2009-7-27 1
本章小结
3.7 MSI组合逻辑电路的分析结束放映
3.7.1 分析步骤
3.7.2 分析举例
2009-7-27 2
复习十六选一的数据选择器应有怎样的输入、输出、选择、控制端？
如何用两片八选一数据选择器构成十六选一数据选择器？
如何 利用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数？
2009-7-27 3
3.7 MSI组合逻辑电路的分析
MSI组合逻辑电路的分析：以中规模集成器件为核心的组合逻辑电路的分析。
本节将 MSI电路按功能块进行划分，逐块分析各功能块电路，最后得出整个电路功能的分析方法，这种方法称为功能块级的电路分析，适用于更加复杂的逻辑电路分析。
2009-7-27 4
3.7.1 分析步骤图 3-26 功能块组合逻辑电路分析流程图分析步骤
（ 1）划分功能块
（ 2）分析功能块的逻辑功能
（ 3）分析整体逻辑电路的功能逻辑电路图 划分功能块 分析各块功能 分析整体功能
2009-7-27 5
（ 1）划分功能块首先根据电路的复杂程度和器件类型，视情形将电路划分为一个或多个逻辑功能块。
功能块内部，可以是单片或多片 MSI或 SSI以及扩展组合的电路。
分成几个功能块和怎样划分功能块，这取决于对常用功能电路的熟悉程度和经验。
画出功能块电路框图有助于进一步的分析。
2009-7-27 6
（ 2）分析功能块的逻辑功能利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。
如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。
2009-7-27 7
（ 3）分析整体逻辑电路的功能在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。
如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，
或列出功能表。
应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。
2009-7-27 8
例 3-7 图 3－ 27是由双 4选 1数据选择器 74LS153
和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出 Z与输入 X3,X2,X1,X0之间的逻辑关系。
3.7.2 分析举例图 3－ 27 例 3-7电路图
2009-7-27 9
（ 1）划分功能块本题只有一块 MSI电路，可以只划分一个功能块。
（ 2）分析功能块的功能通过查 74LS153的功能表，知道它是一块双 4选
1数据选择器。其中,A1,A0是地址输入端,Y是输出端； 74LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为 0。
解：
2009-7-27 10
图 3－ 27电路的输出端是 Z,Z=1Y+2Y；输入端为 X3,X2,X1,X0。当 X3＝ 1时,2S＝ 1,1S＝
0，数据选择器 2处于禁止状态，而数据选择器 1处于工作状态；当 X3＝ 0时，数据选择器 1处于禁止状态，数据选择器 2处于工作状态。
2009-7-27 11图 3-28 8选 1功能框图显然，图 3－ 27电路构成了一个 8选 1数据选择器，其输出为 Z，地址输入端为 X3,X1,X0。
图 3－ 27电路可用图 3-28的功能框图来表示。
2009-7-27 12
（ 3）分析整体电路的逻辑功能把图 3－ 27电路看成一个 8选 1数据选择器，可得出例 3-7电路的功能表。
表 3-15 例 3-7电路的功能表
X3 X2 X1 X0 Z
0 × × × 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
分析电路的功能表，当 X3X2X1X0为
8421BCD码 0000～
1001时，电路的输出为 1，否则输出为 0。
可见该电路可实现检测 8421BCD码的逻辑功能 。
2009-7-27 13
例 3-8 图 3-29电路由 4位二进制超前进位全加器
74LS283,数值比较器 74LS85,七段显示译码器
74LS47及 LED数码管组成的电路,请分析该电路的逻辑功能 。
2009-7-27 14图 3-29 例 3-8电路
2009-7-27 15
解,（ 1）划分功能块电路可分成三个功能块：
① 加法运算及比较电路，
② 译码电路，
③ 显示电路。
（ 2）分析各功能块的逻辑功能
① 4位加法器 74LS283
S3S2S1S0是 A3A2A1A0与 B3B2B1B0的和，当 ＜
1010时，比较电路输出 YA＜ B=1。
2009-7-27 16
② 74LS47七段显示译码器的输出选中时为低电平，可以直接驱动共阳型 LED数码管。
LT,RBI和 BI / RBO是辅助控制信号。
LT是试灯输入，工作时应使 LT＝ 1；
RBI是灭零输入；
BI是熄灭信号输入，
RBO是灭零输出，
BI和 RBO在芯片内部是连在一起的。
2009-7-27 17
① 当 LT＝ 1,
RBI=BI/RBO=1，数码管正常显示 0～ 9
①
② BI＝ 0时数码管熄灭
②③
③ RBI＝ 0且
LT=1时，数码管灭
