《组合逻辑电路的设计》公开课课件解析
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情景 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。这个判 决能不能用逻辑关系来实现呢？
评委席
知识回顾
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 能的最佳逻辑电路。
器件的种类最少、 数量最少、连线最 少
组合逻辑电路的设计步骤
（1）、逻辑状态赋值 用逻辑电路实现某一电路的逻 辑功能时，需要分析该事件的因果关系，将“因”作 为逻辑电路的输入，“果”作为逻辑电路的输出，并 用1、0分别代表输入和输出的两种不同状态，称为逻 辑状态赋值 （2）、根据事件的因果关系，列出输入和输出对应的真 值表
Ci Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai Bi ( Ai Bi Ai Bi )Ci1 Ai B ( Ai Bi )Ci1 Ai Bi
（3）、画电路图
Ai
=1
Bi
Ci-1
=1
Si
&
Ci ≥1 &
小结：组合逻辑电路的设计步骤
实际 逻辑问题
逻辑抽象 列真值表
写函数 表达式
化简或变换 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
（3）、按真值表写出逻辑表达式
（4）、将逻辑表达式化简或变换
（5）、根据化简或变换后的逻辑表达式，画出逻辑电路图
源自文库
例一、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。这个判 决能不能用逻辑关系来实现呢？
评委席
任务分析
两个或两个以上评委同意则该选手顺 利过关，若一位或没有评委同意则该 选手将不能过关
拓展练习
设计一个一位二进制全加器
能对两个1位二进制数进行相加并 考虑低位来的进位，即相当于3个1位 二进制数相加，求得和及进位的逻辑 电路称为全加器。
解：设Ai、Bi为加数， Ci-1为低位来
的进位，Si为本位的和， Ci为向高 位的进位。
（1）、列真值表
输入
输出
Ai Bi Ci-1 Si Ci 0 0 0 00 0 0 1 10
输入变量 三位评委的评委判定
因果关系
输出变量
选手能否过 关
根据题意确定输入和输出变量
解：设A、B、C为输入变量， 同意用“1”表示，不同意用“0” 表示，F为输出变量，F=1表示过 关，F=0表示没有过关
形成性练习 1、设计一个检测信号灯工作状 态的逻辑电路。每一组信号灯由 红、黄、绿三盏灯组成。正常时， 只能一盏灯亮，否则电路出现故 障，要求逻辑电路发出故障信号， 以提醒维护人员前去修理
例二：设计一个一位二进制半加器
能对两个1位二进制数进行相加而 得和及进位的逻辑电路称为半加器。
解：设Ai，Bi为加数，Si为本位上的 和，Ci为向高位的进位
（1）、列真值表
输入
输出
Ai Bi Si
Ci
00
01
10 11
（2）、列表达式
（3）、画电路图
Ai
=1
Si
Bi
&
Ci
Si Ai Bi Ai Bi Ai Bi Ci Ai Bi
010 011
10 01
1 0 0 10
101 110
01 01
1 1 1 11
（2）、列表达式
Si Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai (BiCi1 BiCi1) Ai (BiCi1 BiCi1) Ai (Bi Ci1) Ai (Bi Ci1) Ai Bi Ci1
2、设计一个含三台设备工作的故障显示 器。要求如下：都正常工作时，绿灯亮； 仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或 两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。
解：设输入变量为A、B、C， “1”表 示设备出现故障，“0”表示无故障 ；设 输出变量为F1、F2、F3,分别表示绿灯、 黄灯、红灯。令灯亮用“1”表示，灯不 亮用“0”表示
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。这个判 决能不能用逻辑关系来实现呢？
评委席
知识回顾
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 能的最佳逻辑电路。
器件的种类最少、 数量最少、连线最 少
组合逻辑电路的设计步骤
（1）、逻辑状态赋值 用逻辑电路实现某一电路的逻 辑功能时，需要分析该事件的因果关系，将“因”作 为逻辑电路的输入，“果”作为逻辑电路的输出，并 用1、0分别代表输入和输出的两种不同状态，称为逻 辑状态赋值 （2）、根据事件的因果关系，列出输入和输出对应的真 值表
Ci Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai Bi ( Ai Bi Ai Bi )Ci1 Ai B ( Ai Bi )Ci1 Ai Bi
（3）、画电路图
Ai
=1
Bi
Ci-1
=1
Si
&
Ci ≥1 &
小结：组合逻辑电路的设计步骤
实际 逻辑问题
逻辑抽象 列真值表
写函数 表达式
化简或变换 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
（3）、按真值表写出逻辑表达式
（4）、将逻辑表达式化简或变换
（5）、根据化简或变换后的逻辑表达式，画出逻辑电路图
源自文库
例一、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。这个判 决能不能用逻辑关系来实现呢？
评委席
任务分析
两个或两个以上评委同意则该选手顺 利过关，若一位或没有评委同意则该 选手将不能过关
拓展练习
设计一个一位二进制全加器
能对两个1位二进制数进行相加并 考虑低位来的进位，即相当于3个1位 二进制数相加，求得和及进位的逻辑 电路称为全加器。
解：设Ai、Bi为加数， Ci-1为低位来
的进位，Si为本位的和， Ci为向高 位的进位。
（1）、列真值表
输入
输出
Ai Bi Ci-1 Si Ci 0 0 0 00 0 0 1 10
输入变量 三位评委的评委判定
因果关系
输出变量
选手能否过 关
根据题意确定输入和输出变量
解：设A、B、C为输入变量， 同意用“1”表示，不同意用“0” 表示，F为输出变量，F=1表示过 关，F=0表示没有过关
形成性练习 1、设计一个检测信号灯工作状 态的逻辑电路。每一组信号灯由 红、黄、绿三盏灯组成。正常时， 只能一盏灯亮，否则电路出现故 障，要求逻辑电路发出故障信号， 以提醒维护人员前去修理
例二：设计一个一位二进制半加器
能对两个1位二进制数进行相加而 得和及进位的逻辑电路称为半加器。
解：设Ai，Bi为加数，Si为本位上的 和，Ci为向高位的进位
（1）、列真值表
输入
输出
Ai Bi Si
Ci
00
01
10 11
（2）、列表达式
（3）、画电路图
Ai
=1
Si
Bi
&
Ci
Si Ai Bi Ai Bi Ai Bi Ci Ai Bi
010 011
10 01
1 0 0 10
101 110
01 01
1 1 1 11
（2）、列表达式
Si Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai BiCi1 Ai (BiCi1 BiCi1) Ai (BiCi1 BiCi1) Ai (Bi Ci1) Ai (Bi Ci1) Ai Bi Ci1
2、设计一个含三台设备工作的故障显示 器。要求如下：都正常工作时，绿灯亮； 仅一台设备发生故障时，黄灯亮；两台或 两台以上设备同时发生故障时，红灯亮。
解：设输入变量为A、B、C， “1”表 示设备出现故障，“0”表示无故障 ；设 输出变量为F1、F2、F3,分别表示绿灯、 黄灯、红灯。令灯亮用“1”表示，灯不 亮用“0”表示