组合逻辑电路的分析
组合电路分析实验报告
一、实验目的1. 掌握组合逻辑电路的基本概念和特点。
2. 学会分析组合逻辑电路的逻辑功能。
3. 熟悉逻辑门电路的原理和应用。
4. 提高实验操作能力和分析问题能力。
二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的,其输出仅与当前输入有关,而与电路历史状态无关。
本实验主要涉及以下几种基本逻辑门电路:1. 与门(AND Gate):当所有输入都为1时,输出才为1。
2. 或门(OR Gate):当至少一个输入为1时,输出为1。
3. 非门(NOT Gate):将输入信号取反。
4. 异或门(XOR Gate):当输入信号不同时,输出为1。
三、实验仪器与器材1. 74LS00(四2输入与门)2. 74LS02(四2输入或门)3. 74LS04(六反相器)4. 74LS86(四2输入异或门)5. 数字逻辑实验箱6. 万用表7. 导线若干四、实验内容与步骤1. 实验一:验证与门、或门、非门、异或门的功能(1)按照实验指导书连接电路图,并检查无误。
(2)按照表1要求输入信号,观察并记录输出信号。
(3)根据观察到的输出信号,分析各门电路的逻辑功能。
表1:验证与门、或门、非门、异或门的功能| 输入信号 | 与门输出 | 或门输出 | 非门输出 | 异或门输出 || :-------: | :-------: | :-------: | :-------: | :-------: || A | B | A | A | A || 0 | 0 | 0 | 1 | 0 || 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |2. 实验二:设计组合逻辑电路(1)设计一个组合逻辑电路,实现以下功能:当输入A为1,B为0时,输出Y为1,否则Y为0。
(2)根据设计要求,选择合适的逻辑门电路,并画出电路图。
(3)按照电路图连接实验电路,并检查无误。
(4)按照表2要求输入信号,观察并记录输出信号。
表2:设计组合逻辑电路| 输入信号 | 输出信号 || :-------: | :-------: || A | B | Y || 0 | 0 | 0 || 0 | 1 | 0 || 1 | 0 | 1 || 1 | 1 | 0 |3. 实验三:分析组合逻辑电路(1)分析实验二所设计的组合逻辑电路,确定其逻辑功能。
组合逻辑电路分析
实验名称组合逻辑电路分析、设计与测试一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析与测试方法;2.掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。
二、实验原理1.组合逻辑电路的分析与测试组合逻辑电路是最常见的逻辑电路,即通过基本的门电路(比如与门,与非门,或门,或非门等)来组合成具有一定功能的逻辑电路。
组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式,或者列出真值表,从而确定该电路的逻辑功能。
组合逻辑电路的测试,就运用实验设备和仪器,搭建出实验电路,测试输入信号和输出信号是否符合理论分析出来的逻辑关系,从而验证该电路的逻辑功能。
组合逻辑电路的分析与测试的步骤通常是:(1)根据给定的组合逻辑电路图,列出输入量和中间量、输出量的逻辑表达式;(2)根据所得的逻辑式列出相应的真值表或者卡诺图;(3)根据真值表分析出组合逻辑电路的逻辑功能;(4)运用实验设备和器件搭建出该电路,测试其逻辑功能。
2.组合逻辑电路的设计与测试组合逻辑电路的设计与测试,就是根据设计的功能要求,列出输入量与输出量之间的真值表,通过化简获得输入量与输出量之间的逻辑表达式,然后根据逻辑表达式用相应的门电路设计该组合逻辑电路,然后运用实验设备与器件搭建实验电路,测试该电路是否符合设计要求。
组合逻辑电路的设计与测试的步骤通常是:(1)根据设计的功能要求,列出真值表或者卡诺图;(2)化简逻辑函数,得到最简的逻辑表达式;(3)根据最简的逻辑表达式,画出逻辑电路;(4)搭建实验电路,测试所设计的电路是否满足要求。
三、预习要求1.阅读理论教材上有关组合逻辑电路的分析与综合以及半加器等章节内容,以达到明确实验内容的目的。
2.查阅附录有关芯片管脚定义和相关的预备材料。
四、实验设备与仪器1.数字电路实验箱;2.芯片74LS00;74LS20。
五、实验内容1.半加器逻辑电路的分析与测试SC图5.5.1 半加器的逻辑电路(1) 根据图5.5.1写出中间量(1Z 、2Z 和3Z )和输出量(S 和C )关于输入量(A 和B )的逻辑表达式。
