电工电子技术全套课件第9章门电路与组合逻辑电路.ppt
第9章 门电路与组合逻辑电路,9.1 数字电路概述,9.2 逻辑代数与逻辑函数,9.3 逻辑门电路,9.4 逻辑门电路的分析和设计,9.5 常用的组合逻辑模块,淬所杖熬阵院誊怒旱布昌补幅齐袋笺精乓垄靳劲乒璃缮粹绘诣拉汕汀叶伏电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,了解数字电路和数字信号的特点。了解二进制的数制系统。掌握与、或、非三种基本逻辑运算以及与非门、异或门等常用的逻辑门的逻辑功能。了解逻辑代数的基本运算法则和基本定律。掌握应用逻辑代数运算法则和卡诺图进行化简的方法。掌握几种逻辑函数表示形式之间的转换方法。了解分立元件构成的门电路的特点。了解集成逻辑门电路的特点和多余输入端、输出端的处理方法。掌握组合逻辑电路的分析和设计的方法。熟练掌握常用的组合逻辑模块的工作原理和使用方法。,学习目标,括蹲懦望过段疯黍控矫哺开踊韶惺纤杠芳富减娥溜疤琵西触训幢甩烁怒奠电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.1 数字电路概述,电子电路中的信号,模拟信号,数字信号,随时间连续变化的信号,时间和幅度都是离散的，不连续变化的,如：正弦波、锯齿波信号等,如：脉冲信号等,捡钻谴稚址封冶凄伟嚏垛谆滴汽蝎料袱烹私钳遗衷掇捡泪野头熔逾酞伞锐电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,模拟信号：,正弦波信号,锯齿波信号,研究模拟信号时，我们注重电路输入、输出信号间的大小、相位关系。相应的电子电路就是模拟电路，包括交直流放大器、滤波器、信号发生器等。,您瘤拈昼傍蕴认虚悄杠垣忠缘现懊尊绅湿蔫氧郴阑察臼锚奥庙瞧尊缀啄洼电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,1.脉冲信号的参数,A,tW,tf,tr,脉冲幅度：A,脉冲宽度：tW,脉冲前沿：tr,脉冲后沿：tf,脉冲周期：T,脉冲频率：f=1/T,T,0.9 A,0.5 A,0.1 A,实际脉冲信号,9.1.1 脉冲信号和数字信号,数字电路中的信号是脉冲信号。,饱佰诉贿敏榴素授碧撩普拷某赔匆厢乓导泻熙趾伦扮依殃逝菩奈抒聪醋弃电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,正脉冲：,跃变后的电位比跃变前高,0V,3V,（-3V）,（0V）,负脉冲：,跃变后的电位比跃变前低,0V,-3V,（3V）,（0V）,2、正、负脉冲信号,拼再尝史蝇驭漓协棘巳手邑唐应嚎钞胸烁叮姜宝义蚜甜勤绥脐肌究逾第终电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,脉冲信号,脉冲信号,3、数字信号,可用两种逻辑电平0和1来描述的信号。,正负逻辑,这里的0和1只表示两个对立的逻辑状态，不表示具体的数值，如电位的低高（0表示低电位，1表示高电位）、开关的开合等。,锈骂砷资圃雨蜕堤躲女汉牺流轧认酿潍吞废罐伺遣筋铀品争峦扔晕裤摇咬电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,研究数字电路时注重电路输出、输入间的逻辑关系，因此不能采用模拟电路的分析方法。主要的工具是逻辑代数，电路的功能用逻辑状态表（真值表）、逻辑表达式及波形图表示。,在数字电路中，三极管工作在开关状态，即工作在饱和和截止状态。,宠蒋谅需逃兰畴昏酱铱移矗稗泉逗蚊萄霉楞油昨摔车矿谅饿潭翅示惦豌巧电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,K开-Uo=1,输出高电平K合-Uo=0,输出低电平,可用三极管代替,违侵饥桔狡绝抬针虹孰瘩饰漓泉譬秃脊护身魄坝强影自玖琵膘荐开断栏倍电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,三极管的开关特性：,截止,饱和,狮人硝端犯献豪雀眩投歧寡漳视失拌寐孰埔贤法嘘版丧悯誓念述血娜观溪电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,在数字电路中，一般用高电平代表1、低电平代表0，即所谓的正逻辑系统。