《电工电子技术》课件

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1、第 十 四 章 组 合 逻 辑 电 路 第 一 节 组 合 逻 辑 电 路 的 分 析 第 二 节 组 合 逻 辑 电 路 的 设 计 第 三 节 编 码 器 和 译 码 器 第 四 节 数 据 分 配 器 和 选 择 器 第 五 节 运 算 器 第 一 节 组 合 逻 辑 电 路 的 分 析 组 合 逻 辑 电 路 组 合 逻 辑 电 路 的 分 析 步 骤 例 题 一 、 组 合 逻 辑 电 路数 字 电 路 组 合 逻 辑 电 路时 序 逻 辑 电 路组 合 逻 辑 电 路 在 任 意 时 刻 ， 输 出 状 态 值取 决 于 该 时 刻 各 输 入 状 态 的 组 合 ， 而 与 先

2、前状 态 无 关 的 逻 辑 电 路 。二 、 组 合 逻 辑 电 路 的 分 析 步 骤 由 已 知 逻 辑 图 列 写 逻 辑 表 达 式 ； 化 简 表 达 式 ； 列 写 真 值 表 ； 分 析 逻 辑 功 能 。 例 ： 分 析 电 路 的 逻 辑 功 能 。& F&A B &A B ABAABB ABBABAF )BA(B)BA(A BABA A B F 0 0 0 1 1 0 1 1 0110 异 或 门 =1 BA BABAF =1例 ： 分 析 电 路 的 逻 辑 功 能 。A BB AABF B AAB A B F 0 0 0 1 1 0 1 1 0110同 或 门& F&

3、A B & & BA BA ABBA B AABF 例 ： 分 析 下 图 ， 写 出 逻 辑 表 达 式 并 化 简 。& 1 F1 &A BC )CABC)(AABC(F CABCAABC ABC A + ABC C = ABC 例 ： 已 知 输 入 信 号 波 形 如 图 ， 试 画 输 出 波 形 图 。&1& 1A BC F CAC BAB AC)CB(ABF ABC01 00 01 11 10CBAFA BC 0 000 0 0 0 第 二 节 组 合 逻 辑 电 路 的 设 计 组 合 逻 辑 电 路 的 设 计 步 骤 例 题 一 、 组 合 逻 辑 电 路 的 设 计 步

4、骤 分 析 逻 辑 功 能 ； 列 写 真 值 表 ； 由 真 值 表 列 写 逻 辑 表 达 式 ； 化 简 表 达 式 ； 画 出 逻 辑 图 。 例 ： 已 知 输 入 输 出 波 形 ， 试 写 出 逻 辑 表 达 式 ，并 变 换 为 与 非 形 式 ， 并 以 与 非 门 实 现 。ABCF A B C F 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 10000011ABC01 00 01 11 101 11 ABBC ABBCF ABBC F A BC 例 ： 设 计 一 个 三 输 入 三 输 出 的 逻 辑 电 路 。 当

5、A=1，B=C=0， 红 、 绿 灯 亮 ； 当 C=1， B=A=0， 黄 、 绿 灯亮 ； 当 A=B=C=0， 三 个 灯 全 亮 。 （ P85 3 -9）A、 B、 C为 三 输 入 端 ，F1、 F2、 F3分 别 代表 红 、 黄 、 绿 灯 ，1 表 示 灯 亮 ； 0 表 示灯 灭 。 A B C F1 F2 F3 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 11 111 1CBACBAF1 CB CBACBAF 2 BA CBACBACBAF3 CBBA )CAA(B 解 ： & F2A BC & F1F31 第 三

6、节 编 码 器 和 译 码 器 编 码 器 译 码 器 一 、 编 码 器 数 字 电 路 中 ， 有 时 需 要 把 某 种 控 制 信 息用 一 个 规 定 的 二 进 制 数 来 表 示 ， 这 种 表 示 控制 信 息 的 二 进 制 数 称 为 代 码 。 将 控 制 信 息 转换 成 代 码 的 过 程 称 为 编 码 。 实 现 编 码 的 组 合逻 辑 电 路 称 为 编 码 器 。编码器N 2n n 二 进 制 编 码 器对 N个 信 号 进 行 编 码 ， 要 保 证 2nN。 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 C B A 1 0 0 0 0 0 0 0 0

7、1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 二 进 制 编 码 器 将 八 个 高 低 电 平 信 号 变 为八 个 不 同 的 三 位 二 值 代 码 。 Y0 Y7中 任 意 时 刻 只 允 许 有 一 个 输 入 为高 电 平 信 号 。 二 十 进 制 编 码 器将 Y0 Y9 编 成 十 个 二 值 代 码 的 电