组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的分析在分析组合逻辑电路时,我们可以使用真值表、卡诺图或布尔代数等方法。
下面将分别介绍这些方法的基本原理和应用。
1.真值表分析法真值表是列出电路的所有可能输入和对应输出的表格。
通过逐行检查真值表的输出列,可以确定电路的功能。
真值表分析法适用于较小规模的电路,但对于较复杂的电路可能不够实用。
2.卡诺图分析法卡诺图是一种图形表示方法,用于描述逻辑函数之间的关系。
它将所有可能的输入组合表示为一个方格矩阵,每个方格代表一个状态。
相邻的方格表示输入之间只有一个位不同。
通过合并相邻的方格,我们可以找到简化逻辑函数的最小项或最小项组合。
卡诺图分析法可以用来优化逻辑电路,减少门的数量和延迟。
3.布尔代数分析法布尔代数是一种用符号和运算规则描述逻辑函数的代数系统。
我们可以使用布尔代数的运算规则来简化和优化逻辑电路。
常见的布尔代数运算包括与运算、或运算、非运算和异或运算等。
通过应用这些运算规则,我们可以将复杂的逻辑函数简化为最小项或最小项组合,从而简化电路。
在进行组合逻辑电路的分析时,我们首先需要确定电路的输入和输出。
然后,我们可以根据电路的功能和输出要求,绘制真值表或卡诺图。
通过分析真值表或卡诺图,我们可以找到逻辑函数的最小项或最小项组合。
接下来,我们可以将这些最小项或最小项组合转化为逻辑门的输入方式。
最后,我们可以使用布尔代数的运算规则来简化逻辑函数和电路。
组合逻辑电路的分析是电路设计和优化的重要一步。
通过应用不同的分析方法,我们可以更好地理解电路的功能和性质,从而更好地设计和优化电路。
在分析组合逻辑电路时,我们需要注意电路的输入和输出要求,合理选择和配置逻辑门,以及优化电路的延迟和开销。
组合逻辑电路的分析和设计_实验报告
组合逻辑电路的分析和设计_实验报告组合逻辑电路的分析与设计实验报告院系:电⼦与信息⼯程学院班级:电信13-2班组员:盖兵(134********)邢帅成(134********)⼀、实验⽬的1、掌握组合逻辑电路的分析⽅法与测试⽅法。
2、掌握组合逻辑电路的设计⽅法。
⼆、实验原理通常逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两⼤类。
电路在任何时刻,输出状态只取决于同⼀时刻各输⼊状态的组合,⽽与先前的状态⽆关的逻辑电路称为组合逻辑电路。
1.组合逻辑电路的分析过程,⼀般分为如下三步进⾏:①由逻辑图写输出端的逻辑表达式;②写出真值表;③根据真值表进⾏分析,确定电路功能。
2.组合逻辑电路⼀般设计的过程为图⼀所⽰。
图⼀组合逻辑电路设计⽅框图3.设计过程中,“最简”是指按设计要求,使电路所⽤器件最少,器件的种类最少,⽽且器件之间的连线也最少。
三、实验仪器设备数字电⼦实验箱、电⼦万⽤表、74LS04、74LS20、74LS00、导线若⼲。
74LS00 74LS04 74LS20四、实验容及⽅法1 、设计4线-2线优先编码器并测试其逻辑功能。
数字系统中许多数值或⽂字符号信息都是⽤⼆进制数来表⽰,多位⼆进制数的排列组合叫做代码,给代码赋以⼀定的含义叫做编码。
(1)4线-2线编码器真值表如表⼀所⽰4线-2线编码器真值表(2)由真值表可得4线-2线编码器最简逻辑表达式为1Y =((I 0′I 1′I 2I 3′)′(I 0′I 1′I 2′I 3)′) ′0Y =((I 0′I 1I 2′I 3′)′( I 0′I 1′I 2′I 3)′)′(3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑电路图4线-2线编码器逻辑图(4)按照全加器电路图搭建编码器电路,注意搭建前测试选⽤的电路块能够正常⼯作。
(5)验证所搭建电路的逻辑关系。
0I =1 1Y 0Y =0 0 1I =1 1Y 0Y =0 12I =1 1Y 0Y =1 0 3I =1 1Y 0Y =1 12、设计2线-4线译码器并测试其逻辑功能。
组合逻辑电路
输出Y.~Y.为低电平0有效。代码1010~1111
没有使用,称为伪码。由上表可知,当输入伪
码1010~1111时,输出Y9~Y0都为高电平1, 不会出现低电平0。因此译码器不会产生错误译
码。
图13.7 二-十进制译码器逻辑图
1.3 译 码 器
10
1.3 译 码 器
11
1.3.3 BCD-7段显示译码器
二进制码器是用于把二进制 代码转换成相应输出信号的译码 器。常见的有2线-4线译码器、 3线-8线译码器和4线-16线译码 器等。如图13.5所示为集成3线 -8线译码器74LS138的逻辑图 。
