宣城市工业学校：《电子线路》课程教学资源（教案讲义）第四章 组合逻辑电路

第4章组合逻辑电路 4.1组合逻辑电路的基本知识 4.2常见的组合逻辑电路 4.3应用与实验

第4章 组合逻辑电路 4.1 组合逻辑电路的基本知识 4.2 常见的组合逻辑电路 4.3 应用与实验

4.1组合逻辑电路的分析方法 4.1.1组合逻辑电路的特点 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。 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。 组合逻辑电路可以用逻辑表达式、真值表、逻辑图和 卡诺图四种方法中的任何一种表示其逻辑功能

4.1 组合逻辑电路的分析方法 4.1.1 组合逻辑电路的特点 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。 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。 组合逻辑电路可以用逻辑表达式、真值表、逻辑图和 卡诺图四种方法中的任何一种表示其逻辑功能

4.1.2组合逻辑电路的分析 分析过程一般包含以下几个步骤： 化简 组合逻辑 变换 逻辑表达式 最简表达式 逻辑功能 电路 真值表 例组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。 & & &

4.1.2 组合逻辑电路的分析 分析过程一般包含以下几个步骤： 例 组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。 组合逻辑 电路 逻辑表达式 最简表达式 真值表 逻辑功能 化简 变换 & & & & A ≥1 B C Y P

解：（1) 由逻辑图逐级写出表达式（借助中间变量P)。 P=ABC Y=AP+BP+CP =AABC+BABC CABC (2)化简与变换： Y=ABC(A+B+C)=ABC+A+B+C=ABC+ABC 真值表 (3)由表达式列出真值表。 ABC Y 0 (4)分析逻辑功能： 000 001 1 当A、B、C三个变量不一致 010 & 011 时，输出为“1”，所以这个 100 1 电路称为“不一致电路”。 101 1 110 1 111 0

& & & & A ≥1 B C Y P 解：（1）由逻辑图逐级写出表达式（借助中间变量P）。 （2）化简与变换： （3）由表达式列出真值表。 P  ABC Y  AP  BP  CP  AABC  BABC  C ABC Y  ABC(A  B  C)  ABC  A  B  C  ABC  ABC （4）分析逻辑功能 ： 当A、B、C三个变量不一致 时，输出为“1” ，所以这个 电路称为“不一致电路” 。 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B C 0 1 1 1 1 1 1 0 Y 真值表

4.1.3组合逻辑电路的设计方法 设计过程的基本步骤： 化简 实际逻辑 变换 最简（或最 真值表 逻辑表达式 逻辑图 问题 合理)表达式 例3.4.1：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： 三人表决电路真值表 ABC (3)用卡诺图化简。 B BC 000 0 001 010 011 100 101 1 110 111

4.1.3 组合逻辑电路的设计方法 设计过程的基本步骤： 例3.4.1：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： （3）用卡诺图化简。 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A B C 0 0 0 1 0 1 1 1 Y 三人表决电路真值表 A BC 0 00 01 1 11 10 A B C 1 1 1 0 0 1 0 0 实际逻辑 问题 最简（或最 逻辑图 化简 变换 真值表 逻辑表达式 合理）表达式

得最简与一或表达式： & B Y=AB+BC+AC & (4)画出逻辑图： C & (5)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： Y=AB+BC+AC=AB.BC.AC A & B 画出逻辑图。 & & C &

得最简与—或表达式： （4）画出逻辑图: Y  AB  BC  AC （5）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。 Y  AB  BC  AC  AB  BC  AC & & & ≥1 Y A B C B C & A & Y & &

例：设计一个电话机信号控制电路。电路有。（火警)、1（盗警) 和2（日常业务)三种输入信号，通过排队电路分别从Lo、L1、L2输出， 在同一时间只能有一个信号通过。如果同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 真值表 4个2输入端与非门)实现 解：(1)列真值表： 输入 输出 (2)由真值表写出各输出 的逻辑表达式： L0I12 Lo LI L2 0 0 0 0 0 0 L0=I0 1 × × 1 0 0 L=IoI 01 × 01 0 00 1 00 1 L Io I 12

例：设计一个电话机信号控制电路。电路有I0（火警）、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）实现 解：（1）列真值表： （2）由真值表写出各输出 的逻辑表达式： 0 0 L  I 1 0 1 L  I I 2 0 1 2 L  I I I 输 入 输 出 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 × × 0 1 × 0 0 1 L0 L1 L2 I0 I1 I2 真 值 表

(3)根据要求，将上式转换为与非表达式： Lo =Io L1=1o11 L2 Io I I2=Io II (4)画出逻辑图： Lo & & & LI & & & & 口& 0—L2

（3）根据要求，将上式转换为与非表达式： （4）画出逻辑图： 0 0 L  I 1 0 1 L  I I 2 0 1 2 0 1 2 L  I I I  I I  I & & & & & & & & I 0 1 I 2 I L0 L1 L2

4.2常见的组合逻辑电路 4.2.1二一十进制编码器 编码一将某一特定的逻辑信号变换为二 进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器

4.2 常见的组合逻辑电路 编码——将某一特定的逻辑信号变换为二 进制代码。 能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器 。 4.2.1 二—十进制编码器

例：设计一个键控8421BCD码编码器。 B C D c A 1k2×10

例：设计一个键控8421BCD码编码器。 S S S S S S S S S S 5 6 7 8 9 A B C D 4 1kΩ×10 3 CC 1 2 V 0