8、路 。编码器Y0Y 9 DCBA T74148 8 3 线 优 先 编 码 器 T341 8 3 线 优 先 编 码 器 T1147 二 十 进 制 优 先 编 码 器常 用 编 码 器 集 成 电 路填 空 ： 计 算 机 键 盘 上 101个 键 盘 用 二 进 制 代码 进 行 编 码 ， 至 少 应 为 _位 二 进 制 数 。2n101 n = 7 7 二 、 译 码 器 译 码 是 编 码 的 逆 过 程 ， 是 将 输 入 代 码 的含 义 “ 翻 译 ” 成 一 组 高 低 电 平 信 号 。 实 现 译码 的 组 合 逻 辑 电 路 称 为 译 码 器 。译码器 N 2nn

9、N 2n 线 译 码 器2 4 线 译 码 器3 8 线4 16 线 Y0&A B & Y1Y2Y32 4 线 译 码 器 BAY1 Y0 A BBAY2 BAY3 A B Y0 Y1 Y2 Y3 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 此 译 码 器 输 出 低 电平 有 效 。E 加 入 使 能 端 E， 可 以 控制 译 码 器 的 工 作 。E 1， Y0 Y3都 为 1， 译 码器 不 工 作 ；E 0， 译 码 器 正 常 工 作 。 显 示 译 码 器数 字 显 示 电 路译码器 驱动器 显示器常 用 的 显 示 方 式 ：

10、 字 形 重 叠 式 分 段 式 点 阵 式 常 用 的 数 码 显 示 管 ： 辉 光 数 码 管 荧 光 数 码 管 液 晶 显 示 器 发 光 二 极 管 (LED) 七 段 LED显 示 器a bcdefgf g a be d c a b c d e f g 共 阴 极a b c d e f g 共 阳 极 E 第 四 节 数 据 分 配 器 和 选 择 器 数 据 分 配 器 数 据 选 择 器 数 据 分 配 器 是 指 能 够 完 成 将 一 个 数 据通 过 选 择 ， 能 送 到 多 个 数 据 输 出 端 的 逻辑 电 路 。数 据 输 入 Y0Y1Y2Y3地 址 输 入0

11、00110一 、 数 据 分 配 器 数据输出 74LS138 数 据 分 配 器 ， 多 路 转 换 器 3 8线 译 码 器16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8A B C G 2AG2B G1 GNDY7Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6VCC 地 址 数 据 使 能 控 制 二 、 数 据 选 择 器 数 据 选 择 器 是 指 能 够 完 成 将 多 个 数 据通 过 选 择 ， 能 送 到 一 个 数 据 输 出 端 的 逻辑 电 路 。 数 据 输 出I0I1I2I3 地 址 输 入00011011数据输入 第 五 节 运 算 器 加 法

12、 器 比 较 器 一 、 加 法 器 半 加 器 不 考 虑 进 位 ， 将 两 个 二 进 制 数 A和 B相 加 ，称 为 半 加 。 实 现 半 加 运 算 的 电 路 称 为 半 加 器 。 令 A、 B为 加 数 ， S为 和 ， C为 进 位 。 可 得真 值 表 ： A B S C 0 0 0 1 1 0 1 1 1001 0001 BA BABAS C A B逻 辑 图 =1 AB SC 逻 辑 符 号 c oAB SC 全 加 器 相 加 时 考 虑 来 自 低 位 的 进 位 ， 称 为 全 加 。实 现 全 加 运 算 的 电 路 称 为 全 加 器 。 令 Ai、 Bi

13、为 加 数 Ci-1为 低 位 进 位 ， Si为 和 ，Ci为 高 位 进 位 。 可 得 真 值 表 ： A B Ci-1 Si Ci 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1001 00011 00 10 11 1 ii ii1ii ii1i ii1ii BA )BA(CC )BA(C )BA(CS 逻 辑 符 号cI coAiBiCi-1 SiCi逻 辑 图AiBi SiCi co 1 coCi 1 多 位 数 相 加 ， 可采 用 并 行 相 加 串 行进 位 的 方 式 。 二 、 比 较 器 比 较 器 是 对 两 个 数 A、 B 进 行 比 较 以 判 断其 大 小 的 电 路 。 F1 F2 F3AB 比较器 (A B)(A = B)(A B) A B F1 F2 F3 0 0 0 1 1 0 1 1 0110 0010 0100 BAF BAF BAABF321 & 1A B & & F2 F1 F3