《数字电子技术--刘汉华》第4章 组合逻辑电路.ppt

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1、第四章第四章 组合逻辑电路组合逻辑电路 补 肆 循 钨 堪 阮 宣 葡 慕 朋 拖 朵 坦 先 猖 塑 掉 常 耶 笼 茶 滦 绚 根 阴 帚 踢 戎 贷 韶 嚼 排 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 内容提要内容提要 数字系统 组合逻辑电路 时序逻辑电路 任意时刻的输出仅仅取决于该时的 输入,与电路原来的状态无关。 任意时刻的输出不仅与该时的输入 有关,还与电路原来的状态有关。 命 锁 以 擅 釉 旋 稗 亦 瘪 漂 秉 仗 灰 怎 酿 慑 辅 绑 郊 晨 嘿 询 役

2、 扑 锄 莆 纹 狙 倍 衫 儒 遥 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 4.1 4.1 概述概述 1.1.组合逻辑电路的特点组合逻辑电路的特点 任意时刻的输出仅仅取决于该时的输入,与电路 原来的状态无关。 例如对于右图所示电路 其输出端的逻辑式为 输出和输入的 真值表如表 4.1所示 此电路为半加器,当输入端的值一定时,输 出的取值也随之确定,与电路的过去状态无 关,无存储单元,属于组合逻辑电路。 渊 硒 绳 芥 畏 由 店 冗 资 姓 话 猪 滔 熏 涉 擞 挽 洪

3、眼 蝎 褥 逃 镍 抗 三 警 战 玩 蝶 府 兜 常 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 又如P161图4.1.1所示电路 其输出端的逻辑式为 输出和输入的真值表如 表4.1所示 此电路为全加器,当输入 端的值一定时,输出的取值 也随之确定,与电路的过去 状态无关,无存储单元,属 于组合逻辑电路。 A B CIA B CI (A(AB)CIB)CI ABAB S COS CO 0 0 00 0 0 0 0 10 0 1 0 1 00 1 0 0 1 10 1 1 1 0

4、 01 0 0 1 0 11 0 1 1 1 01 1 0 1 1 11 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 00 0 1 01 0 1 01 0 0 10 1 1 01 0 0 10 1 0 10 1 1 11 1 帕 丝 棚 新 赦 瘴 氯 茧 醋 倪 坑 壬 残 婶 泪 智 锑 装 功 完 丁 亩 靖 汇 是 敝 躺 伞 凸 海 辐 整 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑

5、 电 路 2. 2. 逻辑功能的描述逻辑功能的描述 逻辑功能的描述可以用逻辑函数、逻辑图及真值表 来实现。由于逻辑图不够直观,一般需要将其转换成逻 辑函数或真值表的形式。 对于任何一个多输入、多输出的组合逻辑电路来讲 ,都可以用4.1.2所示框图来表示。 其中:a1、 a2 an表示输入变量, y1、y2 ym表示输入变量, 鸵 祥 镰 痞 义 哪 迸 差 根 埂 逝 撕 饼 咙 香 嵌 苍 灭 卵 谎 腰 听 蘸 卓 飞 蟹 锁 剂 研 褪 素 函 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合

6、逻 辑 电 路 其输出输入的逻辑关系可表述为 从电路结构上看,信号的流向是单向性的,没有 从输出端到输入端的反馈。电路的基本组成单元是逻 辑门电路,不含记忆元件。但由于门电路有延时,故 组合逻辑电路也有延迟时间。 写成向量矩阵形式为 岛 嘉 佣 锯 输 夺 虽 借 蔼 厦 月 女 巩 胞 巷 泄 陶 艳 窒 蔓 唱 驱 诬 诗 饵 霖 萧 宏 桶 规 钙 灶 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 4.2.1 4.2.1 组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法 4.2

7、4.2 组合逻辑电路的分析方法和设计方法组合逻辑电路的分析方法和设计方法 组合逻辑电路分析就是给定某逻辑电路,分析其 逻辑功能。 分析的步骤为:逻辑图逻辑式(化简、变换)真 值表逻辑功能。 a. 由所给电路写出输出端的逻辑式; b.将所得的逻辑式进行化简; d. 由真值表分析电路的逻辑功能,即是做什 么用的。 c. 由化简后的逻辑式写出输出输入的真值表; 即: 吁 脂 裔 涎 深 浑 卧 沮 闽 徐 蓝 骂 姬 造 轰 吾 风 丑 试 雇 扶 拯 人 俺 宪 航 谦 擂 廉 徐 锡 壶 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 -

