电工电子学实验课件：5.组合逻辑电路的设计
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组合逻辑电路的分析和设计PPT课件
(3) 列函数表达式
F2 m(1,2) d(3,5,6,7) F1 m(1,4) d(3,5,6,7)
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F2 m(1,2) d(3,5,6,7) F1 m(1,4) d(3,5,6,7)
(4) 逻辑函数的化简
a. 化简F2
BC
A 00 01 11 10
0
1 1
种不同的编码器，如二进制编码器、优先编码器和 8421BCD编码器等。 1. 二进制编码器
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。 二进制编码器也称之为2n –n线二进制编码器。
第42页/共228页
(1) 二进制编码器的主要特点
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。
第22页/共228页
⑵ 写出逻辑函数表达式
由真值表写出逻辑函数表达式。
⑶ 对逻辑函数式进行化简和变换 根据选用的逻辑门的类型，将函数式化简或变换
为最简式。选用的逻辑门不同，化简的形式也不同。 ⑷ 画出逻辑电路图
根据化简后的逻辑函数式，画出门级逻辑电路图。 在实际数字电路设计中，还须选择器件型号。
第23页/共228页
& B
& B
L CA CB
L CA CB
若用集成门实现与或式，至少需要两种类型的门电路。
若用集成门实现与非式，则仅需要一种类型的门电路。
第29页/共228页
[例7] 试用与或非门设计一个操作码形成器，如图所 示。当按下*、+、-各个操作键时，要求分别产生乘 法、加法和减法的操作码01、10和11。
2. 组合逻辑电路的主要特点 a. 电路中就不包含记忆性元器件; b. 而且输出与输入之间没有反馈连线; c. 门电路是组合电路的基本单元。 d. 输出与电路原来状态无关。
电工电子学实验课件：5.组合逻辑电路的设计
0
101
0
110
0
111
1
AB
＆
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C
1
+5V
A1 A
A B AB
❖实验一 组合逻辑电路的设计
2、使用与非门实现三变量表决电路的设计
当3 个输入A、B、C中有2个或3个输入为高电平时，输出F为
高电平，否则输出为低电平。
A
B
C
F
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
其余情况
0
化简可得 F ABC ABC ABC ABC AB BC AC 门74LS00与4输入与非门74LS20实 现该表达式。
❖实验一 组合逻辑电路的设计
3、用最少的门电路实现1个路灯控电路。 要求当总电源开关闭合时，安装在3个不同地方的3个开关
都能独立控制路灯的亮或灭；当总电源开关断开时，路灯都 不亮。
实验五
❖实验一 组合逻辑电路的设计
设计要求
1、逻辑运算电路的设计 用与非门74LS00完成以下的电路设计
F=ABC +5V
F=ABC F=A+B
F=AB+AB
74LS00管脚
+5V
图
输入
输 出
❖实验一 组合逻辑电路的设计
A B F=ABC
A B C F=ABC
000
0
001
0
010
0
011
0
100
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C
1
组合逻辑电路(电子技术课件)
组合逻辑电路•组合逻辑电路的概述•组合逻辑电路的分析•组合逻辑电路的设计•常用的组合逻辑电路在数字电路中，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。
组合逻辑电路：输出仅由输入决定，与电路当前状态无关，电路结构中无反馈环路(无记忆)。
组合逻辑电路的概述1.特点(1)输入、输出之间没有反馈延迟通路；(2)电路中不含记忆元件；(3)电路任何时刻的输出仅取决于该时刻的输入，而与电路原来的状态无关。
2.描述组合电路逻辑功能的方法逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑图、波形图。