0
④ LT=0时，数码管全亮④
2009-7-27 18
③ 显示电路 由共阳型七段 LED数码管构成，
可显示十进制数 0～ 9,R是限流电阻。
电路中 LT=1，而 BI/RBO =RBI受控于 YA<B，
当 BI/RBO =RBI =1时，正常显示；
当 BI/RBO =RBI =0时，数码管熄灭。
2009-7-27 19
（ 3）分析整个电路的逻辑功能图 3-29电路可以实现一位十进制数的加法运算，并由数码管显示相加的结果。当相加的结果大于 9（即二进制 1001）时，数码管不显示，处于灭灯状态。
2009-7-27 20
图 3-30 例 3-9电路例 3-9 图 3-30是 3-8线译码器 74LS138和 8选 1数据选择器 74LS151组成的电路，试分析电路的逻辑功能。
仿真
2009-7-27 21
解,(1) 划分功能块电路可划分为两个功能块：
① 3-8线译码器 74LS138，
② 8选 1数据选择器 74LS151。
（ 2）分析功能块的逻辑功能
3-8线译码器 74LS138和 8选 1数据选择器
74LS151的逻辑功能,这里不再重述 。
2009-7-27 22
（ 3）分析整体电路的逻辑功能
D0～ D7和 Y0～ Y7 对应相连,b2b1b0＝ a2a1a0时，
L＝ 1；否则,L＝ 0。该电路实现了两个 3位二进制数的,相同,比较功能。
2009-7-27 23
本章小结组合逻辑电路是一种应用很广的逻辑电路 。
本章介绍了组合逻辑电路的 分析和设计方法,还介绍了几种常用的 中规模 (MSI)组合逻辑电路器件 。
本章总结出了采用集成 门电路构成组合逻辑电路的分析和设计的一般方法,只要掌握这些方法,就可以分析任何一种给定电路的功能,也可以根据给定的功能要求设计出相应的组合逻辑电路 。
2009-7-27 24
本章介绍了编码器,译码器,数据选择器,
加法器和数值比较器等 MSI组合逻辑电路器件 的功能,并讨论了利用译码器,数据选择器和加法器实现组合逻辑函数的方法 。
对于 MSI组合逻辑电路,主要应熟悉电路的 逻辑功能 。 了解其内部电路只是帮助理解器件的逻辑功能 。 只有熟悉 MSI组合逻辑电路的功能,才能正确应用好电路 。
本章通过举例,介绍了基于功能块的 MSI组合逻辑电路的分析方法 。 熟悉这种方法,对 MSI组合逻辑电路的分析很有帮助 。
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作业题
3-7
3-8
本章小结
3.7 MSI组合逻辑电路的分析结束放映
3.7.1 分析步骤
3.7.2 分析举例
2009-7-27 2
复习十六选一的数据选择器应有怎样的输入、输出、选择、控制端？
如何用两片八选一数据选择器构成十六选一数据选择器？
如何 利用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数？
2009-7-27 3
3.7 MSI组合逻辑电路的分析
MSI组合逻辑电路的分析：以中规模集成器件为核心的组合逻辑电路的分析。
本节将 MSI电路按功能块进行划分，逐块分析各功能块电路，最后得出整个电路功能的分析方法，这种方法称为功能块级的电路分析，适用于更加复杂的逻辑电路分析。
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3.7.1 分析步骤图 3-26 功能块组合逻辑电路分析流程图分析步骤
（ 1）划分功能块
（ 2）分析功能块的逻辑功能
（ 3）分析整体逻辑电路的功能逻辑电路图 划分功能块 分析各块功能 分析整体功能
2009-7-27 5
（ 1）划分功能块首先根据电路的复杂程度和器件类型，视情形将电路划分为一个或多个逻辑功能块。
功能块内部，可以是单片或多片 MSI或 SSI以及扩展组合的电路。
分成几个功能块和怎样划分功能块，这取决于对常用功能电路的熟悉程度和经验。
画出功能块电路框图有助于进一步的分析。
2009-7-27 6
（ 2）分析功能块的逻辑功能利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。
如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。
2009-7-27 7
（ 3）分析整体逻辑电路的功能在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。
如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，
或列出功能表。
应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。
2009-7-27 8
例 3-7 图 3－ 27是由双 4选 1数据选择器 74LS153
和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出 Z与输入 X3,X2,X1,X0之间的逻辑关系。
3.7.2 分析举例图 3－ 27 例 3-7电路图
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（ 1）划分功能块本题只有一块 MSI电路，可以只划分一个功能块。
