数字电子线路第五章组合逻辑电路复习.ppt

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1、电子技术基础精品课程数字电子技术基础,5.1 编码器,5.2 译码器,5.3 数据选择器,5.5 数值比较器,5.6 加法器,5 中规模组合逻辑集成电路与应用,5.4 数据分配器,作业：5.9，5.17，5.18，仿真：4班5.6，5班5.11，6班5.20,基本要求,1）掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用；2）学会阅读MSI器件的功能表，并能根据设计要求完成电路的正确连接。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,1）常用的中规模组合逻辑器件包括编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等。2）上述组合逻辑器件除了具有其基本功能外，还可用来设计组合逻辑电路

2、。应用中规模(MSI)组合逻辑器件进行组合逻辑电路设计的一般原则是：使用芯片的个数和品种型号最少，芯片之间的连线最少3）用MSI芯片设计组合逻辑电路最简单和最常用的方法是，用数据选择器设计多输入、单输出的逻辑函数；用二进制译码器设计多输入、多输出的逻辑函数。,本章小结,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,编码器,普通编码器：任何时刻只允许输入一个编码信号，若一次同时输入两个编码信号，编码输出就会产生错误。,优先编码器：允许同时输入多个编码信号，编码输出只认最优先的被编码输入信号进行编码。,编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号，则对M个信号编码时，应由2N M来确定位数N。,电子技术基础

3、精品课程数字电子技术基础,二进制译码器(3-8线、4-16线)、二-十进制译码器和显示译码器等。,译码器,利用译码器设计实现组合电路的方法：将逻辑函数转换为最小项表达式；N个输入变量N位地址控制信号端；将表达式中包含的最小项对应的输出端取出连接到与非门的输入端，与非门的输出端即为逻辑函数的输出变量。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,常见的数据选择器有四选一、八选一、十六选一电路。,数据选择器,确定Di，逻辑函数中包含的最小项对应的Di取1，反之取0。,1）N个输入变量的设计方法：N个输入变量N位地址控制信号端；输出变量输出信号端；,利用n(2N)(N位地址控制)选一数据选择器设计N+1个

4、输入变量的组合逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,数据选择器,将待实现的N+1个变量的函数式化简为N变量的逻辑函数形式；比较化简式与选择器表达式，确定Di。Di可能为0、1、第N+1个变量的原变量或反变量。,2）N+1个输入变量的设计方法：N个输入变量N位地址控制信号端；第N+1个变量在Di中设计；输出变量输出信号端。,利用n(2N)(N位地址控制)选一数据选择器设计N+1个输入变量的组合逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,数值比较器,对两个数字进行比较（A、B），以判断其大小的逻辑电路。（多输入，多输出）,输入：两个待比较二进制数 A、B(多位）。,输出：比较结果

5、,当高位不相等时，无需比较低位，高位比较的结果就是两个数的比较结果。,当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。,比较原则:,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,加法器,半加器不考虑低位进位的加法器。全加器本位两个加数An、Bn 和来自低位的进位Cn-1三者相加，得到和Sn 和该位的进位信号Cn。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例3:某组合逻辑电路的真值表如表4.2.4所示，试用译码器和门电路设计该逻辑电路。,解：写出各输出的最小项表达式，再转换成与非与非形式:,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,用一片74138加三个与非门就可实现该组合逻辑电路。,可见，用译码器实现多输

6、出逻辑函数时，优点更明显。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例4:某单位举办晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票的不分男女均可以入场，试设计一控制入场放行的逻辑电路，并分别用分立门电路、数据选择器、译码器来实现。,解：用A为1、0表示男士、女士持票者，用B、C、D为1分别表示持有红、黄、绿票，规定每人最多只能持有1张票，有2张或2张以上者为约束项。F=1表示放行。根据要求，列真值表如下：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,卡诺图为：,由真值表及卡诺图可得：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,1）用分立门电路实现：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,2）用数据选择器实现：,由表达式可知，可以用16选1数据选择器实现逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,3）用4线-16线译码器实现,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例5:试用8选1数据选择器74LS151和必要的门电路实现下列逻辑函数.（1）用两片74LS151通过扩展法实现。（2）用一片74LS151实现。,解：(1)用两片74LS151实现：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,(2)用一片74LS151实现：,