组合逻辑电路的分析[例] 试分析下列组合逻辑电路的功能。
[例] 试分析下列组合逻辑电路的功能。
解：（1）根据给定的逻辑电路，写出所有输出逻辑函数表达式并对其进行变换：（2）根据化简后的逻辑函数表达式列出真值表，如表。
（3）逻辑功能评述该电路是一位二进制数比较器：当A>B时，L1=1；当A<B时，L3=1。
注意在确定该电路的逻辑功能时，输出函数L1、L2、L3不能分开考虑。
组合逻辑电路的设计1.组合逻辑电路设计的目的设计组合电路的目的是根据功能要求设计最佳电路。
即根据给出的实际问题，求出能够实现这一逻辑要求的最简的逻辑电路，这就是组合电路的设计，它是分析的逆过程。
2.设计组合电路的步骤：(1)分析设计要求；(2)根据功能要求列出真值表；(3)根据真值表利用卡诺图进行化简，得到最简逻辑表达式；(4)根据最简表达式画逻辑图。
[例]用与非门设计一个三变量“多数表决电路”。
解：（1）进行逻辑抽象，建立真值表：用A、B、C表示参加表决的输入变量，“1”代表赞成，“0”代表反对，用F表示表决结果，“1”代表多数赞成，“0”代表多数反对。
根据题意，列真值表如表。
（2）根据真值表写出逻辑函数的“最小项之和”表达式：（3）将上述表达式化简，并转换成与非形式：（4）根据逻辑函数表达式画出逻辑电路图，如图。
上述逻辑电路可以用74LS00芯片实现，74LS00为4个2输入与非门芯片，74LS00的逻辑符号和引脚图如图所示。
《组合逻辑电路》课件
常见的逻辑门
与门
与门只有当所有输入 信号均为高电平时或门只要有一个输入 信号为高电平，输出 信号就为高电平。
非门
非门将输入信号取反， 输出信号与输入信号 相反。
异或门
异或门只有当输入信 号中有且仅有一个信 号为高电平时，输出 信号才为高电平。
组合逻辑电路的设计示例
4位全加器
4位全加器能够对两个4位二进制数进行相加， 并输出相应的和与进位。
8位选择器
8位选择器根据控制信号选择对应的输入信号输 出。
4位比较器
4位比较器用于比较两个4位二进制数的大小， 并输出相应的比较结果。
7段数码管译码器
7段数码管译码器将二进制输入信号转换为7段 数码管上的显示。
总结
组合逻辑电路是电路设计中的重要组成部分，它通过逻辑门等实现输入输出 的转换和处理。分析问题、求最简式、选择逻辑门是组合逻辑电路设计的核 心方法。
组合逻辑电路的基本元件
逻辑门
逻辑门是组合逻辑电路中的基本构建块，如与门、 或门、非门、异或门等。
多路选择器
多路选择器可以根据输入信号的值，选择特定的 输出信号。
解码器
解码器将输入信号转换为对应的输出线路。
编码器
编码器将多个输入信号编码为较少的输出信号。
组合逻辑电路的设计方法
1. 理解问题并确定输入输出要求。 2. 将输入输出转化为逻辑函数。 3. 求出逻辑函数的最简式。 4. 根据最简式选择逻辑门和组成电路。
《组合逻辑电路》PPT课 件
欢迎来到《组合逻辑电路》的PPT课件。想要深入了解什么是组合逻辑电路 以及它的基本元件和设计方法吗？让我们一起开始探索吧！
什么是组合逻辑电路？
组合逻辑电路是由输入端口和输出端口组成的电路，它们用于将输入端口上的信号转换为输出端口的状态。与 存储器不同，组合逻辑电路只考虑当前输入产生的输出。
【全文】组合逻辑电路ppt
列出真值表
W A BD BC A BD BC X BC BD BCD BC BD BCD Y CD CD CD CD ZD
ABCD WXYZ ABCD WXYZ
0000 0001 0010 0011 0100
0011 0100 0101 0110 0111
0101 0110 0111 1000 1001
4、功能评述
1. 写出输出函数表达式
根据逻辑电路图写输出函数表达式时，一般从输入端开始 往输出端逐级推导，直至得到所有与输入变量相关的输出函数 表达式为止。
即：
输入
输出
2、 化简输出函数表达式 目得:① 简单、清晰地反映输入与输出之间得逻辑关系; ② 简化电路结构,获得最佳经济技术指标。
3、 列出输出函数真值表 真值表详尽地给出了输入、输出取值关系,能直观地
半加器已被加工成小规模集成电路, 其逻辑符号如右图所示。
思考:可用 何种芯片实现？
例3 分析下图所示组合逻辑电路,已知输入为8421码, 说明该电路功能。
解 写出该电路输出函数表达式