图13.5 3线-8线译码器逻辑图
1.3 译 码 器
9
1.3.2 二-十进制译码器
将4位BCD码的10组代码翻译成0~9这10个
图1.11 数据选择器
1. 4选1数据选择器
图1.12所示为4选1数据选择器的逻辑图 ,A1、A0是地址端。D0~D3是4个数据端 ,ST是低电平有效的使能端,具有两个互 补输出端Y和Y。对于不同的二进制地址输 入,可按地址选择D0~D3中一个数据输出 。其功能如表13.8所示。
图1.12 4选1数据选择器逻辑图
1
1.1 组合逻辑电路的分析与设计
2
1.1.1 组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析是根据给定的逻辑电路图,弄清楚它的逻辑功 能,求出描述电路输出与输入之间的逻辑关系的表达式,列出真值表 。一般方法如下所述。
1)根据给定的逻辑电路的逻辑图,从输入端向输出端逐级写出各 个门对其输入的逻辑表达式,从而写出整个逻辑电路的输出对输入的 逻辑函数表达式。
2)利用逻辑代数运算法则化简逻辑函数表达式。 3)根据化简后的逻辑函数表达式,列出真值表,使逻辑功能更加 清晰。 4)根据化简后的逻辑函数表达式或真值表,分析逻辑功能。 下面通过一个例子说明组合逻辑电路的分析方法。
组合逻辑电路分析
组合逻辑电路分析
1.1 组合逻辑电路的定义
Fi fi ( X1, X 2 , X n )
输 入
X1 X2
信
号 Xn
组合逻辑 电路
( i=1,2,…,m)
F1 输 F2 出信
号 Fm
图4-1 组合逻辑电路框图
特点
由逻辑门电路组成 输出与输入之间不存在反馈回路
1.1 组合逻辑电路的定义
Y1 A Y3 Y1 Y2 A B
Y2 B Y4 A B
A
B
Y
0
0
1
0
1
0
1Leabharlann 0011
1
Y Y3 Y4
(4)该电路实现的是同或逻辑功能。
2.多输出组合逻辑电路的分析 【例4-2】已知逻辑电路如图4-3所示,分析该电路的逻辑功能。
图4-3 多输出组合逻辑电路图(来自QuartusII)
解:(1)写出所有输出逻辑函数表达式,并对其进行化简。
1.3 组合逻辑电路分析
1.单输出组合逻辑电路的分析
【例4-1】已知逻辑电路如图4-2所示,分析该电路逻辑功能。
A
Y1 Y3
Y
B
Y2
Y4
图4-2 单输出组合逻辑电路图
(2)化简逻辑电路的输出函数表达式:
Y Y3 Y4 A B A B
(3)列出真值表 表4-1 例4-1 真值表
解:(1)写出各输出的逻辑函数表达式:
1
1
0
1
1
L1
L2
L3
0
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
(3)逻辑功能说明。 该电路是一位二进制数比较器,
组合逻辑电路功能分析【精选】
实验二 组合逻辑电路功能分析与设计一、实验目的:1、了解组合逻辑电路的特点;2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法;3、学会组合逻辑电路的连接方法;4、掌握组合逻辑电路的设计方法。
二、实验原理:1、组合逻辑电路的特点:组合电路的输出只与当时输入的有关,而与电路以前的状态无关,即输出与输入的关系具有及时性,不具备记忆功能。
2、组合逻辑电路的分析方法:a 写表达式:一般方法是从输入到输出逐级写出逻辑函数的表达式。
b 化简:利用公式法和图行法进行化简,得出最简的函数表达式。
c 列真值表:根据最简函数表达式列出函数真值表。
d 功能描述:判断该电路所完成的逻辑功能,做出简要的文字描述,或进行改进设计。
3、组合逻辑电路的设计步骤:a 根据设计的要求列出真值表。
B 根据真值表写出函数表达式。
C 化简函数表达式或做适当的形式转换。
D 画出逻辑电路图。
三、实验器件集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32四、实验内容:(一)、组合逻辑电路功能分析分析图4-1所示电路的逻辑功能:当电路A ,B 都输入0或1时,Y 值输出为1;当电路A ,B 输入为不一样的值时,Y 值输出为0.(二)、组合逻辑电路设计(根据组合逻辑电路的设计步骤,分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。
)1、设计一个举重裁判表决器。
设举重比赛有三个裁判,一个主裁判和两个副裁判。
杠铃完全举1图4-1学习教系列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(其中必须有主裁判)判明成功时,表示“成功”的灯才亮。