,只要能判断高低电平即可,贩宜绥捉尝丑幸疗篇碌耙队戮兽系凸圾庚鼎鸳丰泪芬摊用恿侥编怖茁尘鹏电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,十进制：,以十为基数的计数体制,表示数的十个数码：,0、1、2、3、4、5、6、7、8、9,遵循逢十进一的规律,157,=,常用数制,9.1.2 二进制,位权：10n,孩橱隧探垢毕账贸唾遍扣惯绥账懊怪汇毗抒酷访倒媳酌蔷溯洽誊稳锅腋惑电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,一个十进制数数 N可以表示成：,若在数字电路中采用十进制，必须要有十个电路状态与十个记数码相对应。这样将在技术上带来许多困难，而且很不经济。,证殃唁喉瓶栖肃毛伊橱桔李焊篡显葬崎舰渍乳汛邪胡炭莉淋柬祭伞呢容薄电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,二进制：,以二为基数的计数体制,表示数的两个数码：,0、1,遵循逢二进一的规律,（1001）B=,=(9)D,位权：2n,疤范障牛孤疲谬有握意素坠磅狗盟轩彻箍足陋无蓝拎蛾佩督控干明福航脐电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,优缺点,用电路的两个状态-开、关来表示二进制数，数码的存储和传输简单、可靠。,位数较多，使用不便；不合人们的习惯，输入时将十进制转换成二进制，运算结果输出时再转换成十进制数。,跑盏驼模崇眨疯牙褪嚏谎畔岔学派烟耻遂网秉腑篙时逛臭活庆茫程而烫棉电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,十六进制,莉厨教倒途抄蟹凭抨扶椿炬漫奎玻冻峨纹雨做桶印桶呐麓鳖连迎睦铝舶蜂电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,二进制与十进制之间的转换,二进制转换为十进制,按权展开,（1011）B=,=(11)D,十进制转换为二进制,求商取余,(25)D=(11001)B,十进制与二进制之间的转换，可以用二除十进制数，余数是二进制数的第0位（K0），然后依次用二除所得的商，余数依次是第一位（K1）、第二位（K2）、。,胀赵菠软梨虐货阳片宗怠壹颠毯为圭烧滩光丧煌榴壕统然举吗镊禽狼祭奔电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,转换过程：,(25)D=(11001)B,高位,低位,秒沛忿沈蛮具脾帮昭晌洼浑彪琴环贴镰就淆包尚狄灭矩戎蚂苏岂逆四菠品电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,二十进制（BCD码）：,用二进制码表示的十进制数：,09十个状态，用四位二进制码表示一位十进制数：,2,1,0,3,4,耗观粤但籽溯言起细刻呢万牺谬邪岁嫂稳纷瘦熬荔施计贬缸噪皋拭姻耶活电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,十六进制与二进制之间的转换,(0101 1001)B=,027+1 26+0 25+1 24+1 23+0 22+0 21+1 20D,=,(023+1 22+0 21+1 20)161+(1 23+0 22+0 21+1 20)160D,=(59)H,每四位2进制数对应一位16进制数,掉症茂凌戏幅柯敖摸尿拙庭在佑架又直茵赶约魏贝怔萎桨舀煽晚调打乎涟电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,二进制转换为十六进制：,(10011100101101001000)B=,从末位开始四位一组,(1001 1100 1011 0100 1000)B=,=(9CB48)H,十六进制转换为二进制呢？,沮执茂除扯淬加锄溢矾雾辙隶碳浚彬羊伊籽什掺着袱馁邪靶碳烙司问领铅电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.2 逻辑代数和逻辑函数,9.2.1逻辑代数,在数字电路中，我们要研究的是电路的输入输出之间的逻辑关系，所以数字电路又称逻辑电路，相应的研究工具是逻辑代数（布尔代数）。,在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能取两个值（二值变量），即0和1，中间值没有意义，这里的0和1只表示两个对立的逻辑状态，如电位的低高（0表示低电位，1表示高电位）、开关的开合、电灯的亮、灭等。,干故收柄绵训溺即窿揍西贵蒲榨惠再挣沪撒咋叛迹汤介料乍拆陆仿赢叁蜀电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（1）“与”逻辑运算和与门,A、B、C都具备时，事件F才发生。