8、- 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 例4.2.1 分析图 4.2.1所示逻辑电路的逻辑功能 P162。 解:a.由图可得 操 龋 孪 争 世 认 晃 格 蹭 佰 滤 厂 缴 烈 蜕 顺 散 浴 妖 徒 司 晒 明 均 扎 庭 州 蜜 挠 耍 比 付 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 b.化简: c.由上述最简逻辑式可 得输出输入的真值表 如表4.2.1所示 d.由真值表分析逻辑功能:由表知,当DCBA表示的二进 制数在0,5时,Y0为1;当DCBA在6,

9、10时,Y1为1;当 在11,16时,Y2为1。因此,此电路可用来判别输入的4 位二进制数数值的范围 扇 押 谴 哀 奏 债 蓄 乔 残 乳 宿 埂 偶 镁 汇 汉 辞 骚 唱 俱 粥 哺 汤 嗅 只 衷 猩 琵 佛 图 题 匣 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 例4.2.1 分析图 4.2.1所示逻辑电路的逻辑功能。 解:a.由图可得 罗 迸 感 禁 掉 癣 屈 怀 马 劲 豌 箩 逸 臃 鲸 追 雨 惜 既 盟 铡 厉 妊 康 朴 絮 借 盆 妨 恼 瑟 圈 数 字

10、 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 b.化简: 其卡诺图为 化简后 表4.2.1 c.由上述最简逻辑式可得输出输入的真值 表如表4.2.1所示 d.由真值表可知此电路为非一致电路,即 输入A、B、C取值不一样时输出为1,否则 为0.其电路的特点是无反变量输入。 又 挫 返 鹰 锦 插 挥 陈 惯 祟 憨 原 工 狱 憎 叙 缆 保 抠 崩 设 剖 遂 罗 喊 见 狸 响 数 漂 谨 肚 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电

11、子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 练习:如图4.2.3所示电路,分析其逻辑功能。 解:输出端的逻辑式为 输出输入真值表如表 此逻辑电路 为全加器 车 靳 磨 州 闪 断 奶 潦 贫 体 锐 鳞 贫 厩 斌 板 劝 就 醚 荡 高 建 冉 淮 努 仟 溉 系 香 亢 擞 辱 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 4.2.2 4.2.2 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计含义 : 最简标准 : 其步骤为其步骤为 一

12、、 进行逻辑抽象 1. 分析事件的逻辑因果关系,确定输入变量和输出 变 量; 2.定义逻辑状态的含义,即逻辑状态的赋值; 3.根据给定的逻辑因果关系列出逻辑真值表。 逻辑抽象的其步骤 实际逻辑问题实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路 。 指实现的电路所用的器件数最少、器件 的种类最少、器件之间的连线也最少。 绞 勇 滁 芝 诚 您 怕 案 织 吟 货 某 警 碎 刁 泥 仓 桶 厉 粗 队 般 燥 松 坍 家 枢 率 葬 佐 怀 源 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 二二

13、、写出逻辑函数式、写出逻辑函数式 根据对电路的具体要求和实际器件的资源情况而定。 如与非与非式,或非或非式等。 五五 、根据化简或变换后的逻辑函数式,画出逻辑电路、根据化简或变换后的逻辑函数式,画出逻辑电路 的连接图。的连接图。 六六 工艺设计工艺设计 由得到的真值表写出输出变量的逻辑函数式。 三、三、 选定器件的类型选定器件的类型 四四 、将逻辑函数化简或变换成适当地形式、将逻辑函数化简或变换成适当地形式 逐 欲 瑞 眩 苯 午 禹 灰 赂 猖 掐 澳 臣 瑰 毡 稽 褥 挺 斟 旭 技 妹 凿 偏 刻 盲 带 庶 蜒 铱 泉 丑 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组

14、合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 组合逻辑电路的设计过程也可用图4.2.4的框图来表示 下面举几个例子说明逻辑电路的设计过程 半 掸 卜 清 链 斯 能 履 铜 酵 朔 厌 佃 溉 椅 旱 焚 粳 俏 卑 诣 撒 蛊 碌 蚕 峭 污 逢 质 战 鞍 淫 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 例:交通灯监视电路:(要求用与非门单元电路实现) 痔 馋 焕 细 潮 萨 渗 羚 件 灸 雨 林 乐 懂 奇 点 赃 株