(要求用与非门实现)设输入变量:主裁判为A ,副裁判分别为B ,C ,按下按钮为1,不按为0;输出变量:表示成功与否用Y 表示,灯亮为1,不亮为0,根据题意可以列出如图的真值表。
Y=Error!*Error!2、某设备有开关A 、B 、C ,要求仅在开关A 接通的条件下,开关B 才能接通;开关C 仅在开关B 接通的条件下才能接通。
组合逻辑电路的分析和设计方法
S F2F3
AF1 BF1
AAB B AB
AAB B AB
(A B)(A B)
2023/11/29
AB AB AB
C F1 AB AB
7
表4-2 例4-2真值表
2023/11/29
图4-2(b)逻辑图
该电路实现两个一位 二进制数相加的功能。S 是它们的和,C是向高位 的进位。由于这一加法器 电路没有考虑低位的进位, 所以称该电路为半加器。 根据S和C的表达式,将原 电路图改画成图3-2(b) 所示的逻辑图。
9
2. 组合逻辑电路设计方法举例。
例4-3 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。
2023/11/29
解:(1)分析设计要求,设输入输出变量并逻辑赋值;
2023/11/29
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(2) 列真值表: 如表3-4所示。 表 4-4 例 4-3 的真值表
A
B
0
0
0
0
0
1
0
1
1
0
1
0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
1
1
1
C
Y
G
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
2023/11/29
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(3) 化简: 利用卡诺图化简, 如图3.4所示可得:
3.1组合逻辑电路的分析
第三章组合逻辑电路基本要求:熟练掌握组合逻辑电路的分析方法;掌握组合逻辑电路的设计方法;理解全加器、译码器、编码器、数据选择器、数据比较器的概念和功能,并掌握它们的分析与实现方法;了解组合逻辑电路中的险象本章主要内容:组合逻辑电路的分析方法和设计方法。
本章重点:组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的设计方法常用逻辑部件的功能本章难点:组合逻辑电路的设计一、组合逻辑电路的特点若一个逻辑电路,在任一时刻的输出仅取决于该时刻输入变量取值组合,而与电路以前的状态无关,则电路称为组合逻辑电路(简称组合电路)。
可用一组逻辑函数描述。
组合电路根据输出变量分为单输出组合逻辑电路和多输出组合逻辑电路。
注意:1.电路中不存在输出端到输入端的反馈通路。
2.电路不包含记忆元件。
3.电路的输出状态只由输入状态决定。
二、组合逻辑电路的分析方法分析的含义:给出一个组合逻辑电路,分析它的逻辑功能。
分析的步骤: 1.根据给出的逻辑电路图,逐级推导,得到输出变量相对于输入变量的逻辑函数。
2.对逻辑函数化简。
3.由逻辑函数列出对应的真值表。
4.由真值表判断组合电路的逻辑功能。
三、组合电路的分析举例1、试分析图3-1所示的单输出组合逻辑电路的功能解:(1)由G1、G2、G3各个门电路的输入输出关系,推出整个电路的表达式:Z1=ABCF=Z1+Z2 (2)对该逻辑表达式进行化简:(3)根据化简后的函数表达式,列出真值表3-1。
(4)从真值表中可以看出:当A、B、C三个输入一致时(或者全为“0”、或者全为“1”),输出才为“1”,否则输出为“0”。
所以,这个组合逻辑电路具有检测“输入不一致”的功能,也称为“不一致电路”。
2.试分析图3-2所示的输出组合逻辑电路的功能解:(1)由G1、G2、G3、G4、G5各个门电路的输入、输出关系,推出整个组合逻辑电路的表达式:(2)对该逻辑表达式进行化简:(3)根据化简后的函数表达式,列出真值表3-2。
(4)若设A、B各为一位二进制加数,则从真值表中可以看出,S为两加数相加后的一位和、C为两加数相加后的进位值。
实验二 组合逻辑电路分析与设计
实验二组合逻辑电路分析与设计一、实验目的1.掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法;2.掌握组合逻辑电路的设计方法。
二、实验预习要求1.熟悉门电路工作原理及相应的逻辑表达式;2.熟悉数字集成电路的引脚位置及引脚用途;3.预习组合逻辑电路的分析与设计步骤。