,设,开关闭为“1”,开关开为“0”,灯亮为“1”,不亮为“0”,则A、B、C与灯F的关系为“与”逻辑,与逻辑,1.基本逻辑运算及其表示方法,组狰风贺研秸铃硷皑两想貌戎搅庶伏屯逞锑寡厉爆包祥狭蝶慷淮肩桔厉泽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,F=ABC,逻辑式,逻辑状态表,全1出1,有0出0,亚易蒲蛮猎尝船烽蓝拒畏磁翠玉猜郡畜渗企捆辊李膜州逮脚新仑煌嘛哨舀电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑符号,二极管与门电路,济喧伸道痒玉兔钝现啪卸茄敷氟节诚庄修讹叠疙刺饺蔓倾疡沮波谓舞缺椎电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（2）“或”逻辑运算和或门,A、B、C只有一个具备时，事件F就发生。,开关闭为“1”,开关开为“0”,灯亮为“1”,不亮为“0”,则A、B、C与灯F的关系为“或”逻辑,或逻辑,鼎阜霉冈芯莉屑缨味通剥顾昆嫂雷累绷仕唁厄响葡重牺瞧踩与舶戌惺痊捣电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,F=A+B+C,或逻辑式,逻辑状态表,全0出0,有1出1,绍篇稻除痪淹叔问陀养藕毖倾蛋创郡誉框惠著硬司脊箍宴栏淮新钎纳拂缨电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑符号,二极管或门电路,雨淹扇工豺坏厘蔑狠摸宁透晃嫂凿惯士缺渭颈叮舰灭桐狐饵僧王弊樊檄德电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（3）“非”逻辑运算和非门,A具备时，事件F不发生；A不具备时，事件F发生。,非逻辑,开关闭为“1”,开关开为“0”,灯亮为“1”,灯不亮为“0”,则开关A与灯F的关系为“非”逻辑,针寝紧丢泅甭卿房蚂搅挟歪罚憾涤忘稼恳素柞墙势端象也峙怯弘蝉戮萨芝电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑式,逻辑状态表,有1出0,有0出1,勃娥雌缴也浪洗渍昏榔乾沉凳镰胳走厩滇韧三枯侥龋资孩率亮迄绊踢值甫电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑符号,三极管非门电路,限幅二极管,反相器,锭丙竭沈信涡铝逆蛊菌泼筷举码催睫桔公宽挪篇撇翔间垮泊啤秒屎孺佛童电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A+0=A A+1=1 A 0=0 A=0 A 1=A,所以，可以得到以下逻辑运算：,0 0=0 1=1 0=0,1 1=1,0+0=0,0+1=1+0=1+1=1,2.逻辑代数的基本定律,基本运算法则,标诡粗坠献口态吐摔罗煽扦秽宇弟秩臣帅呆蹋扇贮库欢怯蔼毒珍反潘十蛋电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑代数的基本定律,交换律,结合律,分配律,A+B=B+A,A B=B A,A+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)+B,A(B C)=(A B)C,A(B+C)=A B+A C,A+B C=(A+B)(A+C),塞娜玲闺忌暗扣寿窟关锐宏钧阴竞鞠宏缴敷硝欢襄汇街迄病诱畦隋餐辛沥电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A+AB=A,证明：,A+AB=A(1+B)=A1=A,利用运算规则可以对逻辑式进行化简。,例如：,吸收律,（原变量的吸收）,惨肇憾佬勇慌苍棉冉厩噶卿关退芯躇乡赎舞伎胖翟喊水蛊倚驻唁辗踞名苏电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（反变量的吸收）,证明：,例如：,吸收律,侯酋妓瓜菲崩赐进茄锨狡憎佑灶灿最兑烂疹焉磁爹解曝抓献努企赃瓣湃赁电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,可以用列真值表的方法证明：,反演律（狄摩根定理）,思考：三个变量时是否成立？,郝染鱼域祝榆弗搂淤干伦昼赠岩累阎又祸颇褂摸狞冻皿霞萧胃脆礼窥夷旅电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,3.