W A BD BC A BD BC X BC BD BCD BC BD BCD Y CD CD CD CD ZD
设:被加数、加数及来自低位得“进位”分别用变量Ai、Bi 及Ci-1表示,相加产生得“与”及“进位”用Si与Ci表示。
设:被加数、加数及来自低位得“进位”分别用变量Ai、Bi 及Ci-1表示,相加产生得“与”及“进位”用Si与Ci表示。
根据二进制加法运算法则可列出全加器得真值表如下表
所示。
Ai Bi Ci-1
1000 1001 1010 1011 1100
功能: 8421码转换成余3码！
4、3 组合逻辑电路设计
《组合逻辑电路的设计》公开课PPT课件
P ABC
A B C
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 ≥1 1 1 0 1 1
L
0 1 1 1 1 1 L 1 0
L AP BP CP
A ABC B ABC C ABC
& & &
2、化简表达式
A P & L ABC( A B C ) BC AB AC B C 3、由表达式列出真值表
1
1 1
1
1 1
0
1 1
1
0 1
0
0 1
ABCD
由真值表写出逻辑表达式
Z ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABCD ABCD ABCD
化简或转换逻辑函数表达式
● 化简
Z AB CD BC AD
化简或转换逻辑函数表达式
画逻辑 电路图
1、认真读题， 把握逻辑关系
把取值为1的项写成与或式
2、设输入输出变量， 定义状态的含义
3、列真值表 目的：减少器件的数量、种类和器 件之间的连接线。减少成本，提高 效率和稳定性
1列表 2得式 3变形 4画图
形成性练习
星空卫视“中国达人秀”海选，有三名评 委。以少数服从多数的原则判定选手能否 通过海选。假设我们是电子设计师，帮他 们设计一个电路能够体现评委判定和选手 是否过关之间的逻辑关系。
C 0 0 1 1
D 0 1 0 1
血型 O型 B型 A型 AB型
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配，可以输血
Z=0表示血型不配，不可以输血
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配，可以输血 根据题意确定输入和输出变量 Z=0表示血型不配，不可以输血
A B C
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 ≥1 1 1 0 1 1
L
0 1 1 1 1 1 L 1 0
L AP BP CP
A ABC B ABC C ABC
& & &
2、化简表达式
A P & L ABC( A B C ) BC AB AC B C 3、由表达式列出真值表
1
1 1
1
1 1
0
1 1
1
0 1
0
0 1
ABCD
由真值表写出逻辑表达式
Z ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD
ABCD ABCD ABCD
化简或转换逻辑函数表达式
● 化简
Z AB CD BC AD
化简或转换逻辑函数表达式
画逻辑 电路图
1、认真读题， 把握逻辑关系
把取值为1的项写成与或式
2、设输入输出变量， 定义状态的含义
3、列真值表 目的：减少器件的数量、种类和器 件之间的连接线。减少成本，提高 效率和稳定性
1列表 2得式 3变形 4画图
形成性练习
星空卫视“中国达人秀”海选，有三名评 委。以少数服从多数的原则判定选手能否 通过海选。假设我们是电子设计师，帮他 们设计一个电路能够体现评委判定和选手 是否过关之间的逻辑关系。
C 0 0 1 1
D 0 1 0 1
血型 O型 B型 A型 AB型
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配，可以输血
Z=0表示血型不配，不可以输血
以变量Z表示配型结果
Z=1表示血型相配，可以输血 根据题意确定输入和输出变量 Z=0表示血型不配，不可以输血
组合逻辑电路的设计PPT课件
定义逻辑状态的含义；
根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。
计算机系
数字电子技. 术基础
