第八章 组合逻辑电路（PPT）-2021-2022学年高一《电子基础技术与技能》同步教学

第八章 组合逻辑电路 组合逻辑电路的基础知识 1 编码器 2 译码器 3 点击此处结束放映 任务一 组合逻辑电路的基础知识 活动一 组合逻辑电路的分析方法 活动二 组合逻辑电路的设计方法 点击此处结束放映 活动一 组合逻辑电路的分析方法 所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路图，求出电路的逻辑功能。 组合逻辑电路分析的主要步骤如下： （1） 用逻辑图写表达式：可以从输入到输出逐级推导，写出电路输出端的逻辑表达式。 点击此处结束放映 （2） 化简表达式：在需要时，用分式化简法或者卡诺图化简法将逻辑表达式化为最简式。 （3） 列真值表：将输入信号所有可能的取值组合代入化简后的逻辑表达式中进行计算，列出真值表。 （4） 描述逻辑功能：根据逻辑表达式和真值表，对电路进行分析，最后确定电路的功能。 点击此处结束放映 【例8-1】试分析图8-1所示电路的逻辑功能。 点击此处结束放映 解：第一步：由逻辑图可以写出F的逻辑表达式为 第二步：可变换为 第三步：列出真值表，见表8-1。 第四步：确定电路的逻辑功能。 从表8-1可以看出，3个输入变量，只有2个及2个以上变量取值为1时，输出才为1。可见，该电路能实现多数表决逻辑功能。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 【例8-2】分析图8-2（a）所示电路的逻辑功能。 点击此处结束放映 点击此处结束放映 点击此处结束放映 活动二 组合逻辑电路的设计方法 组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题，求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。 组合逻辑电路的设计可以按以下步骤进行。 一、分析设计要求，设置输入和输出变量 二、列真值表 三、写出逻辑表达式，并化简 四、画逻辑电路图 点击此处结束放映 【例8-3】有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外光感3种类型的火灾探测器。为了防止误报警，只有当其中2种或2种以上类型的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号。试设计一个产生报警控制信号的电路。 解：令A，B，C分别代表烟感，温感和紫外光感三种火灾探测器发出的控制信号，用1表示发生火灾，用0表示无火灾；令Y代表报警控制信号，用1表示发出火灾报警控制信号，用0表示不发出火灾报警控制信号。 点击此处结束放映 根据以上分析可以列出如表8-3所示的真值表。 点击此处结束放映 由表8-3可以写出逻辑表达式为 如果作以下变换：Y=AB+AC+BC，则可利用一个与或非门加一个非门实现，其逻辑电路图如图8-3所示。 点击此处结束放映 任务二 编码器 活动一 二进制编码器 活动二 二-十进制编码器 点击此处结束放映 活动一 二进制编码器 将符号或数码按规律编排，使其代表某种特定含义的过程称为编码。 能够实现编码操作过程的器件称为编码器。 用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路，叫做二进制编码器。 点击此处结束放映 图8-4是三位二进制编码器示意图。Y0，Y1，…，Y7是8个编码对象，分别代表十进制数0，1，…，7等8个数字。编码的输出是三位二进制代码，用A，B，C表示。 点击此处结束放映 图8-4所示二进制编码器的真值表，见表8-4。 点击此处结束放映 从真值表可以写出表达式： 点击此处结束放映 上述表达式已是最简形式，所以可直接由表达式画逻辑图，如图8-5所示。 点击此处结束放映 活动二 二-十进制编码器 将十进制数的十个数字0～9编成二进制代码的电路，叫做二十进制编码器。要对十个信号进行编码，至少需要4位二进制代码，即24>10,所以二十进制编码器的输出信号为4位，其示意图如图8-6所示。 点击此处结束放映 一、8421编码器 所谓8421码，即二进制代码自左至右，各位的“权”分别为8，4，2，1。表8-5列出了8421BCD码的真值表。 点击此处结束放映 由真值表可直接画出逻辑图，如图8-7所示。 点击此处结束放映 如果按下“1”键，与“1”键对应的线被接地，等于输入低电平0，于是门D输出为1，整个输出为0001。如果按下“7”键，则B门、C门、D门输出为1，整个输出为0111。 把这些电路都做在集成电路内， 便得到集成化的10-4线编码器， 它的逻辑符号如图8-8所示。 点击此处结束放映 二、其他二-十进制编码器 除8421BCD码之外，还有其他二十进制编码器，如余3BCD码、2421BCD码、余3循环码等，由于篇幅所限，本书不再一一介绍。 点击此处结束放映 任务三 译码器 活动一 二进制译码器 活动二 二-十进制译码器 活动三 数字显示器 点击此处结束放映 活动一 二进制译码器 译码是编码的逆过程。将编码时赋予代码的特定含义“翻译”出来，叫做译码。实现译码功能的电路称为