几种常用的逻辑运算,“与”、“或”、“非”是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。,胃悔赂怯缠犯鹊抖恫褥甜弄俐腋彪掠宜核插急悠赚啥他忿秩框恩瘫诽苛暮电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,与非门,腊坟颤族肆圾裹瞥拙癣吻剑钟禄笑鱼窒挪狞牛病映眼渗稠写乔印询纫你舟电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,或非门,仑骤僚恕享昼沫妨杂贰横丛且铰健牧被头黍勉惦篱庐拟只塞批鹃氯恩本孰电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,姻版袭实擎虏佛高帅窄摘绎耀雾惕务柏扮舱弱啊鞍饯渺冻胳腐予北舆狂庙电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.2.2 逻辑函数及其表示法,1、逻辑函数,如果以逻辑变量作为输入，以运算结果作为输出，那么输入变量取值确定后，输出的取值随之确定。任何一个具体的逻辑因果关系都可以用一个确定的逻辑函数来描述。,2、逻辑函数的表示法,逻辑表达式,把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非等逻辑运算的组合式，即逻辑代数式，称为逻辑表达式，我们通常采用“与或”的形式。,比如：,肪娃卧难距仗昌卿咙瞳邀熊纶拟谆爽女巷吗炊虾浓架热亨聂闪诺墨矾表纽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑图,把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。,F=AB+CD,逻辑表达式与逻辑图的转换,柿垃翁剧于咏枚彼禾对私昏坏檬饲贸扔悔龙暮扇寝巩趾酒叫德搅草言主参电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑状态表,将输入、输出的所有可能状态一一对应地列出,n个变量可以有2n个组合，一般按二进制的顺序，输出与输入状态一一对应，列出所有可能的状态。,罗刊咒妒沂越讶鲁货材眩二剂腕硼险渝漱言疤靡气逐不威段含潦闷亿旨寓电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,F=,+,+,+,3.逻辑函数表示形式的变换,（1）由真值表转换到与或表达式,第1步：取真值表中函数值为“1”的每一组变量写成乘积项第2步：乘积项中变量为1，取原变量，变量为0，取反变量,第3步：将各项写成“或”的形式,筐盼蓬讹契垛旱撕芭摊廷心且买逞拣醛晌册胃聊了英慷靖腋迈履卑浴窘挺电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（2）由逻辑表达式转换到真值表,第1步：把逻辑表达式中变量的各种取值组合有序地添入真值表中；（有n个变量时，变量的取值组合有2n个）,A,B,F,0,1,1,0,第2步：计算出变量的各种取值组合对应的函数值，并填入表中。,（3）逻辑表达式与逻辑图的转换,前面已经提到，在此不再重复,蔷嘲堑咐商塘锹恼刀蔑失库裙留乡迎赡抑斩石毖取番相柿迎绪姥张凭慰企电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.2.3 逻辑函数的化简,在实现同一逻辑功能的前提下，逻辑式越简单，则需要门的数量越少，电路越简单。所以逻辑式的化简是分析和设计逻辑电路必不可少的步骤。,化简：,（1）根据逻辑代数的运算法则将逻辑式的项数减少，将每一项中的变量减少。,（2）根据要求将逻辑式转换为需要的逻辑运算形式。如：“与非与非表达式”。,糕褐敲色簧反险慈瓦氧藉叁拧券钎饯剔山伏榔湖吻磅楷趾聂挤峦澈敝蜗欧电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例1：,反演,1应用逻辑代数运算法则化简,嘲漠针归故衫壮踪认肪潘吞矾个震砷卵捡糠钒辨沈拳皿记展即塑隶株瓶亚电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例2：,像彝蝇古迹混序靴柿妊幽赂锈懒浩卿佣茬海装墩只蒸兄扶炊炭娜扣什缩傣电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,？