（ 2）分析功能块的功能通过查 74LS153的功能表，知道它是一块双 4选
1数据选择器。其中,A1,A0是地址输入端,Y是输出端； 74LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为 0。
解：
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图 3－ 27电路的输出端是 Z,Z=1Y+2Y；输入端为 X3,X2,X1,X0。当 X3＝ 1时,2S＝ 1,1S＝
0，数据选择器 2处于禁止状态，而数据选择器 1处于工作状态；当 X3＝ 0时，数据选择器 1处于禁止状态，数据选择器 2处于工作状态。
2009-7-27 11图 3-28 8选 1功能框图显然，图 3－ 27电路构成了一个 8选 1数据选择器，其输出为 Z，地址输入端为 X3,X1,X0。
图 3－ 27电路可用图 3-28的功能框图来表示。
2009-7-27 12
（ 3）分析整体电路的逻辑功能把图 3－ 27电路看成一个 8选 1数据选择器，可得出例 3-7电路的功能表。
表 3-15 例 3-7电路的功能表
X3 X2 X1 X0 Z
0 × × × 1
1 0 0 0 1
1 0 0 1 1
1 0 1 0 0
1 0 1 1 0
1 1 0 0 0
1 1 0 1 0
1 1 1 0 0
1 1 1 1 0
分析电路的功能表，当 X3X2X1X0为
8421BCD码 0000～
1001时，电路的输出为 1，否则输出为 0。
可见该电路可实现检测 8421BCD码的逻辑功能 。
2009-7-27 13
例 3-8 图 3-29电路由 4位二进制超前进位全加器
74LS283,数值比较器 74LS85,七段显示译码器
74LS47及 LED数码管组成的电路,请分析该电路的逻辑功能 。
2009-7-27 14图 3-29 例 3-8电路
2009-7-27 15
解,（ 1）划分功能块电路可分成三个功能块：
① 加法运算及比较电路，
② 译码电路，
③ 显示电路。
（ 2）分析各功能块的逻辑功能
① 4位加法器 74LS283
S3S2S1S0是 A3A2A1A0与 B3B2B1B0的和，当 ＜
1010时，比较电路输出 YA＜ B=1。
2009-7-27 16
② 74LS47七段显示译码器的输出选中时为低电平，可以直接驱动共阳型 LED数码管。
LT,RBI和 BI / RBO是辅助控制信号。
LT是试灯输入，工作时应使 LT＝ 1；
RBI是灭零输入；
BI是熄灭信号输入，
RBO是灭零输出，
BI和 RBO在芯片内部是连在一起的。
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① 当 LT＝ 1,
RBI=BI/RBO=1，数码管正常显示 0～ 9
①
② BI＝ 0时数码管熄灭
②③
③ RBI＝ 0且
LT=1时，数码管灭
0
④ LT=0时，数码管全亮④
2009-7-27 18
③ 显示电路 由共阳型七段 LED数码管构成，
可显示十进制数 0～ 9,R是限流电阻。
电路中 LT=1，而 BI/RBO =RBI受控于 YA<B，
当 BI/RBO =RBI =1时，正常显示；
当 BI/RBO =RBI =0时，数码管熄灭。
2009-7-27 19
（ 3）分析整个电路的逻辑功能图 3-29电路可以实现一位十进制数的加法运算，并由数码管显示相加的结果。当相加的结果大于 9（即二进制 1001）时，数码管不显示，处于灭灯状态。
2009-7-27 20
图 3-30 例 3-9电路例 3-9 图 3-30是 3-8线译码器 74LS138和 8选 1数据选择器 74LS151组成的电路，试分析电路的逻辑功能。
仿真
2009-7-27 21
解,(1) 划分功能块电路可划分为两个功能块：
① 3-8线译码器 74LS138，
② 8选 1数据选择器 74LS151。
（ 2）分析功能块的逻辑功能
3-8线译码器 74LS138和 8选 1数据选择器
74LS151的逻辑功能,这里不再重述 。
2009-7-27 22
（ 3）分析整体电路的逻辑功能
D0～ D7和 Y0～ Y7 对应相连,b2b1b0＝ a2a1a0时，
L＝ 1；否则,L＝ 0。该电路实现了两个 3位二进制数的,相同,比较功能。
2009-7-27 23
本章小结组合逻辑电路是一种应用很广的逻辑电路 。
本章介绍了组合逻辑电路的 分析和设计方法,还介绍了几种常用的 中规模 (MSI)组合逻辑电路器件 。
本章总结出了采用集成 门电路构成组合逻辑电路的分析和设计的一般方法,只要掌握这些方法,就可以分析任何一种给定电路的功能,也可以根据给定的功能要求设计出相应的组合逻辑电路 。
2009-7-27 24
本章介绍了编码器,译码器,数据选择器,
加法器和数值比较器等 MSI组合逻辑电路器件 的功能,并讨论了利用译码器,数据选择器和加法器实现组合逻辑函数的方法 。
对于 MSI组合逻辑电路,主要应熟悉电路的 逻辑功能 。 了解其内部电路只是帮助理解器件的逻辑功能 。 只有熟悉 MSI组合逻辑电路的功能,才能正确应用好电路 。
本章通过举例,介绍了基于功能块的 MSI组合逻辑电路的分析方法 。 熟悉这种方法,对 MSI组合逻辑电路的分析很有帮助 。
2009-7-27 25
作业题
3-7
3-8
