试结果。

2.译码器的设计和实现设计和实现一个4-2线的译码器。

首先，根据译码器的输入和输出关系，设计出4-2线的译码器的真值表，并根据真值表进行逻辑设计。

译码器的输入信号是4位的二进制编码，输出信号有2个。

最后，将开关和LED灯连接到逻辑电路上，进行测试和验证。

调试完毕后，记录下测试结果。

3.验证实验结果通过对编码器和译码器的测试，验证实验结果是否符合设计要求。

当输入信号发生变化时，观察LED灯的亮灭情况，确认编码器和译码器的功能是否正确。

六、实验结果与分析经过实验测试，编码器和译码器的功能正常，符合设计要求。

输入信号的变化能够正确地转换为二进制编码输出；输入二进制编码信号能够正确地转换为输出信号。

数字电子技术基础第2章-组合逻辑电路_4_多路选择器

双四选一功能表:
ST1 ST 2 A1 A0 Y1 Y2
1 XX 0 0
0
0 0 D10 D20
0
0 1 D11 D21
0
1 0 D12 D22
0
1 1 D13 D23
A1 0 1 A0 0 1
D10 1 D11 1 D12 1 D13 1 D20 1 D21 1 D22 1 D23 1
1
TG TG TG TG TG TG TG TG
① 将F填入四变量卡诺图：
ABC=001
mm10填填0D
AB CD 00 01 11 10
00 0 0 1 0
01 1 1 1 1
11 0 1 0 1
AB C 00 01 11 10
0D D 1 D
10 1DD
ABC=010 m2填D
ABC=011 m3填1
ABC=100 ABC=101
m m
54填填DD
数据选择器。
片选信号选择由
解：25 = 32 ，32选1就需要5位地址。哪一片选择器工作，工作的选择器哪一位
用A4A3A2A1A0来表示地址码。输出由地址码决定。
地址分配：A4A3作2-4译码器地址输入。译码器输出分别接四片8选1数据选择器的片选端 / ST。在A4A3作用下，四片8选1分别被选中，片选端为0的选择器工作，片选端为1的选择器不工作。
MUX(2)
0 0 1 2 EN Y
D16
D23
01234567
G0 7
MUX(3)
0 0 1 2 EN Y
D24
D31
01234567
G0 7
MUX(4)
0 1 2 EN DY5

