第2章组合逻辑电路
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I1（盗警）和I2（日常业务）三种输入信号，通过排队电路分别 从L0、L1、L2输出，在同一时间只能有一个信号通过。如果同 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
时有两个以上信号出现时，应首先接通火警信号，其次为盗警
信号，最后是日常业务信号。试按照上述轻重缓急设计该信号
控制电路。要求用集成门电路7400（每片含4个2输入端与非门）
2.4.1
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
编码器
一.编码器的基本概念及工作原理
编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。 一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。 N和n之间满足下列关系:
2n≥N
电工学（数字电路）
例：设计一个键控8421BCD码编码器。
实现。
解：（1）列真值表：
电工学（数字电路）
（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
（3）根据要求，将上式转换为与非表达式：
电工学（数字电路）
（4）画出逻辑图。 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
例2.3.3：设计一个将余3码变换成8421BCD码的组合逻辑电路。
解：（1）根据题目要求，列出真值表：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
（2）用卡诺图进行化简。（注意利用无关项）
Baidu Nhomakorabea
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
（3）由逻辑表达式 画出逻辑图。
电工学（数字电路）
2.4 组合逻辑模块及其应用
组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反 馈通路。 每一个输出变量是全部或部分 输入变量的函数： L1=f1（A1、A2、…、Ai） L2=f2（A1、A2、…、Ai） …… Lj=fj（A1、A2、…、Ai）
电工学（数字电路）
2.2、组合逻辑电路的分析方法
分析过程一般包含4个步骤：
电工学（数字电路）
C S2 S3 S7 S9 S7 3 S6 2 S3 S 6 1 5 7 1 D S S S S S S S3 S5 S 7 S9
重新整理得： 第 A S8 S9 二 B S 4 S5 S 6 S7 章 C S 2 S3 S6 S7 组 D S1 S 3 S 5 S 7 S 9 合 逻 辑 电 （3）由表达式画 路 出逻辑图：
（3）化简。
电工学（数字电路）
得最简与—或表达式： L AB BC AC
（4）画出逻辑图。 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
如果，要求用与非门实现该逻辑电路，就应将表 达式转换成与非—与非表达式：
画出逻辑图如图所示。
电工学（数字电路）
例2.3.2：设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、
电工学（数字电路）
由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A2 I 4 I 5 I 6 I 7
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
A1 I 2 I 3 I 6 I 7
A0 I1 I 3 I 5 I 7
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
第二章 组合逻辑电路 (combinition logic circuit)
2.1组合逻辑电路的特点
2.2、组合逻辑电路的分析方法 2.3 组合逻辑电路的设计方法
2.4 组合逻辑模块及其应用
2.1组合逻辑电路的特点
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路 电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态 的组合，而与电路的原状态无关。
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
VCC
1kΩ ×10 & & & &
&
电工学（数字电路）
二.二进制编码器
3 位二进制编码器有 8 个输入端， 3 个输出端，所以常称为 8 线—3 线编码器，其功能真值表见下表：（输入为高电平有效）
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
编码器真值表 输 I0 1 0 0 0 0 0 0 0 I1 0 1 0 0 0 0 0 0 I2 0 0 1 0 0 0 0 0 I3 0 0 0 1 0 0 0 0 I4 0 0 0 0 1 0 0 0 入 I5 I6 0 0 0 0 0 1 0 0 I7 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 输 A2 0 0 0 0 1 1 1 1 出 A1 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1 0 1 0 1
A VCC B C D
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
1k Ω ×10
电工学（数字电路）
解：（1）列出真值表：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路 （2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A S8 S 9 S8 S 9
B S 4 S5 S 6 S 7 S 4 S5 S 6 S 7
2.3 组合逻辑电路的设计方法
设计过程的基本步骤： 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
小规模（SSI）中规模（MSI）大规模（LSI）超大规模（VLSI）
例2.3.1：设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决 定。 解：（1）列真值表： （2）由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
VCC S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 1k Ω × 10
A
B
C
D
&
&
&
&
电工学（数字电路）
（4）增加控制使能标志GS ：
A B C D
≥1
GS
当按下S0～S9
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
任意一个键时， GS=1，表示有 信号输入； 当S0～S9均没 按下时，GS=0， 表示没有信号 输入。
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
例3.3.1：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。
电工学（数字电路）