3
组合逻辑电路的设计方法
(2)写出逻辑函数式； (3)将逻辑函数化简或变换成适当地形式； (4)根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻 辑电路图。
逻辑
逻辑
逻辑
将函数
逻辑
问题
真值表
函数式
式化简
电路图
组合逻辑电路设计步骤
组合逻辑电路的设计
计算机系
数字电子技. 术基础
1
引入
组合逻辑电路在智能控制系统中的应用。
交通信号灯
电子密码锁
计算机系
数字电子技. 术基础
ATM取款机
2
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电 路。步骤为:
(1)进行逻辑抽象；
分析事件的逻辑因果关系，确定输入变量 和输出变量；
故障状态计算ຫໍສະໝຸດ 系数字电子技. 术基础5
实例
解：（1）进行逻辑抽象
表1
输入：红、黄、绿三盏
灯，分别用R、A、G表示， R A G Y
规定灯亮时为“1”，不
0001
亮时为“0”； 输出：故障信号，用Z表
001 0
示，规定正常工作状态
0 100
下 Z=0，发生故障时Z=1。 0 1 1 1
列出真值表如表1所示
7
课堂练习
设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数” 的原则决定。
计算机系
数字电子技. 术基础
8
计算机系
数字电子技. 术基础
4
实例
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作 情况下，任何时刻总有一盏灯点亮，而只允许有一盏灯 点亮。而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障， 这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去维修。
根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。
计算机系
数字电子技. 术基础
3
组合逻辑电路的设计方法
(2)写出逻辑函数式； (3)将逻辑函数化简或变换成适当地形式； (4)根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻 辑电路图。
逻辑
逻辑
逻辑
将函数
逻辑
问题
真值表
函数式
式化简
电路图
组合逻辑电路设计步骤
组合逻辑电路的设计
计算机系
数字电子技. 术基础
1
引入
组合逻辑电路在智能控制系统中的应用。
交通信号灯
电子密码锁
计算机系
数字电子技. 术基础
ATM取款机
2
组合逻辑电路的设计方法
组合逻辑电路的设计就是根据给出的实际逻 辑问题，求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电 路。步骤为:
(1)进行逻辑抽象；
分析事件的逻辑因果关系，确定输入变量 和输出变量；
故障状态计算ຫໍສະໝຸດ 系数字电子技. 术基础5
实例
解：（1）进行逻辑抽象
表1
输入：红、黄、绿三盏
灯，分别用R、A、G表示， R A G Y
规定灯亮时为“1”，不
0001
亮时为“0”； 输出：故障信号，用Z表
001 0
示，规定正常工作状态
0 100
下 Z=0，发生故障时Z=1。 0 1 1 1
列出真值表如表1所示
7
课堂练习
设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数” 的原则决定。
计算机系
数字电子技. 术基础
8
计算机系
数字电子技. 术基础
4
实例
例1. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作 情况下，任何时刻总有一盏灯点亮，而只允许有一盏灯 点亮。而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障， 这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去维修。
实验三-组合逻辑电路设计.ppt
出现问题应逐级排查。检查电路的逻辑关 系是否正确。
23
国防科大电子技术实验室
2021/3
实验报告要求:
10
五 一.实验目的（预习）
报