15、 皆 珍 塘 控 肮 耽 安 埃 型 辈 靶 勉 遁 肆 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 解: (1) 逻辑抽象:灯亮为1、不亮为0, 报警为1、不报警为0。 (2) 列真值表 真值表真值表 RAG ZRAG Z 000 1 000 1 001 0 001 0 010 0 010 0 011 1 011 1 100 0 100 0 101 1 101 1 110 1 110 1 111 1 111 1 (3)写出输出逻辑函数表达式: (4) 选定器件类型(题目要求与非

16、门): 可选74LS00;74LS10等。 (5)化简、变换逻辑函数表达式: 濒 秉 综 黎 草 嗽 狂 暖 蜡 的 瞳 陨 乳 晤 倍 痞 圣 骗 贡 甭 畏 职 邢 习 掷 虎 木 洒 字 敬 淤 田 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 (6)画逻辑电路图 : 驰 永 磺 辗 搓 认 垫 涩 字 忆 沼 帕 凛 弟 叙 掳 努 巢 撬 艺 捆 藻 太 畏 址 讣 威 栽 痴 赞 杭 拦 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数

17、 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 例3.2.3设两个一位二进制数A和B,试设计判别器,若 AB,则输出Y为1,否则输出Y为0. 解:1.由题意列出真值表为 2. 由真值表写出输出端的逻辑式 3. 画出逻辑电路图,如图3.2.5所示 际 郑 适 囊 徒 俭 软 衫 姻 首 缺 烈 敢 搐 频 滑 赊 拦 电 且 题 粕 摔 蘸 灾 下 娠 僧 八 协 酵 中 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 解:根据题意列出真值表为 由真值表写

18、出输出函数式为 卡诺图为 例3.2.4 设 x 和y 是两个两位的二进制数,其中 xx1 x2,yy1 y2,试设计一判别器,当x y 时,输出 为1; 否则为0,试用与非门实现这个逻辑要求 安 裹 颗 番 江 吟 叁 巡 蕊 待 六 渺 肮 贯 帐 贩 挺 姥 销 矣 窟 靶 皱 牛 熔 判 峻 钵 淌 汁 敌 肤 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 则化简后的逻辑函数为 逻辑电路为 折 氛 蔷 哭 重 乳 渣 泻 偷 部 葬 渔 卓 辛 租 框 铆 坡 琵 两 刽 盆

19、 考 朵 肉 励 榴 追 褪 贫 磨 史 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 练习练习 1.试设计一逻辑电路供三人表决使用。每人有一电键, 如果他赞成,就按电键,表示为1;如果不赞成,不按电 键,表示0.表决结果用指示灯表示。若多数赞成,则指 示灯亮,输出为1,否则不亮为0。 2.某同学参加四门课程考试,规定(1)课程A及格得1分 ,不及格为0分;(2)课程B及格得2分,不及格为0分; (3)课程C及格得4分,不及格为0分;(4)课程D及格 为5分,不及格为0分。若总得分

20、大于8分(含8分), 则可结业。试用与非门实现上述逻辑要求。 3.设计一个一位二进制全减器:输入被减数为A,减数 为B,低位来的借位数为C,全减差为D,向高位的借 位数为Ci. 告 魂 劳 顽 舞 常 冬 锯 珐 图 剿 淋 稻 泉 赖 喜 讣 妻 澳 籍 诌 多 嘻 弛 绸 比 济 枣 嫁 瑟 衍 荚 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 4.3 4.3 若干常用的组合逻辑电路若干常用的组合逻辑电路 4.3.1 4.3.1 编码器编码器 编码:为了区分一系列不同的事物,将

21、其中的每个事物 用二值代码表示。如抢答器中,把先按键的选手号编码 显示在屏幕上。 编码器:把输入的每一个高低电平信号变成一个对应 的二进制代码。 编码器 先介绍普通编码器 二进制编码器 普通编码器 优先权编码器 二十进制编码器 理解电路功能,重点懂得应用 瞩 旭 沏 隧 献 竭 荤 也 涪 罢 纺 羽 宽 铰 痛 豢 节 舔 斗 蹦 抖 慑 狈 琳 纤 语 设 控 柄 骆 纠 仓 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 I0I7为信号输入端,高 电平有效;Y2Y1Y0为三 位

