组合逻辑电路PPT.ppt

4
4
逻辑变换
F ABC ABAC
（2-14）
5
逻辑电路图
A B
F ABC ABAC C
5
1
&
1
1
&
F &
&
（2-15）
练习：某工厂有A、B、C三个车间和一个自备电
站，站内有两台发电机G1和G2。G1的容量是G2的 两倍。如果一个车间开工，只需G2运行即可满足 要求；如果两个车间开工，只需G1运行，如果三 个车间同时开工，则G1和 G2均需运行。试画出控 制G1和 G2运行的逻辑图。 1. 根据逻辑要求列状态表
3. 化简逻辑式可得：
001
010
G1 AB BC AC
011
或由卡诺图可得相同结果
100
BC A 00
01
11
10
101 110
0
1
111
G1 G2
00 01
01 10 01 10 10 11
1
11 1
（2-18）
1 Y=0。所以Y和A、B的逻辑关系
1 为与非运算的关系。
1
用与非门实现
1
Y A B AB
1
0
A
&
Y
B
0
C
（2-7）
练习 逻辑图
逻辑表达式
F A ABC B ABC C ABC
(A B C) ABC A B C ABC A BC ABC
（2-8）
F A B C ABC
实际电路图：
1
F
～220V
A
B
A
B
F
00
1
01
0
10
0
11
1
设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为F。并设开
关A、B掷向上方时为1，掷向下方时为0；灯亮时F
为1，灯灭时F为0。根据逻辑要求列出真值表。
（2-11）
2
逻辑表达式 或卡诺图
化 简
3
最简与或 表达式
4
逻Hale Waihona Puke Baidu变换
5
逻辑电路图
2
F AB AB
Y3
&
YY
&
逻辑表 达式
化 简
2
最简与或 表达式
Y1 AB Y2 BC Y3 CA
1
Y Y1Y2Y3 AB BC AC
2
Y AB BC CA
（2-4）
最简与或 表达式
3
真值表
4
电路的逻 辑功能
Y AB BC CA
3
ABC 000 001 010 011 100 101 110 111
B
B
Y3 X Y B
最简与或 表达式
Y ABC AB B AB B A B
（2-6）
真值表
ABC 000 001 010 011 100 101 110 111
电路的逻辑功能
电路的输出Y只与输入A、B Y 有关，而与输入C无关。Y和A、
1
B的逻辑关系为：A、B中只要一 个为0，Y=1；A、B全为1时，
开工 “1” 不开工 “0”
运行 “1” 不运行 “0”
ABC
000 001 010 011 100 101 110 111
G1 G2
00 01
01 10 01 10 10 11
（2-17）
2. 由状态表写出逻辑式
G1 ABC ABC ABC ABC A B C
G2 A BC ABC ABC ABC 0 0 0
电路的逻辑功能
当3个输入变量A、B、C取值一致 时，输出F=1，否则输出F=0
所以这个电路可以判断3个 输入变量的取值是否一致， 故称为判一致电路。
（2-9）
2.1.2 组合逻辑电路的设计
任务 要求
最简单的 逻辑电路
逻辑抽象
列真值表
写表达式 化简或变换
画逻辑图
逻辑抽象：
1. 根据因果关系确定输入、输出变量 2. 变量赋值 — 用 0 和 1 表示信号的不同状态 3. 根据功能要求列出真值表
ABC
F
000
1
001
0
010
0
011
0
ABC 100 101 110 111
F 0 1 1 1
（2-13）
2
2
逻辑表达式 F ABC ABC ABC ABC
化 简
3
最简与或 表达式
3
F ABC ABC ABC ABC ABC ABC AB(C C ) AC(B B ) ABC AB AC
（2-2）
2.1 组合逻辑电路的分析和设计
2.1.1 组合逻辑电路的分析
电路 结构
输入输出之间 的逻辑关系
分析步骤：
1.由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。
2.用逻辑代数或卡诺图对逻辑表达式进 行化简。
3.列出输入输出状态表并得出结论。
（2-3）
例：
逻辑图
A
逐从
级输 1 写入
B
出到
输
出
C
& Y1 & Y2
首先假设逻辑变量、逻辑函数取“0”、“1”的 含义。
设：A、B、C分别表示三个车间的开工状态：
开工为“1”，不开工为“0”； G1和 G2运行为“1”，不运行为“0”。
（2-16）
1. 根据逻辑要求列状态表 逻辑要求：如果一个车
间开工，只需G2运行即可 满足要求；如果两个车间 开工，只需G1运行，如果 三个车间同时开工，则G1 和 G2均需运行。
第二章 组合逻辑电路
（2-1）
组合电路：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）
I0
输 I1
入…
… …
In-1
组合逻辑电路
Y0
… …
Y1 输
…出
Ym-1
Y0 f0 (I0 , I1, , In1)
Y1
f1(I0 , I1,
, In1)
Ym1 fm1(I0 , I1, , In1)
化简或变换：
根据所用元器件(分立元件 或 集成芯片)的情况将
函数式进行化简或变换。
（2-10）
组合逻辑电路的设计
电路功 能描述
穷 举1 法
真值表
例：设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路 来控制楼梯上的路灯，使之在上楼前，用楼下 开关打开电灯，上楼后，用楼上开关关灭电灯； 或者在下楼前，用楼上开关打开电灯，下楼后， 用楼下开关关灭电灯。
已为最简与 或表达式
用与非门实现
A
1
&
&
F
1
B
&
用同或 门实现
Y AB
A
=1
F
B
（2-12）
电路功 能描述
穷 举1 法
真值表
例：用与非门设计一个交通报警控制电路。交通信 号灯有红、绿、黄3种，3种灯分别单独工作或黄、 绿灯同时工作时属正常情况，其他情况均属故障， 出现故障时输出报警信号。
1
设红、绿、黄灯分别用A、B、C表示，灯亮时其值 为1，灯灭时其值为0；输出报警信号用F表示，灯 正常工作时其值为0，灯出现故障时其值为1。根 据逻辑要求列出真值表。
Y
当输入A、B、
0
C中有2个或3
个为1时，输
0
出Y为1，否
0
4
则输出Y为0。 所以这个电路
1
实际上是一种
0
3人表决用的
组合电路：只
1
要有2票或3票
1
同意，表决就
通过。
1
（2-5）
例：
A B
C
逻辑图
≥1 Y1
≥1 Y3 1
Y
1
≥1
Y2
逻辑表 达式
Y1 Y2
A A
B B
C
Y
Y3
Y1
Y2
B
A
B
C
A