三、实验原理通常, 逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
电路在任何时刻, 输出状态只决定于同一时刻各输入状态的组合, 而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。
1.组合逻辑电路的分析过程, 一般分为如下三步进行:(1)由逻辑图写出输出端的逻辑表达式;(2)画出真值表;(3)根据对真值表进行分析, 确定电路功能。
2. 组合逻辑电路的一般设计过程为图实验2.1所示。
设计过程中, “最简”是指电路所用器件最少, 器件的种类最少, 而且器件之间的连线也最少.四、实验仪器设备1. TPE-ADⅡ实验箱(+5V电源, 单脉冲源, 连续脉冲源, 逻辑电平开关, LED显示, 面包板数码管等)1台;2. 四两输入集成与非门74LS00 2片;3. 四两输入集成异或门74LS86 1片;4. 两四输入集成与非门74LS20 3片。
五、实验内容及方法1. 分析、测试74LS00组成的半加器的逻辑功能。
(1)用74LS00组成半加器, 如图实验2.2所示电路, 写出逻辑表达式并化简, 验证逻辑关系。
Z1=AB;Z2= Z1A = ABA;Z3= Z1B = ABB;Si= Z2Z3 = ABA ABB = ABA+ABB = AB+ AB = A + B;Ci = Z1A = AB;(2)列出真值表。
(3)分析、测试用异或门74LS86与74LS00组成的半加器的逻辑功能, 自己画出电路, 将测试结果填入自拟表格中, 并验证逻辑关系。
评价: 通过这种方法获得测试结果和上述电路完全相同, 并且在有异或门的情况下实现较为简单, 所以我们应当在设计的时候在条件允许的情况实现最简。
组合逻辑电路的分析与设计实验报告
组合逻辑电路的分析与设计实验报告实验名称:组合逻辑电路的分析与设计实验目的:通过实验了解组合逻辑电路的基本原理,掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。
实验原理:1.组合逻辑电路:由与门、或门、非门等逻辑门电路按一定连接方式组成的电路。
2.逻辑门:与门、或门、非门是组合逻辑电路的基本构建模块,能实现逻辑运算。
-与门:只有所有输入信号都为1时,输出为1;否则输出为0。
-或门:只要任一输入信号为1时,输出为1;否则输出为0。
-非门:输入信号为1时,输出为0;输入信号为0时,输出为1实验步骤:1.分析给定的组合逻辑电路图,理清输入和输出的关系。
2.根据电路图,根据所学的逻辑门原理,推导出真值表。
3.根据真值表,使用卡诺图简化逻辑表达式,并进行逻辑代数运算,得出最简化的逻辑表达式。
4.使用逻辑表达式进行电路设计,画出电路图。
5. 使用工具软件(如LogicWorks等)进行电路模拟分析,验证电路的正确性。
6.根据实际需求,对电路进行优化设计。
实验结果与分析:1.根据给定的组合逻辑电路图,进行逻辑分析和设计,得出最简化的逻辑表达式和电路设计图。
2. 使用LogicWorks等工具软件进行模拟分析,验证电路的正确性。
3.根据分析结果,可进行电路优化设计,提高电路的性能和可靠性。
实验结论:通过本次实验,我们深入了解了组合逻辑电路的基本原理和设计方法。
通过逻辑分析和设计,我们能够得到最简化的逻辑表达式和电路设计图,并能使用工具软件进行模拟分析验证。
实验结果表明,组合逻辑电路能够实现所需的逻辑功能,并能根据实际需求进行优化设计。
组合逻辑电路的分析与设计是数字电路领域的重要工作,对于实际应用中的系统设计和实现具有重要意义。
组合逻辑电路的分析
真值表
输出
输入
G abcd
0
1000
1
1001
1
1010
0
1011
1
1100
0
1101
0
1110
1
1111
输出
G
1 0 0 1 0 1 1 0
原电路由于与非门太多,电路复杂,根据简化式可重新设计 电路,如下图所示:
G abcd
例2:分析下图所示电路的逻辑功能。
解: 写出逻辑函数表达: F=G ⊙G`
1.2 组合逻辑电路的分析方法
一、常用的分析方法:
1。适用于比较简单的电路,分析步骤为: (1)写出逻辑函数表达式; (2)简化逻辑函数或者列真值表; (3)描述电路逻辑功能。
2。适用较复杂或无法得到逻辑图的电路,分析步骤为: (1)搭接实验电路; (2)测试输出与输入变量各种变化组合之间的电平关系,并 列出真值表; (3)描述电路逻辑功能
1.1 概述
组合逻辑电路的分析
逻辑电路根据逻辑功能的不同特点可分为:
组合逻辑电路:任何时刻输出信号的稳态值,仅取决于该时刻各 输入信号的取值组合的电路.