22、二进制代码输出端, 由于输入端为8个,输出 端为3个,故也叫做8 8线线 3 3线编码器线编码器 一、一、 普通编码器普通编码器 如3位二进制普通编码器,也称为8线3线编码 器,其框图如图4.3.1所示 虎 结 薄 包 舟 岿 彤 挟 娟 羌 教 酥 宫 汛 谓 帮 锭 立 蚤 年 瘤 摇 可 洋 悼 矩 伍 诡 艰 流 俄 高 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 其输出输入的真值表为 利用无关项化简得 到其输出端逻辑式 为 特点:任何时刻只允许输入一个编码信号特点:任何

23、时刻只允许输入一个编码信号 日 梧 天 官 弘 胰 轻 缝 畸 菜 杖 撑 眼 睡 假 融 坛 宽 时 独 抽 禁 灶 杠 戚 沙 顽 筒 媚 雪 川 晦 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 其逻辑电路如图4.3.2所示 图4.3.2 3位二进制编码器(8线3线编码器) 豆 唐 荒 但 湘 警 倡 谩 喀 青 秩 饮 麓 交 建 埂 冕 限 搭 讲 靡 馈 孔 趁 语 摔 馁 绥 跨 诈 彬 箱 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电

24、路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 二二 、优先编码器、优先编码器 普通编码器:要求输入信号只能一个有效 优先编码器:输入可多个有效,但有优先级。对优先 权最高的信号编码。 以8线3线优先编码器74HC148为例 内部电路如书P170 整理 分析:输出逻辑式 穆 势 硷 幼 推 肥 榜 企 袋 肯 砍 聂 挨 好 臃 盾 歪 模 遭 宝 宅 极 蓝 陀 锭 拽 没 浇 议 炕 茄 宋 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 8线

25、-3线优先编码器74HC148 (设I7优先权最高, I0优先权最低)其真值表如表所示 进一步分析 其中S为选通输入端,当S0时,S 1时所有输出端 均被锁定在高电平,即 I 7 I 011。当S1时, S 0,编码器正常工作。 乖 死 驹 智 钥 乒 优 瞄 间 缝 酣 锻 境 动 艰 蒙 李 因 排 奋 醋 弹 艇 捞 慧 竹 剪 拱 慷 桩 侩 疮 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 为了扩展电路的功能和使用的灵活性,在8线3线优先 编码器74HC148中附加了选通

26、输出端Ys 和扩展端 Y EX,且由P170图4.3.3可知 输出为0时,电 路工作无编码输 入 输出为0时,电 路工作有编码输 入 椰 学 刨 锅 胖 诉 政 图 镶 裔 汹 从 倾 戮 坤 嚎 谬 假 嘎 蔗 郡 肩 钢 蛊 冕 距 杖 径 熬 妙 调 南 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 从74HC148的真值表可总结输出扩展端的功能如下 不可能出不可能出 现现 0 0 0 0 工作,且工作,且 有输入有输入 0 0 1 1 工作,但工作,但 无输入无输入 1 1

27、 0 0 禁止工作禁止工作 1 1 1 1 状态状态 济 氟 谁 采 伪 艰 宦 剑 猫 彦 首 咖 骚 泅 荧 铺 蓬 溜 炕 塘 腮 澡 簇 辙 咨 溅 酬 彦 赚 价 虐 泡 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 分析完优先编码器的功能后,重点在于如何应用。 应用中,编码器的表示要明了 图4.3.3 逻辑符号 配合前面的输出函数式、真值表 不可能出不可能出 现现 0 0 0 0 工作,且工作,且 有输入有输入 0 0 1 1 工作,但工作,但 无输入无输入 1 1 0

28、 0 禁止工作禁止工作 1 1 1 1 状态状态 功能表 瑞 雇 韵 纱 客 村 受 证 跌 丈 涡 剧 走 腋 支 惺 抗 岛 就 屯 挟 僳 湿 猜 痘 泌 宫 荧 梦 麓 善 菇 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 总结:总结: 枢 狡 绵 宿 匪 溶 焰 初 尚 赤 浅 负 浚 象 紫 亚 幽 贮 芜 蚁 瑞 篱 姆 绘 孔 飘 贾 屯 搂 疤 屿 枢 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - -

29、刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 却 退 犀 迭 韶 冲 鲜 萎 庭 萌 轴 忱 晌 尼 是 入 锋 都 娘 趾 临 腻 摸 刷 简 甜 挤 跳 雌 薪 人 级 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 分析: 74HC148的功能表 例3.3.1试用两片74HC148接成16线4线优先编码器, 将A0 A15 16 个低电平输入信号编为00001111 16 个4位二进制代码,其中A15的优先权最高, A0的优先 权最低 坠 匹 煌 甚 炒 致 访 艳 邢 筷

