组合逻辑电路教学课件

赋值采用正逻辑。
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 A 实践操作 小结作业 0 0 0 0 1
3.列真值表（板书）
输入变量 B 0 0 1 1 0 C 0 1 0 1 0 输出变量 Y 0 0 0 １ 0 成功 失败
1
1 1
0
1 1
1
0 1
1
1 1
A BC Y
ABC
[提问]：真值表中只是列出了输出变量与输入变量之间 的状态关系，它们之间的逻辑函数关系又是怎样的呢？
课后巩固（５ ′ ）
设计步骤：
[注意]： 1、输入输出变量的设置 2、输入输出变量的状态赋值 3、门电路的选择
教师评价
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
课后巩固（５ ′ ）
必做题： 用组合逻辑电路设计某公司的事务决 议投票功能。由三名组员组成，只有一 个组员投票，不能通过，必须要两名 （或三名）投票，决议才能通过。
复习知识（5′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
三、分析方法
逻辑图 逻辑表 达式 化简
真值表
说明 功能
分析目的： ① 确定输入变量不同取值时功能是否满足要求； ② 变换电路的结构形式(如：与或 与非-与非)； ③ 得到输出函数的标准与或表达式。
④ 得到其功能的逻辑描述，以便用于包括该电 路的系统分析。
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
5. 画出逻辑图：
如右图所示：
+5V
R
三人表决电路 A B C
& & & & Y
1 0
[提问]：电路设计成功，大家现在总结一下设计 组合逻辑电路有哪些步骤？
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小姐作业
4.写逻辑函数表达式并化简：
Y=ABC+ABC+ABC+ABC =AB+AC+BC =AB AC BC [思考]：为什么要把最简式化成与非门的形式？ [回答]：虽然与或式也是最简式，但在数字集
成电路中，与非门的生产成本更为低廉，使用 更为广泛。
AB 00 01 11 10
0
0
0
0
0
1 0
0
1 1
1
1 1
0
1 1
Y AB AD AC BCD
AB AD AC BCD AB AD AC BCD
4. 画逻辑图
Y
&wk.baidu.com
& &
&
&
A B C D
&
&
&
&
&
设计举例：
• 设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一 个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。 解：1、逻辑抽象 以A、B、C表示三个开关，0和1分别表示 开关状态；以Y表示灯的状态，1表示亮，0 表示灭。设ABC=000时，Y=0，从这个状态 开始，单独改变任何一个开关，Y都随之变 化。列真值表： 2、写出逻辑函数式 Y = A ' B ' C + A ' BC '+ AB ' C '+ ABC 3、确定译码器器件 采用3线-8线译码器74HC138。
例：设计一个裁决电路，1名主裁A，3名副裁B、 C、D，主裁通过记2票，副裁通过记1票，设计一个 少数服从多数的裁决电路，用与非门实现。
解：1.设输入变量为A（主）、B、C、D（副）， 输出变量为Y，通过为1，不通过为0。
2.列真值表
A
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
ABC 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1
Y 0 1 1 0 1 0 0 1
4、逻辑函数转换
Y = A ' B ' C + A ' BC '+ AB ' C '+ ABC = m1+ m2 + m4 + m7 = (m1'm2'm4'm7 ') '
习
Y0 Y1 Ym-1
二、组合逻辑电路的特点 I0 组合逻辑 I1 In-1
电路
1. 功能特点 无记忆作用，输出只取决于当前输入，与 电路过去的状态无关。 2. 组成特点 电路中不含记忆性元件，任何组合逻辑电路都 能用三种基本门电路实现。 3. 结构特点 电路的输出与输入之间无反馈。
门电路 与门 门电路 小结 A B A
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
１.分析： ①输入变量：A、B、C 三名评判员 ②输出变量：Y 灯 2.状态赋值: 赞成用1表示，反之用0表示。 表决结果用指 示灯表示；灯亮表示1，不亮表示0； A=1，表示同意，A=0表示判不同意； B=1，表示同意，B=0表示判不同意； C=1，表示同意，C=0表示判不同意。 Y=1，表示灯亮，Y=0表示灯不亮。 思考：输入变量为什么要设置成A、B、C？为什么要这样 进行赋值？ [回答]： 逻辑代数中规定输入变量采用大写字母A、B、C 的顺序，输出变量采用Y，多个输出用Y1、Y2、Y3表示，
组合逻辑电路的设计
1
2
3
4
复习知识（8′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
复
习
Y0 Y1
Ym-1
一、组合逻辑电路的组成 I0 I1 In-1
组合逻辑 电路
由若干个逻辑门组成的具有多个输入和输出 的非记忆性逻辑电路，称为组合逻辑电路。
复习知识（8′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
复
5、画逻辑电路图
设计实例的仿真效果演示
3线-8线译码器
A
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
B
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C D
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Y
0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1
复习知识（8′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
四、设计方法
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 状态赋值 — 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 化简或变换：
根据所用元器件的情况将函数式进行化简或变换。
创设活动情景 引出表决器电路（5′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
活动内容
要求：一位评委同意，她不能成 功，至少俩位评委同意，她才能 成功。
1
2
3
4
明确学习任务 设计表决器电路（１５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
任务： 设计一个四人表决电路。 要求：当两名或两名以上评判员认为同意， 按动电钮，可发出评判通过信号（灯亮）。 试设计一个能实现此功能的表决器电路。 并用与非门实现该电路。 [提问]：设计一个组合逻辑电路，首先要设置好输 入、输出变量，根据题目要求，如何来设置输入和 输出变量呢？
6.设计步骤：
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实践（1５ ′ ）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
[实践]：利用门电路插件实现表决器。
实验方法：每两位同学为一个实验小组，在15分 钟内评出又快又准确的前十名，并记录他们的实 验成绩。
+5V 三人表决电路 R 1 A & 0 B & & Y C
&
1
2
3
4
教师评价
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
符
号 & ≥1 1 & Y Y Y Y Y Y
表示式 Y=AB Y=A+B Y= A Y= AB
或门 非门
与非门 或非门 异或门
B
A
A
B A B A B
≥1 =1
Y= A+B
Y= AB
复习知识（8′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
问题：由真值表写出函数表达式的方法 答：将真值表中每一组使输出为1的输 入变量都写成一个乘积项。在这乘积项 中取值为1的因子写成原变量，取值为0 的因子写成反变量，将这些乘积项相加， 得到了逻辑函数式。
B
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
C D
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
Y
0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1
3. 填卡诺图，化简
Y
CD 00 01 11 10
创设活动情景 引出表决器电路（5′）
复习导入 新课设计 实践操作 小结作业
活动方法
活动内容
师生共同参与活动：教 师主持，学生活动。 1、活动内容：推选三名 同学组成评判小组。 2、说明 ①评判小组成员通过按 表决器进行评判； ②由教师提供符合评判 要求的表决器。
情景创设：超级女声海选活动， 由三位评委操作表决器对选手 进行评判。