内容正文:
第8章 组合逻辑电路
中职2023高教版《电子技术基础》
8.1 概述
8.3 组合逻辑电路的设计
8.2 组合逻辑电路的分析
8.4 编码器
8.5 译码器
8.4.1 编码的概念
8.4.2 二进制编码器的门电路实现
8.4.3 集成编码器
8.5.1 二进制译码器
8.5.2 七段数码显示译码器
8.1 概述
1.组合逻辑电路
组合逻辑电路组成框图
任意时刻的输出信号状态只与当前的输入信号状态有关,与电路原来的输出状态无关. 这种电路没有记忆功能。
常见的组合逻辑电路:编码器、译码器、数据选择器、数据分配器等。
组合逻辑电路的特点:
时序逻辑电路组成框图
2.时序逻辑电路
数字逻辑电路中输出信号部分反馈到输入端,输出信号的状态不但与当前的输入信号状态有关,而且与电路原来的输出状态有关,这种电路有记忆功能。
时序逻辑电路的特点:
本节小结
1.组合逻辑电路的特点是:任意时刻的输出信号状态只与当前的输入信号状态有关,而与电路原来的输出状态无关。这种电路没有记忆功能。
2.时序逻辑电路的特点是:任意时刻的输出信号状态不仅与当前的输入信号状态有关,而且还与电路原来的输出状态无关。这种电路有记忆功能,分析起来较为复杂。
如题图(a)(b)所示电路各属于什么类型的逻辑电路?
课堂思考:
8.2 组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的分析步骤
(1)根据给定的逻辑电路图,推导输出端的逻辑表达式。
(2)化简和变换:如果写出的逻辑表达式不是最简表达式,必须利用公式法进行化简。
(3)列真值表:根据逻辑表达式求出真值表。
(4)分析说明:对真值表或逻辑表达式进行分析和总结,通过文字描述电路的功能。
例8.1:分析如图所示逻辑电路的逻辑功能。
(1)根据电路写出输出端的逻辑表达式。
(2)对逻辑表达式进行化简。
(3)列真值表
根据化简后的逻辑表达式,列出真值表如右表所示。
输入 输出
A B C Y
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
(4)分析说明
根据对真值表输出Y为1项的观察可以看出,当3个变量中有2个或2个以上变量为1时,输出变量就为1。因此,它是一个多数表决电路。
本节小结
组合逻辑电路的分析步骤是:
(4)分析说明。
(1)根据给定的逻辑电路图,推导输出端的逻辑表达式。
(2)化简和变换。
(3)列真值表。
课堂练习:
1.分析组合逻辑电路的功能一般要经过哪几个步骤?
2.已知逻辑电路如右图所示,试分析其逻辑功能,要求写出分析过程。
8.3 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计步骤:
(1) 分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。一般能用逻辑变量来表示的事物只具有二值性,如行与不行、高与低、赞成与反对等。
(2) 确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示,作出逻辑规定。
(3)根据实际情况列出所有输入变量在不同情况下的逻辑真值表。
(4)根据逻辑真值表写出逻辑表达式并化简,有时还要根据特定的逻辑集成电路作一定的逻辑变换。
(5)画出逻辑电路图,并标明使用的集成电路和相应的引脚。
(6)根据逻辑电路图焊接电路,调试并进一步验证逻辑关系是否与实际情况相符。
例8.2 请用组合逻辑电路实现某小组的事务决议投票功能。设该小组有组长1名,组员2名,对于小组事务的决议如果组长同意,则不论组员是否同意,决议通过;如果组长不同意,但2名组员都同意,则决议也可通过。
(1)分析实际情况是否能用逻辑变量来表示。
小组组员和组长对某事务进行决议的态度有同意和不同意2种,而事物决议的最终结果也有通过和不通过2种,符合逻辑变量的二值性要求。因此,可用逻辑电路来实现。
(2)确定输入、输出逻辑变量并用逻辑变量字母表示。
由以上分析,确定输入变量有3个,即小组组长和2名组员,分别用变量A表示组长,B表示组员甲,C表示组员乙,并设逻辑变量取1表示同意,0表示不同意;输出变量1个,用Y表示事物决议的最终结果,并设逻辑变量取1表示通过,
0表示不通过。
(3)根据实际情况列出所有输入变量在不同情况下的逻辑真值表。
逻辑真值表
输入 输出
A B C Y
1 × × 1
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 0
0 1 1 1
小提示:“×”表示0或1都可以。
(4)写出逻辑表达式并化简,有时还要根据特定的逻辑集成电路作一定的逻辑转换。
化简后可