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《電子電路分析制作與調(diào)試教學(xué)課件作者李偉英項目６ 組合邏輯電路的設(shè)計與裝調(diào).ppt》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、項目６ 組合邏輯電路的設(shè)計與裝調(diào)６.１ 組合邏輯電路的分析６.２ 組合邏輯電路的設(shè)計６.３ 常見集成組合邏輯器件及應(yīng)用返回６.１ 組合邏輯電路的分析從以上項目分析可以看到，它們具有一個明顯的特點：輸出與輸入的關(guān)系具有即時性，電路在任意時刻的輸出狀態(tài)只取決于該時刻的輸入狀態(tài)，而與該時刻前的電路狀態(tài)無關(guān)，這樣的數(shù)字電路就叫作組合邏輯電路，簡稱組合電路。組合電路可以有一個或多個輸入端，也可以有一個或多個輸出端。在組合電路中，數(shù)字信號是單向傳遞的，即只有從輸入到輸出的傳遞，沒有從輸出到輸入的反傳遞，因此各輸出只與各輸入的實時狀態(tài)有關(guān)，沒有存儲
2、記憶功能。組合邏輯電路分析的目的就是找出已知電路輸出與輸入之間的關(guān)系。組合邏輯電路的一般分析步驟如下。（１）根據(jù)已知的邏輯電路圖寫出邏輯表達(dá)式。要按門電路邏輯關(guān)系從前向后逐級寫出。下一頁返回６.１ 組合邏輯電路的分析（２）根據(jù)表達(dá)式列出真值表。將輸入的各種狀態(tài)代入表達(dá)式，求出對應(yīng)的輸出。將輸入狀態(tài)及對應(yīng)的輸出結(jié)果列成真值表。（３）通過分析真值表，確定電路的邏輯功能。上一頁返回６.２ 組合邏輯電路的設(shè)計組合邏輯電路的設(shè)計，自然是組合邏輯電路分析的逆過程，即從給定的邏輯關(guān)系入手，最終獲得最簡潔的邏輯電路。１.血型匹配指示器的設(shè)計血型匹配原
3、則（稀有血型除外）為：同型輸血；無同型血時，Ｏ血型可輸給Ａ、Ｂ血型；ＡＢ血型可接受Ａ、Ｂ、Ｏ血型（注意：輸血前必須進(jìn)行交叉配血試驗?。?。由此列出輸血者和受血者的血型關(guān)系如表６－２所示。對輸入按鍵和輸出信號燈進(jìn)行編號，將“Ａ血型”按鍵設(shè)為變量ＩＡ，將“Ｂ血型”按鍵設(shè)為變量ＩＢ，將“ＡＢ血型”按鍵設(shè)為變量ＩＡＢ，將“Ｏ血型”按鍵設(shè)為變量ＩＯ；將輸出信號燈分別編號為ＹＡ、ＹＢ、ＹＡＢ、ＹＯ，根據(jù)表６－２列出真值表，如表６－３所示。下一頁返回６.２ 組合邏輯電路的設(shè)計通過上述項目的分析，可以總結(jié)出組合邏輯電路的設(shè)計步驟如下。（１）確定輸入變量
4、和輸出變量。通過對設(shè)計要求的分析，明確系統(tǒng)的外部控制條件，將其定為輸入量；確定系統(tǒng)的結(jié)果，將其定為輸出量。（２）約定輸入與輸出的邏輯狀態(tài)。用二值邏輯的“０”、“１”兩種狀態(tài)分別表示輸入變量和輸出變量的兩種不同邏輯狀態(tài)。（３）根據(jù)系統(tǒng)給定的功能敘述列出對應(yīng)真值表。上一頁下一頁返回６.２ 組合邏輯電路的設(shè)計（４）根據(jù)真值表寫出對應(yīng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式，并對需要進(jìn)行化簡的邏輯函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行化簡，直到獲得最簡邏輯表式為止。對于一些復(fù)雜的系統(tǒng)設(shè)計場合，可以對邏輯函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行變換，以直接利用一些現(xiàn)成的組合邏輯電路芯片（如數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器等）進(jìn)行設(shè)
5、計。（５）根據(jù)最簡邏輯表達(dá)式畫出邏輯電路圖，進(jìn)而畫出完整的電子電路。２.電話機信號控制電路的設(shè)計電路有Ａ（火警）、Ｂ（盜警）、Ｃ（日常業(yè)務(wù)）３種輸入信號，通過排隊電路分別從Ａ、Ｂ、Ｃ輸出，在同一時間只能有一個信號通過。如果同時有兩個以上信號出現(xiàn)時，應(yīng)該首先接通火警信號，其次為盜警信號，最后是日常業(yè)務(wù)信號。由以上關(guān)系可以列出真值表如表６－４所示。上一頁下一頁返回６.２ 組合邏輯電路的設(shè)計由邏輯表達(dá)式可畫出邏輯圖，按以上表達(dá)式需要３個非門電路和３個兩輸入的與門電路，因此可知需要兩種不同的邏輯芯片才能完成邏輯電路圖的設(shè)計，如果將邏輯表達(dá)式進(jìn)
6、行與非轉(zhuǎn)換，得到以下表達(dá)式，此時設(shè)計的邏輯電路圖只需要８個兩輸入與非門電路，即兩個同型號的與非門芯片即可，即請根據(jù)以上兩種表達(dá)式，繪制出兩種不同的邏輯原理圖。上一頁返回６.３ 常見集成組合邏輯器件及應(yīng)用６.３.１ 編碼器及其應(yīng)用編碼器在生活中也隨處可見。例如，電話運營公司每部電話設(shè)置了獨一無二的編碼；港口上的集裝箱倉庫里，為便于吊裝、定位運輸，每個集裝箱位同樣也擁有特定的編碼；遙控器按鍵不同的按鍵擁有不同的功能，一樣需要不同的編碼值。編碼就是用文字、符號或者數(shù)碼表示特定信息的過程，而能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的電路叫作編碼器。在數(shù)字系統(tǒng)中是采用
7、一組若干位二進(jìn)制碼０和１進(jìn)行編碼來表示某一特定信息的。要表示的信息越多，二進(jìn)制代碼的位數(shù)越多。下一頁返回６.３ 常見集成組合邏輯器件及應(yīng)用１.８線—３線編碼器的設(shè)計設(shè)計要求：用３位二進(jìn)制數(shù)的輸出分別代表輸入的８個信號，輸入低電平有效。８線—３線編碼器的設(shè)計步驟如下：（１）確定輸入變量和輸出變量。８個輸入邏輯變量Ｉ０～Ｉ７為低電平有效，３位輸出邏輯變量為Ｙ０Ｙ１Ｙ２為高電平有效。（２）列出真值表，如表６－５所示。（３）根據(jù)真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式為上一頁下一頁返回６.３ 常見集成組合邏輯器件及應(yīng)用（４）根據(jù)上式畫出邏輯電路圖，如圖６－４
8、所示。上一頁下一頁返回６.３ 常見集成組合邏輯器件及應(yīng)用從圖６－４可以看到，８線—３線編碼器要求輸入量具有排他性，即每次只能有一個輸入端為低電平，從而保證輸出編碼的唯一性。如果同時有兩個或兩個以上的輸入信號要求編碼，則輸
