數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)ppt課件.ppt

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1、4.4單元級組合邏輯電路的設(shè)計和分析方法以模塊化的組合邏輯單元電路為主構(gòu)成的組合邏輯電路稱為單元級組合邏輯電路。①進(jìn)行邏輯抽象，列出邏輯真值表。②根據(jù)真值表，寫出相應(yīng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式。③將邏輯函數(shù)表達(dá)式變換為適當(dāng)?shù)男问剑詽M足組合邏輯單元電路芯片的輸入、輸出要求。④根據(jù)變換的邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路連接圖。（切記：組合邏輯單元電路的附加控制端的連接?。┮?、單元級組合邏輯電路的設(shè)計方法分析過程一般按下列步驟進(jìn)行：邏輯圖③②①④實際邏輯問題真值表邏輯表達(dá)式適當(dāng)?shù)倪壿嫳磉_(dá)式變換2021/10/611.用譯

2、碼器設(shè)計組合邏輯電路①寫出函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式（最小項之和），并變換為與非-與非形式；②畫出用二進(jìn)制譯碼器和與非門實現(xiàn)這些函數(shù)的接線圖。n線—2n線譯碼器有2n個代碼組合，包含了n變量函數(shù)的全部最小項。當(dāng)譯碼器的使能端有效時，每個輸出（一般為低電平輸出）對應(yīng)相應(yīng)的最小項,即。因此只要將函數(shù)的輸入變量加至譯碼器的地址輸入端，并在輸出端輔以少量的門電路，便可以實現(xiàn)邏輯函數(shù)。一般步驟：2021/10/62例：試?yán)?線－8線譯碼器74LS138設(shè)計一個多輸出的組合邏輯電路。輸出的邏輯函數(shù)式為：解：①最小項之和形式②

3、化為與非－與非式2021/10/63③畫邏輯電路2021/10/64例：試?yán)?線－8線譯碼器產(chǎn)生一組多輸出邏輯函數(shù)。解：當(dāng)S=1時，3線—8線譯碼器各輸出端的函數(shù)式為：①將Z1～Z4化為最小項之和的形式：2021/10/65②經(jīng)轉(zhuǎn)換得：Z1=m3m4m5m6Z2=m1m3m7Z3=m3m4m5m6m7Z4=m0m2m4m7③畫邏輯圖2021/10/662.用數(shù)據(jù)選擇器設(shè)計組合邏輯電路因為任何組合邏輯函數(shù)總可以用最小項之和的標(biāo)準(zhǔn)形式構(gòu)成。所以，利用數(shù)據(jù)選擇器的輸入Di來選擇地址變量組成的最小項mi，可以實現(xiàn)任

4、何所需的組合邏輯函數(shù)。如果一個MUX的地址變量個數(shù)為n，則對這個2n選1的MUX的輸出具有標(biāo)準(zhǔn)與或表達(dá)式的形式。若組合邏輯函數(shù)的輸入變量為K個，MUX的地址變量為n個，則有三種情況：K＝n、K>n、Kn（K＝n+1）例：試用4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)如下邏輯函數(shù)的組合邏輯電路。解：邏輯函數(shù)變形為

5、最小項之和形式比較可得：當(dāng)A1A0＝AB時，D0=C，D1=1，D2=C，D3=1選地址A1A0=AB2021/10/69練習(xí)：試用4選1數(shù)據(jù)選擇器74LS153實現(xiàn)如下邏輯函數(shù)的組合邏輯電路。2021/10/610③K

6、83構(gòu)成4位減法器。解：設(shè)被減數(shù)為A3A2A1A0，減數(shù)為B3B2B1B0。由二進(jìn)制運算法則可知，A3A2A1A0減去B3B2B1B0等于A3A2A1A0加上B3B2B1B0的補碼。而補碼等于反碼加1。故B3B2B1B0的補碼可以利用非門求B3B2B1B0的反碼，利用低位進(jìn)位輸入端CI接1實現(xiàn)B3B2B1B0的反碼加1。2021/10/612例：設(shè)計一個能將BCD代碼轉(zhuǎn)換為余3代碼的代碼轉(zhuǎn)換器。解：列出代碼轉(zhuǎn)換電路的邏輯真值表：可得：Y3Y2Y1Y0=DCBA+00112021/10/613二、單元級組合邏輯

7、電路的分析方法1.以譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器為核心的組合邏輯電路①寫出邏輯表達(dá)式；②列出真值表；③分析電路的邏輯功能。2.以優(yōu)先編碼器、超前進(jìn)位加法器、數(shù)值比較器為核心的組合邏輯電路①列出邏輯真值表；②分析電路的邏輯功能。2021/10/614例：分析下圖電路的邏輯功能。解：①邏輯表達(dá)式2021/10/615②邏輯真值表2021/10/616例：分析下圖電路的邏輯功能。解：①邏輯表達(dá)式2021/10/617②邏輯真值表③功能分析此電路是1位加法器。A是低位的進(jìn)位CI，B、C是兩個加數(shù)，Y1為加法器的和S，

8、Y2為加法器向高位的進(jìn)位CO。2021/10/618例：分析下圖電路的邏輯功能。4位加法器4位數(shù)值比較器2021/10/619解：①邏輯真值表②分析：當(dāng)D3～D0≤9時，Y（A>B）＝0，Y3～Y0等于D3～D0，即為十進(jìn)制數(shù)的0～9；當(dāng)D3～D0＞9時，Y（A>B）＝1，則加法器將D3～D0加上6，Y3～Y0就等于調(diào)整后的十進(jìn)制數(shù)的個位，同時CO＝1表示十進(jìn)制數(shù)的十位。③結(jié)論：此電路是將4位二進(jìn)制