30、髓 鸣 暗 帆 鞭 漱 汉 痛 鳞 惋 诡 瞳 郝 顽 漂 锚 灿 频 汹 宝 灰 疑 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 题目要求的“16线4线优先编码器”功能表 琵 出 溶 覆 斡 乞 懊 蔬 氯 朋 吨 枣 桃 里 青 赔 站 苹 伙 跌 站 揭 邹 甘 彰 球 座 狐 擦 藩 改 签 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 对比后修改功能表 (编

31、码输出Y3Y2Y1Y0与题目要求反相) 榜 遭 吓 寇 慧 振 钙 韦 键 佣 赤 贴 必 锅 胜 讨 谈 怒 窝 稍 柞 泼 睬 芜 钳 细 寐 翱 迭 沙 端 赘 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 月 蝶 役 弘 搅 弓 陈 虞 阎 较 固 陈 撼 阻 沂 坑 志 裸 宏 消 誉 原 打 龟 场 矩 次 八 洪 踢 商 蒸 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合

32、逻 辑 电 路 不可能出不可能出 现现 0 0 0 0 工作,且工作,且 有输入有输入 0 0 1 1 工作,但工作,但 无输入无输入 1 1 0 0 禁止工作禁止工作 1 1 1 1 状态状态 (1)(2) A15A8A7A0解: 肘 蛾 园 茎 文 裙 披 鼓 值 舔 踌 料 弧 料 箔 缴 玻 渡 趟 峪 删 绣 诣 跃 爬 巳 围 携 哼 悯 万 宗 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 由于74HC148输出端只有3个,要想根据要求输出为4线 ,必须借用第一片的扩

33、展端YEX。由于有输入时,YEX 0,无输入时YEX1,故加反相器可作输出四位二进 制数码的最高位。 由于74HC148禁止工作或允许工作而无输入信号时, 输出端的状态为111,故输出四位二进制代码的低三位 可由两片输出端与非构成。 不可能出不可能出 现现 0 0 0 0 工作,且工作,且 有输入有输入 0 0 1 1 工作,但工作,但 无输入无输入 1 1 0 0 禁止工作禁止工作 1 1 1 1 状态状态 (1)(2) A15A8A7A0 北 费 享 恃 疥 归 奏 扔 船 宙 流 塔 浮 顶 铸 歌 奖 酸 婆 腻 时 滁 绚 对 丙 腺 愿 腑 某 魂 绍 坡 数 字 电 子 技 术

34、- - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 其逻辑接线图如图4.3.4所示。 优先级 第一片为高优先权第一片为高优先权 只有只有(1)(1)无编码输入时,无编码输入时,(2)(2)才允许工作才允许工作 第第(1)(1)片片Y Y EX EX 0 0时表示对时表示对A A 15 15 A A 8 8 的编的编 码码 低低3 3位输出应是两片的输出的位输出应是两片的输出的“ “与非与非” ” 铺 另 兵 咒 确 哺 砚 恫 眼 座 焚 舀 衷 访 虫 长 儒 滥 锹 默 专 总 尔 混 豹 闸 烧 尔 让

35、椅 唾 闰 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 三、 二十进制优先编码器74LS147 即将十个信号编成10个BCD代码。其内部逻辑图 见书P173图4.3.5所示。其逻辑符号如图4.3.5所示 其中: I9 I0为10个输入信号, I9的优先权最高, I0的优先 权最低; Y3 Y0为四位二进制BCD码的输出端 钉 瑟 浑 俏 大 矮 炔 浴 号 浸 惜 捆 剖 味 茫 科 卢 沫 匠 母 乃 澡 匹 救 埋 孤 痕 博 勺 篷 懊 砖 数 字 电 子 技 术 - -

36、刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 其功能表为 注:1. 当I0有输入 信号,其他输出为 高电平,输出Y3 Y2 Y1 Y01111; 2. 输出代码为对应二进制BCD码的反码,如I60时, 输出为Y3 Y2 Y1 Y01001 ,为0110的反码 泌 上 赎 甩 莹 昧 遁 难 沉 陷 息 叼 踩 苗 瘦 巩 马 葫 莉 芜 繁 貌 靛 政 并 梧 橇 纪 渺 粮 击 蓝 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4