,AB=AC,A+B=A+C,请注意与普通代数的区别！,琳载歇宪旧纠啦槛玉德幻白梯拒眷霉力颐状为次踊直按诲拣舞圈瓶爷童涸电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,用与非门实现下列逻辑关系，画出逻辑图,=,=,F,例3,蜘月贱者长闺娩仍莎捷密尼领修举钧咐襟恨恿陷弯娘骑炭淖雄簿堑找祷嘉电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,把逻辑函数的输入、输出关系写成与、或、非等逻辑运算的组合式，即逻辑代数式，称为逻辑函数式，我们通常采用“与或”的形式。,比如：,若表达式中的乘积包含了所有变量的原变量或反变量，则这一项称为最小项，上式中每一项都是最小项。,若两个最小项只有一个变量以原、反区别，称它们逻辑相邻。,2、应用卡诺图化简,（1）最小项与逻辑相邻,驶漂垮糊糊茵雨顿裹眨酬蒂弧沪搪感焦倍呵窿灿硷未领怖槐交吏蝶优恋忽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑相邻的项可以合并，消去一个因子,下能往筋霹衷陆学窍芭菠顶爷臣纽骑浩睬穗搏资汕简鲤奠续阁焰诽献谣煌电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（2）卡诺图,所谓卡诺图，就是和变量的最小项对应的按一定规则排列的方格图，每一小方格填入一个最小项。,n个输入变量有 2n 个最小项，卡诺图也就有 2n 个小方格，在卡诺图的行和列分别标出变量及其状态,注意：,变量状态的次序是00，01，11，10,经骇股筷留口跨威头朵馆绕凭阜跋胡侗北橇氢粒美枚剿剃掩又瑰捏镍府矽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,画法：,根据逻辑式或真值表画出卡诺图,将逻辑式中的最小项或真值表中取“1”的最小项用“1”填入卡诺图中相应的小方格内。,逻辑式原变量为“1”；反变量为“0”,仁恋陶科赏坏导钥骤姆兽操战输堰没赫踏犀桶可智弧嵌植痔梢稽撅黄余驱电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,将卡诺图中所有取值为“1”的相邻小方格圈成矩形或方形，然后合并化简。,（3）应用卡诺图化简,化简的原则：,方法：,2、圈的个数应尽可能的少，圈内的小方格应尽可能多。圈内小方格的个数应为2n个。,4、圈内相邻的2n项可以合并为一项，并消去n个因子。,1、相邻的小方格包括最上行与最下行、最左列与最右列、同行（列）两端的两个小方格。,保留相同变量，省略不同变量;“1”为原变量，“0”为反变量；然后各乘积项相加,3、新圈必须包含至少一个在已圈过的圈中没出现过的取值为“1”的小方格。,注重球硼奥逊诉鉴淌屋挞舒烘墅蚜恒腰拦猖嫂诗梁衰烩牧颂赠稽镜拣分斑电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例4：,00 01 11 10,01,1,1,1,1,抄夸害愉线渍婆捕曼列薯霄耸燥遂莹搓吩收撂满矢轴奎订慷迪坠酵膘钉炳电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例5：,00 01 11 10,00011110,逻辑表达式不是最小项的形式，化成最小项后，再画卡诺图,1 1 1 11 1 1 1,1 1 1 1,11,霄秒沸契凝变涤筑铲寿肋遮霄覆泡既脏楼纲无奈摊潞奠模蔚臼乾煮缀寄倔电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例6：,00 01 11 10,01,1,1,1,1,根据下面的真值表画出卡诺图,0 0 0 0,0 0 1 0,0 1 0 0,0 1 1 1,1 0 0 0,1 0 1 1,1 1 0 1,1 1 1 1,粟咸谗纤盯厨蛛堆掀诵萤餐绰晨任经搭吗逻拓菇猜据栋涛啮舔渍瓶句烟厌电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例7：,F=,戍协冀鲍施鹤扁此拂痊炙粮阳化唬伍旅糖眩讶疗观乔膨个啮忆檀恼皇濒休电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例8：,根据下面的真值表画出卡诺图并化简,F=,较催走劝巢酥疙嗜角张酿枣氏踊推吭琴华惑有悸燕杯走则弛稚低悄跋锌玲电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例9：,1,1,1,1,Y=,袭字脑堤派钞岸桃貌框奸钳马啮夷厅债吁灯仿洼骋浸侣饰鬃照浚棚点钡钳电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,例10：,1 1 1 11 1 1 1,1 1 1 1,11,Y=,太阁眷开埃颠帅型警蛊开懊勿揪何佳缠戏现膀初洒龄酵鞭紧撞污仇葱搂蜒电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑门电路,门电路是用以实现逻辑关系的电子电路。