二.实验条件（预习）
告
三.实验原理与内容：预习完成电路设计
要
、计算、方法与步骤，实验完成填写实验
求
数据、波形，并进行结果分析、比较等。
四.思考题
五.问题与建议
2021/3/10
条
74LS32 (四—2输入或门)
件
2021/3/10
4
国防科大电子技术实验室
74LS00
二
实
验
条
件
74LS20
2021/3/10
74LS04
2021/3 10
74LS32
5
国防科大电子技术实验室
2 实验仪器
二
实 验 条 件 数字三用表
直流 稳压电源
2021/3 10
数字电路 实验箱
2021/3/10
A0 A1
22
国防科大电子技术实验室
2021/3
注意用电安全，连接电路时严禁带电操作 10
四
注
连接电路前，检查芯片型号和芯片插放是 否正确，检查实验箱和芯片的电源是否加
意
上，测量连接线的好坏，检查芯片功能。
事
项
连接电路前,应将逻辑电路图画好,选择好 需要用到的芯片,对照电路图进行连线。
2021/3/10
21
国防科大电子技术实验室
三
3 2线至4线译码电路
2021/3 10
实 B0 B1 B2 B3
设计一个2线至4线的译
验
《电工电子技术》课件——组合逻辑电路分析与设计
总结
逻辑代数 组合逻辑电路分析 编码器 译码器
编码器是指能够实现编码功能的组合逻辑电路。它是一个多输入、 多输出的电路，通常输入端多于输出端。
编码器
例子：有 4 个信息 I0 、 I1 、 I2 、 I3 可用 2 位二进 制代码 A、 B 表示。A、 B 为 00、01 、10 、11 ，分别 代表信息 I0 、 I1 、 I2 、 I3 ，而 8 个信息要用 3 位二进制 代码 A、B、C 来表示。要表示的信息越多，二进制代码 的位数也越多。n 位二进制代码有 2n 个状态，可以表示 2n 个信息。
2. BCD-七段显示译码器 煤矿用温度传感器显示部分用的就是七段显示译码 器，其工作过程为：
此处插入视频
集成译码器
集成通用译码器 ： 74LS138、74LS42等。
集成显示译码器 ： 74LS48、CC4511等。
集成译码器
74LS138 是 2 位二进制译码器。它有 3 条输入线 A、B、C，8 条输 出线 Y0～Y7 ，输出低电平有效。
组合逻辑电路的分析
一般分析步骤如下：
写出已知逻辑电路的函数表达式。方法是直 接从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。 化简逻辑函数表达式，得到最简逻辑表达式。
列出真值表。 根据真值表或最简逻辑表达式确定电路逻辑 功能。
编码器
在数字电路中，要把输入的各种信号（如十进制数、文字、符号等） 转换成若干位二进制码，这种转换过程称为编码。
显示编码器
1.发光二极管显示器（ LED 数字显示器） LED 数字显示器又称 LED 数码管，它是由七段发光二极管封装组 成的，它们排列成“日”字形。
显示编码器
2. BCD - 七段显示译码器 BCD - 七段显示译码器能把二 - 十进制代码译成对应于数码管的 7 个字段信号，驱动数码管，显示出相应的十进制数码。
35-组合逻辑电路的分析与设计PPT模板
电工电子技术
组合逻辑电路的分析与设计
1.1 组合逻辑电路的分析方法
1．组合逻辑电路的特点
组合逻辑电路是数字电路中最简单的一类逻辑电路。其特 点是：任何时刻的输出只与该时刻的输入状态有关，而与先 前的输入状态无关，也就是说组合逻辑电路不具备记忆功能， 结构上无反馈。
2．组合逻辑电路的分析方法
所谓组合逻辑电路的分析，是对给定组合逻辑电路进行 逻辑分析，求出其相应的输入、输出逻辑关系表达式，确定 其逻辑功能。
（5）画出逻辑图，如右图所示。
电工电子技术
由真值表可知，当A、B、C三个变量不一致时，输出为 1，所以这个电路称为“不一致电路”。
1.2 组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程， 即已知逻辑功能要求，设计出具体的实现该功能的组合逻辑 电路。其设计步骤如下。
（1）分析逻辑问题，明确输入量与输出量； （2）根据逻辑要求列出相应的真值表；
（3）根据真值表写出逻辑函数的最小项表达式； （4）化简逻辑函数，并根据可能提供的逻辑电路类型写 出所需的表达式形式； （5）画出与表达式相应的逻辑图。
