2021年度电子技术基础和技能7讲义.ppt

掌握组合逻辑电路的分析方法和步骤；
能分析简单逻辑电路的逻辑功能；
了解组合逻辑电路设计的基本方法和步骤。
电子技术基础和技能7
2021/1/7
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组合逻辑电路的分析方法
组合逻辑电路的分析，是指基于逻辑电路图，分析明确该电路的基本功能的过程。理论上讲，逻辑电路图本身就是逻辑功能的一种表达方式，但许多情况下，用逻辑电路图表达的逻辑功能不够直观形象，往往需要将其转化成逻辑表达式或是真值表的形式，以使逻辑更加直观、确定。组合逻辑电路的分析一般可按如图所示步骤进行：
化简
逻辑表达式
最简逻辑表达式
逻辑功能
真值表
列表
推导
分析
（1）根据逻辑电路图，由输入到输出逐级写出逻辑表达式。
（2）化简逻辑表达式，得到最简逻辑表达式。
（3）根据最简逻辑表达式列出真值表。
（4）根据所列真值表，分析确定电路的基本逻辑功能。
逻辑电路图
逻辑电路的分析步骤
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组合逻辑电路的分析方法
分析如图所示三人表决器电路的逻辑功能。
第一步：根据电路逐级写出逻辑表达式。
第二步：化简逻辑表达式。
第四步：从真值表中可以看出三输入中至少有两个或以上的输入为１时，输出才为１，否则输出为０，可知此电路为一少数服从多数的三人表决器。
第三步：根据化简后的逻辑表达式列出如下所示的真值表
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组合逻辑电路的设计
与组合逻辑电路的分析相反，逻辑电路的设计是根据给定的逻辑功能要求，设计出实现该功能的逻辑电路。组合逻辑电路的设计可按如图所示步骤进行：
归纳
真值表
逻辑表达式
逻辑电路图
合理的逻辑表达式
化简
分析
作图
（1）逻辑状态赋值。
（2）根据事件的因果关系，列出输入和输出对应的真值表。
（3）按真值表写出逻辑表达式。
（4）将逻辑表达式化简变换成合理的逻辑表达式。
（5）根据化简或变换后合理的逻辑表达式，画出逻辑电路图。
功能要求
组合逻辑电路的设计步骤
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组合逻辑电路的设计
例 ：某写字楼控制室有3个报警灯： （火警）、 （盗警）和 （一般业务），按事态轻重缓急要求，有多个报警同时出现时，在同一时间只能有一个信号通过，首先接通的是火警信号，其次为盗警信号，最后是日常一般业务信号。试按照上述要求设计一个信号控制电路。要求用集成门电路74LS00（每片含四个2输入端与非门）实现。
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（1）逻辑状态赋值
按电路设计要求，该电路有三个输出： （火警）、 （盗警）和 ，应该对应有3个输入，分别用 、 、 表示。对于输入，设有信号为逻辑1，没信号为逻辑0。对于输出，设灯亮为逻辑1，灯不亮为逻辑0。
（4）这三个表达式已为最简，不需化简。但设计根据要求，需要用非门和与门实现，且L2需用三输入端与门才能实现，不符合设计要求，故将上式转换为与非表达式
（3）由真值表写出各输出的逻辑表达式
组合逻辑电路的分析方法
解：
（5）画出逻辑电路图如图所示，可用两片集成与非门74LS00来实现。
（2）列真值表
根据所设计电路功能要求给定的逻辑，列出该电路的真值表。表中“×”表示取任意值，即该项输入对输出不产生影响。
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熟知编码器的基本功能和常见类型;
了解二进制编码器、二－十进制编码器的基本功能和真值表;
理解优先编码器的工作特点，掌握二－十进制优先编码器;
74LS147的引脚功能及应用方法;
了解74LS138的扩展应用。
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二－十进制编码器
一、二进制编码器
用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路，称为二进制编码器。
如图所示为3位二进制编码器示意图，因其有8个输入、3个输出，故也称为8线-3线编码器。
二进制编码器按其输入和输出的数量，
还有4线-2线编码器、16线-4线编码器等。
编码器在任意时刻只能对一个输入信
号编码，即8个输入中只能有一个输入有效。
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二－十进制编码器
一、二进制编码器
3位二进制编码器的真值表如下表所示。
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根据真值表可以写出逻辑函数表达式
上述逻辑函数表达式已为最简与或表达式，可据此画出用或门组成的3位二进制编码器的逻辑电路图。如图所示。
二－十