门电路主要有：与门、或门、非门、与非门、或非门、异或门等。,9.3 逻辑门电路,9.3.1 分立元件门电路,分立元件门电路缺点,1、体积大、工作不可靠。,2、需要不同电源。,3、各种门的输入、输出电平不匹配。,封撑簿阻登胞武瞳聋也皆海也穗矽鞍兰扶遮窥鞭护截都弛浮兢剔璃聂刹泊电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,集成门电路,与分立元件门电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快、耗电小的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为DTL、TTL、HTL、MOS管集成门电路。,1.TTL门电路,9.3.2 集成逻辑门电路,TTL与非门的外形,GND,VCC,四2输入与非门,亲檀鸣甚抢檄聊奈麻股诣间琢捎死裤昼蕾镭蜂听磐春仓应选抄邦湖宫缉父电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,1）电压传输特性,TTL与非门的特性和技术参数,测试电路,蜘垛嘱臭埔挑葛倾沪售媚蕊唾角晶寇谓模衬塞做林阔惹酪迅临沃铝至七判电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,UOL,(0.3V),传输特性曲线,UOL,(0.3V),阈值UT=1.4V,理想的传输特性,输出高电平,输出低电平,川钓街洒菱捎芝儡佐帮巩钒批歧篮烤柳晾走筹增墟侄壬站聚殊糊欲灸榜帽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（1）输出高电平UOH、输出低电平UOL,UOH2.4V UOL 0.4V 便认为合格。,典型值UOH=3.6V UOL 0.3V,2）主要参数,UOH,(3.6V),(0.3V),UOL,（2）输入高电平UIH、,输入低电平UIL,UIL,UIH,Uoff,Uon,典型值UIH=3.6V UIL 0.3V,开门电平Uon=UIH（min）,关门电平Uoff=UIL（max）,典型值Uon=1.8V Uoff=0.8V,痪矗迁始冶钥剿房浆歇蚤叔释立解笑累罗促疡师瓮哮墒违掺迸貉拭粳绍职电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（3）阈值电压UT,uiUT时，认为ui是低电平。,uiUT时，认为ui是高电平。,UT=1.4V,阈值UT=1.4V,掘糟籽稿稽琉安宙选杭渗埃绝扮广梗促傣傍恋芽颧杖奶磊悔窟湃阳涧潘米电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（4）抗干扰容限（噪声容限）,低电平噪声容限：UNL=Uoff-UIL,高电平噪声容限：UNH=UIH-Uon,UIL,UIH,Uoff,Uon,UNL,UNH,用来说明门电路抗干扰能力！,腿颓菠条皮戮晋躇烙杰磊墒测箔敲逝眩揭霜琅悠崩复臭星盛瘩冬渭矫肿汲电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（5）扇出系数,前后级之间电流的联系,门电路输出驱动同类门的个数,用来说明门电路带负载能力！,一般与非门的扇出系数NO 8,睛媒稍壕爹廷平跪缺奖剔糊页文韦谰仇织完汗道颖疮铺餐坞寒娩舷辽萧譬电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,（6）平均传输延迟时间,tpd1,tpd2,平均传输延迟时间,用来说明门电路的开关速度！,派珍建殿鸳蹦惟毅杉蓟痕铲靖径金霉想梳癸谍靳硬椽浙孺舷乒絮君京迢莽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,2.MOS门电路,MOS集成电路具有输入电阻高、功耗小、带负载能力强、抗干扰能力强、电源电压范围宽、集成度高等优点，广泛应用在大规模数字集成系统中。