2022-2023学年高二物理竞赛课件：组合电路分析

组合电路分析 组合电路分析 分析：已知逻辑电路，导出电路的逻辑功能。 组合电路分析步骤： ① 由给定的逻辑图逐级写出逻辑函数表达式； ② 由逻辑函数表达式列出真值表； ③ 分析、归纳电路的逻辑功能。 以上各步骤不是一成不变的，应视具体情况而定，只要能达到分析的目的，可以略去其中的某些步骤。 用MUX实现逻辑函数 对于有n个地址变量的2n选1的MUX来说，当使能端有效时，其输出表达式为： 而n个输入变量的组合函数的最小项表达式为： 3 解：D0＝D1＝D2＝D4＝0，D3＝D5＝D6＝D＝1 例1：试用选l MUX实现函数F(U,V,W)＝Σm(3,5,6,)。 4 例2：试用4选l MUX实现函数F(U,V,W)＝Σm(3,5,6,)。 求得：D0＝0、D1＝D2＝W、D3＝1 代数法求解 卡诺图法求解 5 例3：分析以下电路的逻辑功能。 逻辑功能：奇判别电路。 例3（续） 逻辑功能：奇判别电路。 一、电路设计的概念 二、用SSI设计组合电路 三、用MSI设计组合电路 四、功能分解的设计方法 §3-4 组合电路设计 设计：已知功能要求，导出最佳逻辑电路。 一、电路设计的概念 1、设计过程 从实际设计要求开始，直到得到符合功能要求的最佳电路为止。 2、设计方法 对于同一设计对象，可以采用不同的设计思路和设计方法，从而得到不同的设计结果。 3、最佳电路 同一功能的电路可能采用不同的器件和不同的结构来实现，最佳电路的含义因此也各不相同。 4、设计的阶段 ①、用某种形式的逻辑描述来表示实际的设计要求； ②、各种逻辑描述之间的变换，以变换成逻辑图为最终目的； ③、除逻辑图外，真值表、功能表、卡诺图和逻辑方程等都是常用的描述逻辑函数的方式。 二、用SSI设计组合电路 1、设计要求 以门电路为基础，要求使用的门电路数量最少，门的输入端数也最少。 2、设计步骤 ① 分析设计要求，根据输出与输入间的逻辑关系列出真值表； ② 利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数，求出最简逻辑表达式； ③ 根据最简逻辑表达式画出逻辑图。一般来说，最简与或式同两级与非门电路对应，最简或与式同两级或非门电路对应。 ④以上步骤可以灵活使用。 3、设计举例 例1：设计一个四舍五入判别器，用来判别421BCD码表示的十进制数是否等于或大于5。 $