解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便， 借助中间变量P。
第 二 （2）化简与变换： 章 组 合 逻（3）由表达式列出真值表。 辑 电 （4）分析逻辑功能 ： 路 当A、B、C三个变量不一致时， 电路输出为“1”，所以这个电路 称为“不一致电路”。 电工学（数字电路）
时有两个以上信号出现时，应首先接通火警信号，其次为盗警
信号，最后是日常业务信号。试按照上述轻重缓急设计该信号
控制电路。要求用集成门电路7400（每片含4个2输入端与非门）
2.4.1
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
编码器
一.编码器的基本概念及工作原理
编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。 一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。 N和n之间满足下列关系:
2n≥N
电工学（数字电路）
例：设计一个键控8421BCD码编码器。
实现。
解：（1）列真值表：
电工学（数字电路）
（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
（3）根据要求，将上式转换为与非表达式：
电工学（数字电路）
（4）画出逻辑图。 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
例2.3.3：设计一个将余3码变换成8421BCD码的组合逻辑电路。
解：（1）根据题目要求，列出真值表：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
（2）用卡诺图进行化简。（注意利用无关项）
Baidu Nhomakorabea
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
电工学（数字电路）
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
（3）由逻辑表达式 画出逻辑图。
电工学（数字电路）
2.4 组合逻辑模块及其应用
组合电路就是由门电路组合而成，电路中没有记忆单元，没有反 馈通路。 每一个输出变量是全部或部分 输入变量的函数： L1=f1（A1、A2、…、Ai） L2=f2（A1、A2、…、Ai） …… Lj=fj（A1、A2、…、Ai）
电工学（数字电路）
2.2、组合逻辑电路的分析方法
分析过程一般包含4个步骤：
电工学（数字电路）
C S2 S3 S7 S9 S7 3 S6 2 S3 S 6 1 5 7 1 D S S S S S S S3 S5 S 7 S9
重新整理得： 第 A S8 S9 二 B S 4 S5 S 6 S7 章 C S 2 S3 S6 S7 组 D S1 S 3 S 5 S 7 S 9 合 逻 辑 电 （3）由表达式画 路 出逻辑图：
（3）化简。
电工学（数字电路）
得最简与—或表达式： L AB BC AC
（4）画出逻辑图。 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
如果，要求用与非门实现该逻辑电路，就应将表 达式转换成与非—与非表达式：
画出逻辑图如图所示。
电工学（数字电路）
例2.3.2：设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、
电工学（数字电路）
由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A2 I 4 I 5 I 6 I 7
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
A1 I 2 I 3 I 6 I 7
A0 I1 I 3 I 5 I 7
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
第二章 组合逻辑电路 (combinition logic circuit)
2.1组合逻辑电路的特点
2.2、组合逻辑电路的分析方法 2.3 组合逻辑电路的设计方法
2.4 组合逻辑模块及其应用
2.1组合逻辑电路的特点
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路 电路任一时刻的输出状态只决定于该时刻各输入状态 的组合，而与电路的原状态无关。
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
VCC
1kΩ ×10 & & & &
&
电工学（数字电路）
二.二进制编码器
3 位二进制编码器有 8 个输入端， 3 个输出端，所以常称为 8 线—3 线编码器，其功能真值表见下表：（输入为高电平有效）
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
编码器真值表 输 I0 1 0 0 0 0 0 0 0 I1 0 1 0 0 0 0 0 0 I2 0 0 1 0 0 0 0 0 I3 0 0 0 1 0 0 0 0 I4 0 0 0 0 1 0 0 0 入 I5 I6 0 0 0 0 0 1 0 0 I7 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 输 A2 0 0 0 0 1 1 1 1 出 A1 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1 0 1 0 1
A VCC B C D
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9
1k Ω ×10
电工学（数字电路）
解：（1）列出真值表：
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路 （2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A S8 S 9 S8 S 9
B S 4 S5 S 6 S 7 S 4 S5 S 6 S 7
2.3 组合逻辑电路的设计方法
设计过程的基本步骤： 第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
小规模（SSI）中规模（MSI）大规模（LSI）超大规模（VLSI）
例2.3.1：设计一个三人表决电路，结果按“少数服从多数”的原则决 定。 解：（1）列真值表： （2）由真值表写出逻辑表达式：
L ABC ABC ABC ABC
VCC S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 1k Ω × 10
A
B
C
D
&
&
&
&
电工学（数字电路）
（4）增加控制使能标志GS ：
A B C D
≥1
GS
当按下S0～S9
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
任意一个键时， GS=1，表示有 信号输入； 当S0～S9均没 按下时，GS=0， 表示没有信号 输入。
第 二 章 组 合 逻 辑 电 路
例3.3.1：组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。
电工学（数字电路）
解：（1）由逻辑图逐级写出逻辑表达式。为了写表达式方便， 借助中间变量P。
第 二 （2）化简与变换： 章 组 合 逻（3）由表达式列出真值表。 辑 电 （4）分析逻辑功能 ： 路 当A、B、C三个变量不一致时， 电路输出为“1”，所以这个电路 称为“不一致电路”。 电工学（数字电路）