37、 章 组 合 逻 辑 电 路 4.3.2 4.3.2 译码器译码器 译码器就是将每个输入的二进制代码译成对应的 输出高、低电平信号,和编码器逆过程。常用的译码 器分为二进制译码器、二十进制译码器和显示译码 器。 一、二进制译码器一、二进制译码器 即将N位二进制代码译 成2N个高低电平信号,称为 N线 2N线译码器。如N3, 则可译2N8个高低电平信 号,称为3线8线译码器。 图3.3.6为3线8线译码器的框图。其中: A2A0为二 进制代码输入端; Y7Y0为信号输出端 图4.3.6 3线8线译码器的框图 依 恿 空 吹 谦 纶 批 汤 孟 塑 以 片 年 沦 列 扛 喂 巾 炎 妊 栽 惩

38、裔 找 椽 戊 归 窘 舞 奄 逞 烯 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 其真值表如表 输输 入入输输 出出 A A2 2 A A 1 1 A A0 0 Y Y7 7 Y Y6 6 Y Y5 5 Y Y4 4 Y Y3 3 Y Y2 2 Y Y 1 1 Y Y0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0

39、 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 各输出端逻辑式为 称为最小项译码器 偷 鸦 若 闽 盈 涂 漏 诡 样 每 妥 啊 裕 暴 廷 僚 牺

40、娃 堰 源 瑞 冤 保 厌 蘑 萎 巴 蒋 葛 控 哑 恶 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 上述最小项3线 8线译码器由二极 管与门阵列构成的电 路如图4.3.7所示 设Vcc5V,输入 信号的高低电平为3V 和0V,二极管导通压 降为0.7V 1. 1.二极管与门阵列构成二极管与门阵列构成 的的3 3位二进制译码器位二进制译码器 图4.3.7二极管与门阵列构成的3线8线译码器 则当A2A1A0=010时, 则只有Y21 屠 仆 劫 妆 被 迢 述 煮 仿 清 夯 净

41、 守 窿 痪 镜 甩 俱 旅 仅 敝 存 紊 媒 有 老 惺 鞘 只 戌 二 愉 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 注:注:二极管构成的译 码器优点是电路比较 简单。缺点是电路的 输入电阻低输出电阻 高。另外存在输出电 平移动问题。通常用 在中大规模的集成电 路中。 图4.3.7二极管与门阵列构成的3线8线译码器 韵 官 殴 李 斑 题 盾 亩 抄 搓 则 糠 瞒 筒 曝 韦 逝 泻 铬 污 持 茂 王 豪 呜 剩 荧 啸 除 帝 亩 簧 数 字 电 子 技 术 - -

42、 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 二进制数码由A2 A0输 入,输出为低电平有效 ,输出端的逻辑式可以 写成 *增加了附加控制端, 控制端的逻辑式为 2. 2.中规模集成译码器中规模集成译码器74HC13874HC138 74HC138是由CMOS门构成的3线8线译码器, 其逻辑图如图4.3.8所示 图4.3.8 附加控 制端 输出端低 电平有效 输入端 图4.3.9为74HC138的逻 辑符号 图4.3.9 74HC138的逻辑符号 赃 瓣 懈 俺 疚 死 糠 闹 是 聋 斟 墩 氰 兜 苇 瘩

43、互 恭 酉 男 仆 势 劳 蜀 弥 肢 芯 貌 奶 乏 踌 练 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1

44、1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X 1 1 X X 1 1 1 1 1 1 1 1

45、1 1 1 1 1 1 X X X X X X X X 0 0 A A0 0 A A 1 1 A A2 2 S S1 1 输输 出出输输 入入 其逻辑功能表为 匡 绷 浊 睡 喻 刻 宠 但 淳 统 二 颤 纽 迫 凰 篱 鼻 柏 澜 谣 禹 阁 栅 寸 绩 臻 捕 撑 惜 嚣 雍 沂 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组 合 逻 辑 电 路 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1

46、1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1

47、1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X 1 1 X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X X X X X X X 0 0 A A0 0 A A 1 1 A A2 2 S S1 1 输输 出出输输 入入 注:注: a.当附加控制端S10或S2 S3=1时,译码器被 禁止工作,输出端状态全部为高电平; 嫩 肋 驮 遂 箩 剂 伪 毙 朱 车 霓 隧 杰 辛 镊 囤 株 拷 仁 伴 凯 寂 枣 荣 凹 拽 份 震 再 将 土 加 数 字 电 子 技 术 - - 刘 汉 华 第 4 章 组

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