时序逻辑电路:任何时刻输出信号的稳态值,不仅取决于该时 刻各输入信号的取值组合,而且还与输出以前所处状态有 关的电路.
组合逻辑电路的分析: 是根据给定的逻辑电路图,确定电路的逻辑功能。
10 10
时,3位二进制输入信 号 A2 A1A0 的8种取值组合 分别对应着 Y0 ~ Y7 中的
10 10 10 10
一个输出低电平信号。
A2 A1 A0
××× ××× 000 001 010 011 100 101 110 111
Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 7
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一.目的
由逻辑图得出逻辑功能
二.方法(步骤)
1.列逻辑式:
由逻辑电路图列输出端逻辑表达式;
(由输入至输出逐级列出)
2.化简逻辑式:
代数法、卡诺图法;
(卡诺图化简步骤保留)
3.列真值表:
根据化简以后的逻辑表达式列出真值表;4.分析逻辑功能(功能说明):
分析该电路所具有的逻辑功能。
(输出与输入之间的逻辑关系);
(因果关系)
(描述函数为1时变量取值组合的规律)
技巧:先用文字描述真值表的规律(即叙述函数值为1时变量组合所有的取值),然后总结归纳电路实现的具体功能。
5.评价电路性能。
三.思路总结:
四.注意:
关键:列逻辑表达式;
难点:逻辑功能说明
1、逻辑功能不好归纳时,用文字描述真值表的规律。
(描述函数值为1时变量组合所有的取值)。
2、常用的组合逻辑电路。
(1)判奇(偶)电路;
(2)一致性(不一致性)判别电路;
(3)相等(不等)判别电路;
(4)信号有无判别电路;
(5)加法器(全加器、半加器);
(6)编码器、优先编码器;
(7)译码器;
(8)数值比较器;
(9)数据选择器;
(10)数据分配器。
3、多输出组合逻辑电路判别:
1)2个输出时考虑加法器:2输入半加;3输入全加。
2)4输出时考虑编码器:4输入码型变换;编码器。
五.组合逻辑电路分析实例
例1 电路如图所示,分析电路的逻辑功能。
A B
Y
解:
(1)写出输出端的逻辑表达式:为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z 1、Z 2、Z 3和Y 的逻辑表达式为:
321
3121Z Z Y BZ Z AZ Z AB Z ====
(2)化简与变换:将Z 1、Z 2、和Z 3代入到公式Y
中进行公式化简得:
B A B A BZ AZ BZ AZ Z Z Z Z Y +=+=+=+==11113232
(3)列出真值表:根据化简以后的逻辑表达式列出真值表如表所示。
真值表
(4)分析功能:由公式的化简结果和真值表可以看出输入信号A 和B 之间是异或的关系,这是一个A 、
B 两输入端的异或电路。
例2
试分析如图所示组合电路的逻辑功能。
Y
B C
解:
(1)列逻辑表达式:将电路自左至右分级,借助中间变量Z 得到Y 的逻辑式: ABC Z = CZ BZ AZ Y ++= ABC C ABC B ABC A ++=
(2)化简与变换:通过公式法化简得:
+
+
+
Y+
=
(
=)
+
+
ABC
=
ABC
A
B
C
C
A
B
C
ABC
A
B
(3)列出真值表:如表所示。
真值表
(4)分析逻辑功能:由真值表可知,当A、B、C 三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以这个电路可以检测输入信号的“不一致性”。
例7试分析图所示电路的逻辑功能。
解:(1) 列逻辑表达式:为了方便写表达式,在图中标注中间变量,比如F1、F2和F3。
如图所示。
C=
=
=
AB
AB
F
1
(2)化简与变换:
(3)列出逻辑真值表,
见表Array
(4) 分析逻辑功能:该电路实现两个一位二进制
数相加的功能。
S是它们的和,C是向高位的进位。
由于这一加法器电路没有考虑低位的进位,所以称该电路为半加器。
根据S和C的表达式,可将原电路图改画成图所示的逻辑图。
练习:
1、全加器
2、编码器
3、译码器
4、课本习题。