组合逻辑电路
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※ 常用 MSI组合逻辑器件
?编码器 ?数据选择器
?数码比较器
?加法器 ?译码器
※ 译码器的应用
※ MSI组合逻辑器件的扩展方法
?数据分配器
※ 组合电路的分析方法与设计方法
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组合电路的分析方法与设计方法
总目录< > 退出目录
?逻辑抽象的主要工作
? 分析事件的因果关系,确定输入变量和输出变量
? 定义逻辑状态的含义
? 根据给定的因果关系列出真值表
?将逻辑函数变换为适当的形式
使用 SSI门电路进行设计时,应将函数式化简为最简
形式,并变换成与器件种类相适应的形式
使用常用 MSI组件进行设计时,应将函数式变换成所
用器件函数式相同或类似的形式,并用最少的器件和最
简单的连线构成电路
常用 MSI组合逻辑器件
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常用 MSI组合逻辑器件
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常用 MSI组合逻辑器件
目录 >< 总目录 退出
译码器的应用
目录 >< 总目录 退出
? 实现存储系统的地址译码
? 可用作数据分配器或脉冲分配器
? 可以实现多输出组合逻辑函数
[例 1] 用少量门电路控制译码器的使能端可以
实现多地址译码。
因 3-8译码器使能端 E1E2AE2B=100时才能工
作,图 1(a)电路中,当 A7A5A3=111,A6A4=00,
A2A1A0从 000~111变化时 Y0~Y7分别被译中,
所以该电路可以对 8根地址输入线 (A7~A0)分别在
A8H~AFH状态时进行译码。
同理,图 1(b)电路中,当 A9A7A6A5=1111、
A8=A4=A3=0时,电路可以对 8根地址输入线 (A7
~A0)分别在 2E0H~2E7H状态时进行译码 。
目录 >< 总目录 退出译码器
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Y 0 Y 7Y 2Y 1
A 1 A 0A 2 E 1 E 2BE 2A
Y 0 Y 1 Y 2 Y 7
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图 1(a) 图 1(b)
目录 >< 总目录 退出译码器
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E 2
E 1
A 0 A 1 A 2
74LS161
Q A Q B Qc Q D
Y 2Y 1Y 0 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
A B C DCr L D
1 0 0 0 1
1 P
T
CP
E 3
[例 2] 用 3-8译码器构成 8路脉冲分配器
目录 >< 总目录 退出译码器
解,① CP加在 E1端 在 CP=1时译码
电路图,波形图:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10CP
A 0 ( Q A )
A 1 ( Q B )
A 2(Q C )
Y 0
Y 1
Y 2
Y 3
Y 4
Y 5
Y 6
Y 7
波形图:
目录 >< 总目录 退出译码器
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E 1
A 0 A 1 A 2
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Q A Q B Qc Q D
Y 2Y 1Y 0 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
A B C DCr L D
1 0 0 0 1
1 P
T
CP
E 3
1
电路图:
② CP加在 E2端 在 CP=0时译码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10CP
A 0
A 1
A 2
Y 0
Y 1
Y 2
Y 3
Y 4
Y 5
Y 6
Y 7
[例 3] 已知,F1=D(B+C)(B+C)(A+B)
F2=(A+B+D)(A+C+D)
用 3-8译码器加少量门电路实现 4变量逻辑函数。
AB
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1
0
OO
O1
11
1O
OO O1 11 1O
01
1
0
1 1 1 1
1 1 1 1
1 1
AB
CD
1
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OO
O1
11
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OO O1 11 1O
0 1
0
0 0
0
0
0 0
0
0 01
0
图 3(a)F1 F2
目录 >< 总目录 退出译码器
解,⑴ 根据函数式画出 F1 F2的卡诺图,如图 3(a)所示:
⑵ 从图中看出:
当 D变量为 1时,F1=0,F2=1
D变量为 0时,F1=(B+C)(B+C)(A+B)=∑m(A B C)(0 3 4)
F2=(A+B)(A+C)=∏M(A B C)(4 6 7)
因此可以用 D变量控制 3-8译码器的使能端 E2A(或 E1或 E2B)
将 A,B,C加至地址输入端,加少量门,实现 4变量函数。
电路如图 3(b)所示:
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A 2 A 1 A 0 E 1 E 2A E 2B
A B C D1
.
.
F 1 F 2
图 3(b)
目录 >< 总目录 退出译码器
㈠ 利用使能端进行扩展
㈡ 树状扩展
目录 >< 总目录 退出
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Y 0 Y 7Y 2Y 1
A 1 A 2A 0 E 1 E 3E 2
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A 0 A 1 A 2
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......
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A 0 E 3A 1 A 2 E 2E 1
Y 0 Y 7
Y 8 Y 9 Y 10 Y 15
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Y 2Y 1
1
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目录 >< 总目录 退出
?用两片 3-8译码器扩展为 4-16译码器
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A 1
A 0
A 1
A 0
Y 1 Y 2
Y
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D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
A 2
目录 >< 总目录 退出
?用双四选一 MUX扩展为八选一 MUX
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F
F 1 F 2
A 2
A 1
A 0
D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
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1
A 0
目录 >< 总目录 退出
?四选一扩展为八选一
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A 3 A 2
A 1
A 0
F
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?四选一扩展为十六选一
真的要退出本章节吗?