组合逻辑电路练习题和答案

第2章习题一、单选题1.若在编码器中有50个编码对象，则输出二进制代码位数至少需要（ B ）位。

A）5 B）6 C）10 D）502.一个16选1的数据选择器，其选择控制（地址）输入端有（ C ）个，数据输入端有（ D ）个，输出端有（ A ）个。

A）1 B）2 C）4 D）163.一个8选1的数据选择器，当选择控制端S2S1S0的值分别为101时，输出端输出（ D ）的值。

A）1 B）0 C）D4D）D54.一个译码器若有100个译码输出端，则译码输入端至少有（ C ）个。

A）5 B）6 C）7 D）85.能实现并-串转换的是（ C ）。

A）数值比较器B）译码器C）数据选择器D）数据分配器6.能实现1位二进制带进位加法运算的是（ B ）。

A）半加器B）全加器C）加法器D）运算器7.欲设计一个3位无符号数乘法器（即3×3），需要（）位输入及（ D ）位输出信号。

A）3，6 B）6，3 C）3，3 D）6，68.欲设计一个8位数值比较器，需要（）位数据输入及（ B ）位输出信号。

A）8，3 B）16，3 C）8，8 D）16，169. 4位输入的二进制译码器，其输出应有（ A ）位。

A）16 B）8 C）4 D）1二、判断题1. 在二——十进制译码器中，未使用的输入编码应做约束项处理。

（✓）2. 编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码。

（✓）3. 优先编码器的输入信号是相互排斥的，不容许多个编码信号同时有效。

（✗）4. 编码和译码是互逆的过程。

（✓）5. 共阴发光二极管数码显示器需选用有效输出为高电平的七段显示译码器来驱动。

（✓）6. 3位二进制编码器是3位输入、8位输出。

（✗）7. 组合逻辑电路的特点是：任何时刻电路的稳定输出，仅仅取决于该时刻各个输入变量的取值，与电路原来的状态无关。

（✓）8. 半加器与全加器的区别在于半加器无进位输出，而全加器有进位输出。

（✗）9. 串行进位加法器的优点是电路简单、连接方便，而且运算速度快。

第二章组合逻辑电路分析-含动画

4．优先编码器
普通编码器对输入信号的要求是互相排斥，优先编码器无此约束允许多个信号同时输入，但电路只对优先级别最高的信号进行编码【例2-6】3位二进制优先编码器的设计。解：（1）分析设计要求
8个输入信号（I0～I7） 3个输出信号（Y2～Y0）编码规则：用000、001、010、011、100、101、
2． 4选1数据选择器
【例2-9】4选1数据选择器的设计。解：（1）分析设计要求 4路数据输入信号（D0、D1、D2、D3） 1路输出信号（Y） 2位选择控制信号（S1、S0） S1S0＝00时，Y＝D0； S1S0＝01时，Y＝D1； S1S0＝10时，Y＝D2； S1S0＝11时，Y=D3。
一个N×N的乘法器，有两个N位的乘数输入端及2N位乘积输出。
2.2.6 乘法器
2．乘法器的实现
以 4 × 4 乘法器为例，乘法器的输入信号为被乘数 A（A3A2A1A0）及乘数 B （B3B2B1B0），输出为乘积P（P7~P0）。
部分积的计算可通过与门（AND）实现若要将部分积移位相加，还需要3个4位加法器进行加法运算
2.2 常用的组合逻辑电路
编码器译码器数据选择器数值比较器加法器乘法器
2.2.1 编码器
1．编码原理
编码是指用文字、符号或数字表示特定对象的过程编码器就是实现编码操作的电路编码器的结构框图：
I0～Im-1对应m个需要编码的输入信号 Yn-1～Y0对应n位的编码输出为了保证每一个输入信号都对应一个唯一的编码，n和m之间的关系应满足关系式 2n-1＜m≤2n 设计编码器关键在于编码规则，编码规则不同，设计的结果也完全不同
2.2.5 加法器

(第七讲)第4章组合逻辑电路(2)

而四选一数据选择器输出信号的表达式
Y m0 D0 m1 D1 m2 D2 m3 D3
将A、B作为地址输入变量并比较L和Y可得
D0 C、D1 C、D2 0、D3 1
38
画出如图所示的逻辑电路图。
39
4.5.3 数据分配器
数据分配器能把一个输入端信号根据需要分配给多路输出中的某一路输出。它的作用实际上相当于一个多个输出的单刀多掷开关。其示意图如图所示。
13
解：对图进行分析，可知：该图将高位片的EO接低位片的EI。当高位片输入端无有效信号输入时， EO=0，使低位片的EI=0，则低位片可以输入信号。当高位片有有效信号输入时，EO=1，使低位片的 EI=1，禁止低位片工作。设13有输入信号，因13输入端为高位片的5脚，此时对应的高位片编码A2A1A0为010、EO=1、 CS=0，低位片的EI=EO=1，所以不工作，此时对应的低位片输出A2A1A0为111、CS=1、EO=1。所以 A3A2A1A0=0010。
16
4.4.2二进制译码器
二进制译码器通常有n个输入端，2n个输出端，并且每一个输出端对应一个n个输入端组成的最小项。常见的MSI集成译码器有2线-4线、3线-8线和4线-16 线译码器。
17
由真值表（P88）可得输出逻辑函数表达式：
Y0 A2 A1 A0 Y4 A2 A1 A0
Y1 A2 A1 A0
（2）由于译码器74LS138的各输出端为最小项的非，故将上式转化为以下形式：
F ( A, B, C ) m3 m6 m7 m3 m6 m7 Y3 Y6 Y7
22
（3）由上式可画出该函数的逻辑电路图如图所示。

精品文档-数字逻辑与EDA设计(丁磊)-第2章

(1) 逻辑功能上的特点。组合电路在逻辑功能上的特点是：任意时刻的电路输出，仅取决于该时刻各个输入变量的取值，与电路原来的工作状态无关。
凡是符合以上特点的数字电路都是组合逻辑电路，这也是组合逻辑电路的定义。
6
显然，第1章中所介绍的逻辑函数均属于组合逻辑函数。 (2) 电路结构上的特点。组合电路在电路结构上的特点是：电路中输出到输入之间无反馈连接；电路由逻辑门电路组成，不包含任何可以存储信息的具有记忆功能的逻辑元器件。 2．组合逻辑电路逻辑功能的表示方法在第1章中已经介绍了逻辑函数功能的表示方法。显然，描述组合逻辑电路的逻辑功能，同样有如下几种方法。
3
2.1 概述 1．组合逻辑电路的特点
组合逻辑电路的结构示意图如图2-1所示。图中，I0、 I1、…、In-1是输入逻辑变量，Y0、Y1、…、Ym-1是输出逻辑变量。输出变量与输入变量的逻辑关系可以用一组逻辑函数表示：
Y0 F0 (I 0 , I1 ,, I n1 ) Y1 F1 (I 0 , I1 ,, I n1 )
12 2.2.2 组合逻辑电路的分析举例
利用上面给出的分析方法，可以对各种组合电路进行分析。【例2-1】分析如图2-2所示的组合逻辑电路，并说明其功能。解 (1) 写逻辑表达式。根据给定的逻辑电路图，写出输出函数的逻辑表达式：
Y AAB BAB
13
(2) 变换并化简表达式。
Y AAB BAB AAB BAB A(A B) B(A B) AA AB AB BB AB AB
Y2 I4 I5 I6 I7 I 4 I 5 I 6 I 7 , Y1 I2 I3 I6 I7 I 2 I 3 I 6 I 7 , Y0 根I1据上I3 述 I各5 表I达7 式I，1 I 3可I 5画I 7出由与非门实现的3位二进制普通编码器逻辑图，如图2-7所示。与图2-6结果不同的是，输入变量为反变量，意味着输入信号低电平(即0信号)有效，即 8个输入信号中仅有一个为0信号，编码器对输入信号为0的输入端编码。

第2章(4) 组合逻辑电路-译码器

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