湖南计算机高等专科学校：《数字电子技术》课程教学资源（PPT课件）第2章 组合逻辑电路

第2章组合逻辑电路 学习要点 组合电路的分析方法和设计方法 利用数据选择器和可编程逻辑器件进彳 逻辑设计的方法 加法器、编码器、译码器等中规模集成 电路的逻辑功能和使用方法

第２章 组合逻辑电路 学习要点： • 组合电路的分析方法和设计方法 • 利用数据选择器和可编程逻辑器件进行 逻辑设计的方法 • 加法器、编码器、译码器等中规模集成 电路的逻辑功能和使用方法

第2童组合罗辑电路 21组合逻辑电路的分析与设计方法 22加法器 23数值比较器 24编码器 2.5译码器 26数据选择器 27数据分配器 2.8只读存储器(ROM) 2.9可编程逻辑器件(PLD) 退出

第２章 组合逻辑电路 2.1 组合逻辑电路的分析与设计方法 2.2 加法器 2.3 数值比较器 2.4 编码器 2.5 译码器 2.6 数据选择器 2.7 数据分配器 2.8 只读存储器(ROM) 2.9 可编程逻辑器件(PLD) 退出

2.1组合辑电路的分 21.1组合逻辑电路的分析方法 212组合逻辑电路的设计方法 21.3组合逻辑电路中的竞争冒险 退出

２.1 组合逻辑电路的分 析与设计方法 2.1.1 组合逻辑电路的分析方法 2.1.2 组合逻辑电路的设计方法 2.1.3 组合逻辑电路中的竞争冒险 退出

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) 输 组合逻辑电路 Y1(输 入 出 0(0:11 X1=f1(o,l12…,ln1) 1(10:11

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） … 组合逻辑电路 … … … I 0 I 1 I n-1 Y0 Y1 Ym-1 … … 输 入 输 出        = = = − − − − − ( , , , ) ( , , , ) ( , , , ) 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 m m n n n Y f I I I Y f I I I Y f I I I    

21.1组合逻辑电路的分析方法 逻辑图 逐从 1∥/输 B 写入 出到 输出 逻辑表 Y=AB 达式 化简 Y=YYY=AB BC AC 2 Y=Ca 最简与或 2 衰达式 Y=AB+BC +CA

A B C Y & & & & 2.1.1 组合逻辑电路的分析方法 逻辑图 逻辑表 达式 1 1 最简与或 表达式 化 简 2 Y1 = AB Y2 = BC Y3 =CA 1 Y Y2 3 Y Y 2 Y = AB+ BC +CA 从 输 入 到 输 出 逐 级 写 出 Y =Y1 Y2 Y3 = AB BC AC

最简与或 Y=AB+BC+Ca 表达式 3 AB C Y 当输入A、B、 000 C中有2个或3 个为1时,输 真值表 001 出Y为1,否 010 4 则输出Y为0 4 所以这个电路 今实际上是一种 电路的遇 3人表决用的 辑功能 组合电路:只 01 要有2票或3票 同意,表决就 通过

A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 00010111 最简与或 表达式 3 真值表 Y = AB + BC +CA 3 4 电路的逻 辑功能 当输入 A 、 B 、 C中有 2个或 3 个为 1时，输 出 Y 为 1，否 则输出 Y 为 0 。 所以这个电路 实际上是一种 3人表决用的 组合电路：只 要有 2票或 3 票 同意，表决就 通过。 4

ABC 逻辑图 Y=A+B+C 選辑表 达式 2=4+By=2=+12+B=A+B+C+A+B+B Y=X++B 最简与或 Y=ABC +Ab+b=abtb=atB 衰达式

Y3 ≥1 ≥1 1 1 A B C Y Y1 Y2 逻辑图 ≥1 Y Y Y Y B A B C A B B Y X Y B Y A B Y A B C = = + + = + + + + +        = + + = + = + + 3 1 2 3 2 1 逻辑表 达式 例： Y = ABC + AB + B = AB + B = A + B 最简与或 表达式

真值表 电路的逻辑功能 电路的输出Y只与输入A、B AB C y有关,而与输入C无关。Y和A 000 B的逻辑关系为:A、B中只要 个为0,Y=1;A、B全为1时, 001 Y=0。所以Y和A、B的逻辑关系 010 为与非运算的关系 用与非门实现 00 Y=A+B=AB 10 110 00 ABC Y

真值表 A B C Y 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 A B C Y & 用与非门实现 电路的输出Y只与输入A、B 有关，而与输入C无关。Y和A、 B的逻辑关系为：A、B中只要一 个为0，Y=1；A、B全为1时， Y=0。所以Y和A、B的逻辑关系 为与非运算的关系。 电路的逻辑功能 Y = A + B = AB

212组合逻辑电路的设计方法 例:设计一个楼上、楼下开关的控制逻辑电路 电路功来控制楼梯上的路灯,使之在上楼前,用楼下 能描述开关打开电灯,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。 穷 举(1)设楼上开关为A,楼下开关为B,灯泡为Y。并 法 设A、B闭合时为1,断开时为0;灯亮时Y为1, 灯灭时Y为0。根据逻辑要求列出真值表 真值表

真值表 电路功 能描述 2.1.2 组合逻辑电路的设计方法 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。 设楼上开关为A，楼下开关为B，灯泡为Y。并 设A、B闭合时为1，断开时为0；灯亮时Y为1， 灯灭时Y为0。根据逻辑要求列出真值表。 A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 穷 举 法 1

2 已为最简与 逻辑表达式 Y=AB+AB或表达式 或卡诺图 用与非 化 门实现Y=AB·AB & 最简与或 & & Y 表达式 & B 逻辑变换 用异或 门实现y=A⊕B 逻辑电路图 B

2 逻辑表达式 或卡诺图 最简与或 表达式 化简 3 2 Y = A B + A B 已为最简与 或表达式 4 逻辑变换 5 逻辑电路图 AB Y && & & AB =1 Y 用与非 门实现 Y = A B  A B Y = A  B 用异或 门实现