是 [Y] 否 [N]
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※ 常用 MSI组合逻辑器件
?编码器 ?数据选择器
?数码比较器
?加法器 ?译码器
※ 译码器的应用
※ MSI组合逻辑器件的扩展方法
?数据分配器
※ 组合电路的分析方法与设计方法
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组合电路的分析方法与设计方法
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?逻辑抽象的主要工作
? 分析事件的因果关系,确定输入变量和输出变量
? 定义逻辑状态的含义
? 根据给定的因果关系列出真值表
?将逻辑函数变换为适当的形式
使用 SSI门电路进行设计时,应将函数式化简为最简
形式,并变换成与器件种类相适应的形式
使用常用 MSI组件进行设计时,应将函数式变换成所
用器件函数式相同或类似的形式,并用最少的器件和最
简单的连线构成电路
常用 MSI组合逻辑器件
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常用 MSI组合逻辑器件
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常用 MSI组合逻辑器件
目录 >< 总目录 退出
译码器的应用
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? 实现存储系统的地址译码
? 可用作数据分配器或脉冲分配器
? 可以实现多输出组合逻辑函数
[例 1] 用少量门电路控制译码器的使能端可以
实现多地址译码。
因 3-8译码器使能端 E1E2AE2B=100时才能工
作,图 1(a)电路中,当 A7A5A3=111,A6A4=00,
A2A1A0从 000~111变化时 Y0~Y7分别被译中,
所以该电路可以对 8根地址输入线 (A7~A0)分别在
A8H~AFH状态时进行译码。
同理,图 1(b)电路中,当 A9A7A6A5=1111、
A8=A4=A3=0时,电路可以对 8根地址输入线 (A7
~A0)分别在 2E0H~2E7H状态时进行译码 。
目录 >< 总目录 退出译码器
3-8ò ? ?? ?÷
Y 0 Y 7Y 2Y 1
A 1 A 0A 2 E 1 E 2BE 2A
Y 0 Y 1 Y 2 Y 7
A 2 A 1 A 0 A 9
A 3A 8
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A 7 A 6 A 5
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Y0Y7 Y2 Y1
A1A0 A2E1E2B E2A
Y0Y1Y2Y7
A2A1A0A6A4
A3 A7A5
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......
......
图 1(a) 图 1(b)
目录 >< 总目录 退出译码器
3-8ò ? ?? ?÷
0 1 2 3 4 5 6 7
E 2
E 1
A 0 A 1 A 2
74LS161
Q A Q B Qc Q D
Y 2Y 1Y 0 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
A B C DCr L D
1 0 0 0 1
1 P
T
CP
E 3
[例 2] 用 3-8译码器构成 8路脉冲分配器
目录 >< 总目录 退出译码器
解,① CP加在 E1端 在 CP=1时译码
电路图,波形图:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10CP
A 0 ( Q A )
A 1 ( Q B )
A 2(Q C )
Y 0
Y 1
Y 2
Y 3
Y 4
Y 5
Y 6
Y 7
波形图:
目录 >< 总目录 退出译码器
3-8ò ? ?? ?÷
0 1 2 3 4 5 6 7
E 2
E 1
A 0 A 1 A 2
74LS161
Q A Q B Qc Q D
Y 2Y 1Y 0 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7
A B C DCr L D
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电路图:
② CP加在 E2端 在 CP=0时译码
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10CP
A 0
A 1
A 2
Y 0
Y 1
Y 2
Y 3
Y 4
Y 5
Y 6
Y 7
[例 3] 已知,F1=D(B+C)(B+C)(A+B)
F2=(A+B+D)(A+C+D)
用 3-8译码器加少量门电路实现 4变量逻辑函数。
AB
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0
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0 01
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图 3(a)F1 F2
目录 >< 总目录 退出译码器
解,⑴ 根据函数式画出 F1 F2的卡诺图,如图 3(a)所示:
⑵ 从图中看出:
当 D变量为 1时,F1=0,F2=1
D变量为 0时,F1=(B+C)(B+C)(A+B)=∑m(A B C)(0 3 4)
F2=(A+B)(A+C)=∏M(A B C)(4 6 7)
因此可以用 D变量控制 3-8译码器的使能端 E2A(或 E1或 E2B)
将 A,B,C加至地址输入端,加少量门,实现 4变量函数。
电路如图 3(b)所示:
3 - 8 ò? ?? ?÷
0 1 2 3 4 5 6 7
A 2 A 1 A 0 E 1 E 2A E 2B
A B C D1
.
.
F 1 F 2
图 3(b)
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㈠ 利用使能端进行扩展
㈡ 树状扩展
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3-8ò ? ?? ?÷
Y 0 Y 7Y 2Y 1
A 1 A 2A 0 E 1 E 3E 2
Y 0 Y 1 Y 2 Y 7
A 0 A 1 A 2
......
......
3-8ò ? ?? ?÷
A 3
......
A 0 E 3A 1 A 2 E 2E 1
Y 0 Y 7
Y 8 Y 9 Y 10 Y 15
......
Y 2Y 1
1
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目录 >< 总目录 退出
?用两片 3-8译码器扩展为 4-16译码器
?? 4? ? 1MUX
E D 0 D 1 D 2 D 3 E D 0 D 1 D 2 D 3
A 1
A 0
A 1
A 0
Y 1 Y 2
Y
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D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
A 2
目录 >< 总目录 退出
?用双四选一 MUX扩展为八选一 MUX
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F 1 F 2
A 2
A 1
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D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7
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目录 >< 总目录 退出
?四选一扩展为八选一
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D 7D 4 D 5 D 6D 2 D 3D 1D 0 D 8 D 9 D 10 D 11 D 12 D 13 D 14 D 15
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A 1
A 0
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目录 < 总目录 退出
?四选一扩展为十六选一
真的要退出本章节吗?
是 [Y] 否 [N]