组合逻辑电路的设计一般应以电路简单、所用器件最 少为目标，并尽量减少所用集成器件的种类。
【例14-2】设计一个三人表决电路，表决结果按“少数 服从多数”的原则决定。
【解】（1）分析具体问题，确定输入量与输出量。设三 人的意见为变量A、B、C，表决结果为函数Y，并设同意为逻 辑1，不同意为逻辑0，事情通过为逻辑1，没通过为逻辑0。
（2）根据逻辑要求列出真值表。
（3）由真值表写出逻辑表达பைடு நூலகம்。
Y ABC ABC ABC ABC
（4）化简逻辑函数。画该逻辑函数的卡诺图，并合并最 小项，如左图所示，得最简与或表达式：Y=AB+BC+AC。
组合逻辑电路的分析与设计
1.1 组合逻辑电路的分析方法
1．组合逻辑电路的特点
组合逻辑电路是数字电路中最简单的一类逻辑电路。其特 点是：任何时刻的输出只与该时刻的输入状态有关，而与先 前的输入状态无关，也就是说组合逻辑电路不具备记忆功能， 结构上无反馈。
2．组合逻辑电路的分析方法
所谓组合逻辑电路的分析，是对给定组合逻辑电路进行 逻辑分析，求出其相应的输入、输出逻辑关系表达式，确定 其逻辑功能。
（5）画出逻辑图，如右图所示。
电工电子技术
由真值表可知，当A、B、C三个变量不一致时，输出为 1，所以这个电路称为“不一致电路”。
1.2 组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的设计是组合逻辑电路分析的逆过程， 即已知逻辑功能要求，设计出具体的实现该功能的组合逻辑 电路。其设计步骤如下。
（1）分析逻辑问题，明确输入量与输出量； （2）根据逻辑要求列出相应的真值表；
（3）根据真值表写出逻辑函数的最小项表达式； （4）化简逻辑函数，并根据可能提供的逻辑电路类型写 出所需的表达式形式； （5）画出与表达式相应的逻辑图。
组合逻辑电路的设计一般应以电路简单、所用器件最 少为目标，并尽量减少所用集成器件的种类。
【例14-2】设计一个三人表决电路，表决结果按“少数 服从多数”的原则决定。
【解】（1）分析具体问题，确定输入量与输出量。设三 人的意见为变量A、B、C，表决结果为函数Y，并设同意为逻 辑1，不同意为逻辑0，事情通过为逻辑1，没通过为逻辑0。
（2）根据逻辑要求列出真值表。
（3）由真值表写出逻辑表达பைடு நூலகம்。
Y ABC ABC ABC ABC
（4）化简逻辑函数。画该逻辑函数的卡诺图，并合并最 小项，如左图所示，得最简与或表达式：Y=AB+BC+AC。
组合逻辑电路的设计幻灯片PPT
〔2〕列出逻辑真值表
由真值表可得逻辑函数表 达式：
FA B C A B C AC B ABC
上页 下页 返回
数字电路
〔3〕利用卡诺图化简
FBC AC A B 1） （
FA BBC AC A• BBC •A C 2）
上页 下页 返回数字电路源自〔4〕画出逻辑电路图 A B F C
用与非门实现逻辑电路图
先圈大 后圈小
上页 下页
逻辑 电路图
返回
数字电路
实例3： 有一火灾报警系统，设有烟感、温感、紫 外光感三种不同类型的火灾探测器。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 出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号， 试设计产生报警控制信号的电路。
［解］〔1〕根据逻辑要求设置逻辑输入、输出变 量。
上页 下页 返回
数字电路
组合逻辑电路的设计
一、设计要求
实际逻辑 问题
最简逻辑 电路
器件数最 少
器件种类 最少
器件之间 连线最少
上页 下页 返回
数字电路
二、设计步骤
逻辑
逻辑
问题 逻辑抽象 真值表
确定输入变量、 输出变量
定义逻辑状 态的含义 〔赋值〕
圈越大 越好
逻辑表达 式及化简
卡诺图绘 制及化简
圈个数越 少越好
形式 变换
用A、B、C分别代表烟感、温感、紫外光感三种探 测器的探测输出信号，作为报警控制电路的输入变 量，以“1〞表示高电平，“0〞表示低电平，高电 平表示有火灾报警，低电平表示无火灾报警；
上页 下页 返回
数字电路
F为报警控制电路的输出，以“1〞表示高电平， “0〞表示低电平，同样高电平表示有火灾报警，低 电平表示无火灾报警。
由真值表可得逻辑函数表 达式：
FA B C A B C AC B ABC
上页 下页 返回
数字电路
〔3〕利用卡诺图化简