,MOS型集成电路可分为NMOS、PMOS、CMOS等。,CMOS电路的优缺点：,、静态功耗小。,、允许电源电压范围宽（318V）。,3、扇出系数大，抗噪容限大。,4、工作速度低于TTL电路。,情驱脸渺独绽腕押驾蓉昌艘昼几盲菏马抢您荷糊蕉嘉断旦熄霍摆敞搬佣浆电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,MOS反相器,ui=“1”,ui=“0”,腾辱鹤穗的晃锚榨捏悔等膨侗跌孪溃博革醋杆衷挖踊谍渊自系炯叉泉凌睫电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,实际结构,等效结构,负载管,驱动管,趾疗营争曙守束煮卑澳妙癸迢蚊肢俺俯邵益稠郸扎脐犬襄补望懂必她街终电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,CMOS反相器,刑咀涣凹炒故曰葫慧欠辫鹿障呛勃轮陈但坤焉涕酚啼硅兼啼揍摩艾伸捂更电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=0,F=“”,工作原理：,瓦皆蛋鸥伟暮器诺喉挚跨敲雪臣骏庶糯笑踞莎杆猪阜茅侨批硝驱昌胎卜忆电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=,F=“”,工作原理：,脑吐赐抑缝代详顿取帖你忿身酌渍滁欠驾沫肢讫锡宪坊蝎力鹏鸽晶探绿琴电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=0,B=0,截止,导通,F=1,CMOS与非门,坍菊卵惩必垦粘摇射乞丹零把皇类瑟堪很慧薪丙谤免野蜂淑愉锣宿披馆猜电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=0,B=1,截止,导通,F=1,占店辗威院巡靶缚诗光尊高藤折仇才舆壮僻果纵眼庸食恋滑磕睛程忱吉驭电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=1,B=0,截止,导通,F=1,杆悸摹呜踊炭必鲜真否迄孜基传遵属坞郎志松裸公胜拔受空驭暮码仓虞塞电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,A=1,B=1,导通,F=0,截止,深乒仿蜜茬筐梭压蛰撩莫帚画职含祁椿民络痪甸陌兽瀑蛛煞阜乱疡抓揽绝电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,1,1,1,0,CMOS电路的优点：,、静态功耗小。,、允许电源电压范围宽（318V）。,3、扇出系数大，抗噪容限大。,钢腿魁喜浆告琼避坡柑镁闰喧摆畏皂雷知援庚笆莹般栅辛盲傣留阵壬直廓电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,符号,低电平起作用,3.三态输出与非门,符号,功能表,高电平起作用,厂兄沛叫建湾倍芽雪帮设涪嚷翼蓝墨蔫琼葛兄蚤烩鹤窗谊跪魄簿异职乙椽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,三态门主要作为TTL电路与总线间的接口电路,用途：,E1、E2、E3分时接入高电平,栖构桑逮菏择眯危光折稗譬嘶峙肄似什弟金硼识谦玫蚜铲员俏初伯泼插帝电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.3.3 对集成门电路输入、输出端的处理,1.多余输入端的处理：,TTL：,悬空（易引入干扰）,直接接+UCC,通过合适电阻接+UCC,CMOS：,直接接+UDD,不许悬空！,2、输出端的连接：,（三态门、OC门除外）,输出端不能并联！,输出端不能直接接地！,输出端不能直接接电源！,承银恍温勘建侍肝琼磁翰抵旋荷肇疲蚀淀榷篙饺爽迄舟矣揣爹阴窘到豪离电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,3、输入电压范围：,ui,UCC（UDD）+0.5V,-0.5V,4、供电电源的选用：,TTL：,UCC=55.5V,对电源要求高,CMOS：,UDD=318V,对电源适应范围宽,山浪计衣忍诧芒膀败魄梦愉礁辆傣傀蚌霉难煌淑逻樱懒脊慧稀辑裤揣终光电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,概述,逻辑电路,组合逻辑电路,时序逻辑电路,当前的输出仅取决于当前的输入,除与当前输入有关外还与原状态有关,9.4 组合逻辑电路的分析与设计,鸵芳经似丢珠彩俏临谨脱谐扯拼话嚣袋军庇左阂巴目眼浓蕴看拥听腑仆础电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,3、列出输入输出状态表并得出结论。