7.2 组合逻辑电路的分析和设计（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

7.2 组合逻辑电路的分析和设计 图7.25所示为我们生活中常见的一些实际装置，其中图（a）为交通信号灯实例，图（b）为表决器实例。 若图（a）中路口两侧的灯同时显示为红色，则信号灯出现了故障。如何实现故障监测呢？本节介绍的组合逻辑电路可实现上述功能。 （a）交通信号灯实例 （b）表决器实例 图7.25 逻辑控制电路实例 组合逻辑电路中任意时刻的输出状态取决于该时刻输入信号的状态，而与电路原来所处的状态无关，即电路不存在记忆和存储的功能。 组合逻辑电路应用十分广泛，可以把一些特定功能的组合逻辑电路，如加法器、编码器、数据选择器、数据分配器等，设计制作成中、小规模集成电路产品。 描述组合逻辑电路功能的方法有逻辑表达式、真值表、卡诺图、逻辑图、波形图等。在中、小规模集成电路中，通常用逻辑表达式和真值表来表示逻辑功能。 7.2.1 组合逻辑电路的分析方法 图7.25（b）所示为一个3人投票表决器，而其功能是由逻辑电路来实现的。 组合逻辑电路分析就是要根据给定电路，找出输入和输出之间的关系，即得到电路的逻辑功能。 1．组合逻辑电路分析的一般步骤 图7.26所示是组合电路的分析步骤。 图7.26 组合逻辑电路的分析步骤 ① 根据所给定的组合逻辑电路图，写出逻辑函数表达式。 ② 将表达式化简，以得到最简表达式。 ③ 由表达式列真值表。 ④ 根据真值表来确定电路的逻辑功能，用简练语言说明其功能。 2．组合电路分析举例 图7.27 3人表决器逻辑电路图 7.2.2 组合逻辑电路的设计 图7.25（a）所示为某路口的交通信号设备，如果信号灯发生故障，我们如何能及时发现问题并排除呢？这就要求安装检测报警系统。 组合逻辑电路的设计，就是根据给出的实际问题，求出能够实现这一逻辑功能的实际电路。它是组合电路分析的逆过程。 1．组合逻辑电路的设计方法 图7.28所示为组合逻辑电路的设计步骤。 ① 分析实际问题，根据要求确定输入、输出变量，分析它们之间的关系，将实际问题转化为逻辑问题，确定逻辑变量并赋值。确定什么情况下为逻辑1，什么情况下为逻辑0，建立正确的逻辑关系。 ② 列真值表。根据逻辑功能的描述列真值表。 ③ 由真值表写出逻辑表达式（写出函数最小项之和的标准式）并化简。 ④ 根据最简逻辑表达式，画出相应的逻辑图。 2．组合电路的设计举例 图7.28 组合逻辑电路的设计步骤 $$