脉冲与数字电路第4章)

Input
S1 S2′+S3′ C B A
0
X
X
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
XXX XXX 000 001 010 011 100 1 01 110 111
Output
Y0′Y1′Y2′Y3′Y4′Y5′Y6′Y7′
11111111 11111111 01111111 10111111 11011111 11101111 11110111 11111011 11111101 11111110
1
2
3
4
A
5
B
6
C
7
D
8
9
9 Y0' 7 Y1' 6 Y2' 14 Y3'
1、I1′~I9′对应十进制 数1~9，输入低电平有 效；
2、Y3′~Y0′反码输出。 3、 I9′具有最高优先级
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（二）、译码器
1、为何译码 译码是编码的反操作，电路中只要有编码必然
要有相应的译码。否则，编码将失去意义。
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用卡诺图化简
Y1 I2 I3
I0 I1
00
01
11
10
00 X 1 X 1
01 0 X X X
11 X X X X
10 0 X X X
Y1 I2 I3
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Y0 I2 I3
I0 I1
00
01
11
10
00 X 1 X 0
01 1 X X X
11 X X X X 10 0 X X X
8
12 Y
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例2：
A
A 1
3
B2
பைடு நூலகம்
B 4
6
C5
C 9
8 10
Y
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例3：
A B
C
A 1 2
B 4 5
3
C
9
10 6
Y1 8 Y2
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例4：
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组合逻辑电路的设计
设计任务：
实际问题 设计过程：
逻辑 抽象
逻辑 真值 问题 表
逻辑关系
设计 思想
函数 选定 式 器件
电路实现
Y0 I1 I3
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2 3
1
U1A
Y1
74LS32D
U1B
Y0
74LS32D
I1 I2 I3
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8线-3线编码器
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4、优先编码器
在优先编码器电路中，允许同时输入两个以上的 编码信号。但电路只对优先权最高的一个进行编码。
I0' 1 0
I1' 1 1
I2' 1 2
正常状态
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
故障状态
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
A
A
A
LED1
LED2
LED3
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例4：水箱水位检测与控制逻辑电路设计
这些事件应该采用编码的方式。
2、何为编码 用二进制代码表示具有某种特定含义的信号。
3、如何编码
编码的方式不是唯一的，但编码必须按照逻辑
电路的约束以0、1代码的形式体现。故原始代码至
关重要。
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3、普通编码器
输入 I0 I1 I2 I3 1000 0100 0010 0001
输出 Y1 Y0 00 01 10 11
函数 化简
电路 图
SSI
函数 变换
MSI
电路 东北石图油大学
设计实例：
例1：设计一个三变量表决器。
例2：设计一个激光设计游戏，允许射手打三 枪，但必须一枪打飞机，一枪打坦克， 一枪打汽车。
获奖条件：命中不少于两枪，且其中必须有一 枪命中飞机。
要求：用与非门实现电路设计。
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例3：设计一个监视交通信号灯工作状态的 逻辑电路，若交通灯工作非正常工 作，实现故障报警。
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74HC138
A0 1 A1 2 A2 3 S3' 4 S2' 5 S1 6
A
Y0
B
Y1
C
Y2
Y3
Y4
E1
Y5
E2
Y6
E3
Y7
7 4HC1 3 8
15 Y0' 14 Y1' 13 Y2' 12 Y3' 11 Y4' 10 Y5' 9 Y6' 7 Y7'
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例：试用两片74HC138接成4线—16线译码器。
Input S1 S2′+S3′
脉冲与数字电路
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第四章 组合逻辑电路
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特点：即时输入，即时输出。
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组合逻辑电路的分析
1、分析的任务：
逻辑电路
逻辑功能
2、分析方法：
逻辑电路 函数式 化简 列真值表 逻辑功能
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分析实例：
例1：
A
A
1
B
2 13
C
A 1
2
B
12
4
5 C
9
10
3
A 1 62 13
I3' 1 3
I4' 1
I5' 2
I6'
3 4
I7'
0 1 2 3 4 5 6 7
A B C
GS
5
S'
EI
EO
7 4HC1 4 8
74HC148
9 Y0' 7 Y1' 6 Y2' 1 4 YEX'
1 5 Ys'
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编 码 输 入
片选输入端
选通输出端 扩展端
编
总码结：
1、输正常工作时，S′=0， 出YS′=1，YEX′=0；
2、如何译码 按照编码的系统规则或协议进行反向编译。
3、二进制译码器 它的输入是一组二进制代码，输出是一组与输
入代码一一对应的高低电平信号。
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二极管组成的3线-8线译码器
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与非门组成的3线-8线译码器
选通控 制端
选通状态： S1S2’S3’=100 原码输入，反码输出
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2、 S′=1时，输出全部锁 定为1，芯片未选通。
3、 S′=0但无输入时， YS′=0，YEX′=1， Y2′~Y0′=1。
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输入
S′ I0′ I1′ I2′ I3′ I4′ I5′ I6′I7′
输出
Y2 ′ Y1′ Y0′
YEX ′YS ′
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例：试用两片74HC148接成16线—4线优先编码器，将 A0′~A15′编码为0000~1111， A15′具最高优先权。
输入
S′ I0′ I1′ I2′ I3′ I4′ I5′ I6′I7′
输出
Y2 ′ Y1′ Y0′
YEX ′YS ′
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74HC147
I1 ' 1 1 I2 ' 1 2 I3 ' 1 3 I4 ' 1 I5 ' 2 I6 ' 3 I7 ' 4 I8 ' 5 I9 ' 1 0
7 4HC1 4 7
电路要求：A、B、C为水位检测元件，水面低于检测 元件，给出高电平；水面高于检测元件，给出低电平。 要求水位超过C时水泵停止工作；水位低于C而高于B 时，MS工作；水位低于B而高于A时，ML工作；水位 低于A时，MS、ML同时工作。
C
B
MS
A ML
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常用的组合逻辑电路
（一）、编码器
1、为何编码 N个独立事件共存于同一系统中，为便于区分