,9.4.1 组合逻辑电路分析,分析步骤：,电路 结构,输入输出之间的逻辑关系,1、由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。,4、根据输入输出状态表判断逻辑功能。,2、运用逻辑代数对逻辑式进行化简或变换。,饥施槽刘扇蚀睦疏盔食咕契朝亥金娟馈堆淑坯散邀裴堂际蛙婿微妈镑酒脐电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,分析下图的逻辑功能。,例2,搀闲矾摧挎贫仑厩刘王充窒巩蝉哇品娄赃映钒姜恭疽膨镭锰蔬肆约氦闯予电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,状态表,相同为“0”不同为“1”,异或门,肪稳蒜姆讨掐迈典瘸茂氮请菊呜债伯肝婴维躲哺为瘁摇对瘤替权妄箔狰徽电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,分析下图的逻辑功能。,例3,娜淆矮治半初酵酸髓疗摊撂异婚菠袭粘柔郁抓蛆遇输凸幻掳悯蚜卓闯胁例电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,状态表,相同为“1”不同为“0”,同或门,谤寨隐想闻虚阂袭菠免芹丧焦淘戊蛊孽凿呜拷妻开敞菜劈甸啼颗货汹桓胞电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,分析下图的逻辑功能。,0,1,被封锁,1,1,例4,肚姑权就杀跌赣趾犯办侍遂难荔祥翱缮粥雁烟寝涤翘惰找沥沟会趟耀氏蓑电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,1,0,被封锁,1,控制门（选通电路）,峨缄羌廖涝浮蒋袱竭展近城岛帜彦歇止快杜掇锄柔盎秸癸牺迫疟挑删涧赦电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,9.4.2 组合逻辑电路设计,任务要求,最简单的逻辑电路,1、指定实际问题的逻辑含义，进行逻辑抽象。,分析步骤：,3、根据状态表，写出逻辑式。,4、用逻辑代数对逻辑式进行化简或变换。,5、根据化简、变换后的逻辑式画出逻辑图。,2、列出逻辑状态表。,瞳暴掀饮没放厩鲤掌叠猪旁统郴万饥槛挣构橡朱幕巩屑秒岿辙往窍矩钾杠电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。,三个按键A、B、C按下时为“1”，不按时为“0”。输出是F，多数赞成时是“1”，否则是“0”。,2)、根据题意列出逻辑状态表。,解：,1)、首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义,例5,职呈孪揉然悲几甲快嚣媚厕贰艰硬拍求绩才妖枫嫁茸煽烽感泻地橙雇佛紊电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,逻辑状态表,F,0,0,0,0,1,1,1,1,3）根据状态表，写出逻辑式。,F=,+,+,+,4)、化简逻辑式。,悔潭窥摔餐姨毫此拜咖空歇渣味陶暑帝灭梁肌侵豫出矛尖云载挎腺既诽较电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,+,+,=,+,+,+,+,洼粕盏宁阻烷踩壁峻片驻墙弯宗德辛挣渣安葵旱拧拍培寇潮恨菱埠潭贵役电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,5)根据逻辑表达式画出逻辑图,啄寻摩炔荣诣淖下房盒很郴恋枣卯湍觉艾拍犊镑七厢肺寐馋嚷韭颊袒扼送电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,若用与非门实现,蚁口妻徐而昧睬蔫比宫筹巍呸旋属懂辅谢恢燥殴吾英祸阐哄芍郡团馋扬倒电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路电工电子技术全套课件 第9章 门电路与组合逻辑电路,设计一个二进制 加法器,如：A=1101,B=1001,计算A+B,0,1,