FBC AC A B 1） （
FA BBC AC A• BBC •A C 2）
上页 下页 返回数字电路源自〔4〕画出逻辑电路图 A B F C
用与非门实现逻辑电路图
先圈大 后圈小
上页 下页
逻辑 电路图
返回
数字电路
实例3： 有一火灾报警系统，设有烟感、温感、紫 外光感三种不同类型的火灾探测器。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 出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号， 试设计产生报警控制信号的电路。
［解］〔1〕根据逻辑要求设置逻辑输入、输出变 量。
上页 下页 返回
数字电路
组合逻辑电路的设计
一、设计要求
实际逻辑 问题
最简逻辑 电路
器件数最 少
器件种类 最少
器件之间 连线最少
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数字电路
二、设计步骤
逻辑
逻辑
问题 逻辑抽象 真值表
确定输入变量、 输出变量
定义逻辑状 态的含义 〔赋值〕
圈越大 越好
逻辑表达 式及化简
卡诺图绘 制及化简
圈个数越 少越好
形式 变换
用A、B、C分别代表烟感、温感、紫外光感三种探 测器的探测输出信号，作为报警控制电路的输入变 量，以“1〞表示高电平，“0〞表示低电平，高电 平表示有火灾报警，低电平表示无火灾报警；
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数字电路
F为报警控制电路的输出，以“1〞表示高电平， “0〞表示低电平，同样高电平表示有火灾报警，低 电平表示无火灾报警。
《组合逻辑电路设计》课件
《组合逻辑电路设计》ppt 课件
目录
• 组合逻辑电路概述 • 组合逻辑电路设计方法 • 常用组合逻辑电路设计 • 组合逻辑电路的分析 • 组合逻辑电路的实现
01 组合逻辑电路概 述
组合逻辑电路的定义
01
02
03
组合逻辑电路
由门电路组成的数字电路 ，其输出仅与当前的输入 有关，而与之前的输入无 关。
04 组合逻辑电路的 分析
组合逻辑电路的分析步骤
确定输入和输出变量
首先需要确定组合逻辑电路的输入和 输出变量，以便了解电路的功能需求 。
பைடு நூலகம்
列出真值表
根据输入和输出变量的取值，列出组 合逻辑电路的真值表，以便了解电路 在不同输入下的输出情况。
化简逻辑表达式
根据真值表，化简输出函数的逻辑表 达式，以便了解电路的逻辑关系。
分析电路的完备性
检查电路是否实现了所需的功能，并 确定是否存在冗余的元件或不必要的 电路结构。
组合逻辑电路的分析实例
实例一
2-2=1的组合逻辑电路：该电路有两个输入 变量A和B，一个输出变量Y，满足条件A和 B不同时为1时Y为0，其他情况下Y为1。通 过分析可以得出输出函数的逻辑表达式为 Y=A'B'+AB。
THANKS
感谢观看
特点
无记忆功能，仅根据当前 的输入确定输出。
应用
如编码器、译码器、多路 选择器等。
组合逻辑电路的基本组成
门电路
是构成组合逻辑电路的基本单元，如AND门、OR 门、NOT门等。
输入和输出
组合逻辑电路有多个输入和输出，输入用于接收 外部信号，输出用于传递处理后的信号。
连线
连接门电路，将输入与输出连接起来，实现信号 的传递和处理。
目录
• 组合逻辑电路概述 • 组合逻辑电路设计方法 • 常用组合逻辑电路设计 • 组合逻辑电路的分析 • 组合逻辑电路的实现
01 组合逻辑电路概 述
组合逻辑电路的定义
01
02
03
组合逻辑电路
由门电路组成的数字电路 ，其输出仅与当前的输入 有关，而与之前的输入无 关。
04 组合逻辑电路的 分析
组合逻辑电路的分析步骤
确定输入和输出变量
首先需要确定组合逻辑电路的输入和 输出变量，以便了解电路的功能需求 。
பைடு நூலகம்
列出真值表
根据输入和输出变量的取值，列出组 合逻辑电路的真值表，以便了解电路 在不同输入下的输出情况。
化简逻辑表达式
根据真值表，化简输出函数的逻辑表 达式，以便了解电路的逻辑关系。
分析电路的完备性
检查电路是否实现了所需的功能，并 确定是否存在冗余的元件或不必要的 电路结构。
组合逻辑电路的分析实例
实例一
2-2=1的组合逻辑电路：该电路有两个输入 变量A和B，一个输出变量Y，满足条件A和 B不同时为1时Y为0，其他情况下Y为1。通 过分析可以得出输出函数的逻辑表达式为 Y=A'B'+AB。
THANKS
感谢观看
特点
无记忆功能，仅根据当前 的输入确定输出。
应用
如编码器、译码器、多路 选择器等。
组合逻辑电路的基本组成
门电路
是构成组合逻辑电路的基本单元，如AND门、OR 门、NOT门等。
输入和输出
组合逻辑电路有多个输入和输出，输入用于接收 外部信号，输出用于传递处理后的信号。
连线
连接门电路，将输入与输出连接起来，实现信号 的传递和处理。
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F AD BD CD (A B C)D
其中，D为总电源开关，A、B、C分别为3个独立开关。
使用2输入与非门74LS00与4输入与非门74LS20实 现该表达式。
❖实验一 组合逻辑电路的设计
发光二极管
总电源
开关
芯
电 位 器
片 插 座
0、
1 开 关
电源
❖实验一 组合逻辑电路的设计
A B
AB
＆
0
101
0
110
0
111
1
AB
＆
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C
1
+5V
A1 A
A B AB
❖实验一 组合逻辑电路的设计
2、使用与非门实现三变量表决电路的设计
当3 个输入A、B、C中有2个或3个输入为高电平时，输出F为
高电平，否则输出为低电平。
A
B
C
F
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
其余情况
0
实验五
❖实验一 组合逻辑电路的设计
设计要求
1、逻辑运算电路的设计 用与非门74LS00完成以下的电路设计
F=ABC +5V
F=ABC F=A+B
F=AB+AB
74LS00管脚
+5V
图
输入
输 出
❖实验一 组合逻辑电路的设计
A B F=ABC
A B C F=ABC
000
0
001
0
010
0
011
0
100
化简可得 F ABC ABC ABC ABC AB BC AC AB • BC • AC
使用2输入与非门74LS00与4输入与非门74LS20实 现该表达式。
❖实验一 组合逻辑电路的设计
3、用最少的门电路实现1个路灯控电路。 要求当总电源开关闭合时，安装在3个不同地方的3个开关
都能独立控制路灯的亮或灭；当总电源开关断开时，路灯都 不亮。
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C
其中，D为总电源开关，A、B、C分别为3个独立开关。
使用2输入与非门74LS00与4输入与非门74LS20实 现该表达式。
❖实验一 组合逻辑电路的设计
发光二极管
总电源
开关
芯
电 位 器
片 插 座
0、
1 开 关
电源
❖实验一 组合逻辑电路的设计
A B
AB
＆
0
101
0
110
0
111
1
AB
＆
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C
1
+5V
A1 A
A B AB
❖实验一 组合逻辑电路的设计
2、使用与非门实现三变量表决电路的设计
当3 个输入A、B、C中有2个或3个输入为高电平时，输出F为
高电平，否则输出为低电平。
A
B
C
F
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
其余情况
0
实验五
❖实验一 组合逻辑电路的设计
设计要求
1、逻辑运算电路的设计 用与非门74LS00完成以下的电路设计
F=ABC +5V
F=ABC F=A+B
F=AB+AB
74LS00管脚
+5V
图
输入
输 出
❖实验一 组合逻辑电路的设计
A B F=ABC
A B C F=ABC
000
0
001
0
010
0
011
0
100
化简可得 F ABC ABC ABC ABC AB BC AC AB • BC • AC
使用2输入与非门74LS00与4输入与非门74LS20实 现该表达式。
❖实验一 组合逻辑电路的设计
3、用最少的门电路实现1个路灯控电路。 要求当总电源开关闭合时，安装在3个不同地方的3个开关
都能独立控制路灯的亮或灭；当总电源开关断开时，路灯都 不亮。
＆ AB ＆ ABC ＆ ABC
1
C