第四章组合逻辑电路▲ 4.1概述1 •逻辑电路的分类（1）组合逻辑电路（简称组合电路）；（2）时序逻辑电路（简称时序电路）。
2、组合逻辑电路的特点（1）功能特点：任一时刻的输出状态仅仅取决于同一时刻的输入状态,一时刻的状态无关。
（2）结构特点：不包含记忆单元，即存储单元。
3、组合逻辑电路的描述如图所示：用一组逻辑函数表示为:『丫1 f1（X’、X、X n)斗丫2f2（X’、X2、X n)JY n f n(X1、X2、X n)4.2组合逻辑电路的分析和设计方法一、分析方法分析就是已知电路的逻辑图，分析电路的逻辑功能。
分析步骤如下：（1）根据已知的逻辑图，从输入到输出逐级写出逻辑函数表达式。
（2）利用公式法或卡诺图法化简逻辑函数表达式（最简与或表达式）（3）列真值表。
（4）确定其逻辑功能。
例1、分析下图组合逻辑电路的功能。
而与前组合逻辑电路输出信号（4）由真值表知：若输入两个或者两个以上的1,输出丫为1 功能：在实际应用中可作为多数表决电路使用。
练习：分析如图所示组合逻辑电路的功能▲二、设计方法设计就是已知实际逻辑问题，设计实现该功能的最简电路。
设计步骤如下：（1）根据实际逻辑问题进行逻辑抽象，即确定输入、输出变量的个数，并对它们进行逻辑赋值（即确定0和1代表的含义）。
（2）根据逻辑功能列出真值表，求出逻辑函数表达式。
（3）选定逻辑器件。
1、若选用SSI （小规模门电路），则化简函数表达式，画出实现电路；2、若选用MSI （中规模门电路），则变换函数表达式形式，画出实现电路。
例2、有三个班学生上自习，大教室能容纳两个班学生，小教室能容纳一个班学生。
设计两个教室是否开灯的逻辑控制电路，用SSI门电路实现。
要求如下：（1）一个班学生上自习，开小教室的灯。
（2）两个班上自习，开大教室的灯。
（3）三个班上自习，两教室均开灯。
解：（1）逻辑抽象：设输入变量A、E、C分别表示三个班学生是否上自习，1表示上自习，0表示不上自习；输出变量Y、F分别表示大教室、小教室的灯是否亮，1表示亮，0表示灭。
（2）列真值表：（3）列真值表: ABC 丫0 0 0 00 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1ABC Y F 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 1 0 0 10 1 1 1 01 0 0 0 11 0 1 1 01 1 0 1 01 1 1 1 1 …Y BC AC AB (3)函数表达式：Y ABC ABC ABC ABCABC ABC ABC ABCF\ 00 01 11 101F ABC ABC ABC ABC =A ㊉B ㊉C(4 )画逻辑图: ABCFY课堂练习：P179 3.44.3若干常用的组合逻辑电路(MSI )一、编码器(重点：定义、逻辑真值表)1、定义、分类2、实例介绍3、应用1、定义、分类编码：用二进制代码组合表示特定含义的输入对象而编码器就是实现编码操作的数字电路。
分类：(例如文字、数字、符号等(1)按输入、输出的端数不同二进制编码器：2n(IN) f n(OUT) 二—十进制编码器：10(IN) f n=4(OUT)(2)按照编码方式规则不同普通编码器：每次只允许一个输入对象。
优先编码器：每次允许多个输入对象，但只对优先级别最高的进行编码。
2、实例介绍(1) 3位二进制编码器(也称8/3线编码器，是一普通编码器)输入信号高电平有效。
写出输出的函数表达式，化简有:丫 2 14 15 丨 6 丨7Y l 12 J h 丨7 Y 。
I l I 3 I 5 I 7编码器电路图：（2）优先编码器（74LS148）74LS148 是-看74LS148的逻辑图（P141）,制端，下面依次介绍一下：S :片选信号，S =0，Y S :选通输出端丫0~丫2是输出端，还有一些控编码器禁止工作。
。
Y EX :扩展端，Y EX =O ,编码器工作，且有信号输入芯片的管脚分布图为:｛T a T1 la14. Il I4 T, Yi Y1 Y D 1 0 Q 0 0 0 A 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 (1 1 0 0 1 0 (* 0 0 0 0 I 0 0 J 0 1 0 0 u 0 0 1 1 00 0 U 1 0 口 0 I 0 0 0 0 0 0 0 ] aQ 1 0 L 0 门 Q 0 门0 L 0 ] 1 0 0 0 Q 00 0 Q 1 I 1 II o ~ |7是输入端,编码器工作；S =1，Y s =0，编码器工作，但无信歸eEI ；憤丨 A I 二■ £ | 二 |二 I Aininnn TH n74LS148的功能表P142的功帶衰人r I I巧111111 X X X X X XU t i i1i)i1111野J0X X*X K X M M u u0If1n仙X JC X K X X01u0J1bX X X X0I J010I Di|X X X K a1I r Cl t r ib M X M b l11>J(191卄ii X.■4L111I u1I0o*»1 1.I t1[110I LI01111111I1I II（3）二—十进制编码器（74LS147）引脚分布图为：TTTTTTTT二2 £ "匸g74LS147 的功能表（P144 表3.3.3）3、应用：小测验：用与非门设计一个三变量判偶电路。
当输入变量中有偶数个1时，输出1；否则输出为0。
、译码器(重点：定义、分类、输出与输入之间的关系)1、定义、分类2、实例介绍3、扩展问题4、应用：用译码器实现逻辑函数1、定义、分类译码：编码的逆过程，即将每一组输入的二进制代码翻译”为一个高、低电平的输出信号。
而实现译码功能的数字电路称为译码器。
分类：(1)二进制译码器：n (IN) —2n(OUT)2) 二—十进制译码器：4 (IN) —10 (OUT)，即将10个BCD代码译成10个高、低输出信号。
(3)显示译码器(BCD —七段显示译码器)：4(IN) —7 (OUT)2、实例介绍(1) 3位二进制译码器(3/8线译码器)：74LS1383位二进制译码器的框图为：F面介绍一TTL集成译码器74LS138：功能表A.输LU1 J5] + 5,4,A,4*Y.附Fi F」Y s Y.Yi师X X K11111111X1X X嵩1111111I«00a01 1.111111«u011u11L1111J Q u J0J101111iJ a0i11JI10J1111«1001I1101111A0111i11n1111A0)]i111fl I1命1V1J I11111a 输出为低电平有效根据功能表写出输出的函数表达式：★Y 0 A 2 A1A 0 m oY 1 A 2 A1A 0 m1Y 2 A2A1A0 m2Y 7 A2A1A0 m?故这种译码器也叫做最小项译码器芯片的管脚分布图：(2) 二—十进制译码器：74LS142 真值表：P150（3）显示译码器（BCD —七段显示译码器） 数码显示器按显示方式有分段式、字形重叠式、 点阵式。
其中，七段显示器应用最普遍。
七段显示器分为半导体数码管（LED 七段显示器）和液晶显示器两种。
①LED 七段显示器LED 显示器外形图为：七段显示器为了显示 BCD 码，需用显示译码器将代码译成数码管所需的驱动 信号②显示译码器（BCD —七段显示译码器）：74LS48 以共阴极接法为例：dpabcdefgdp2Sf1 >Ji EE7abcdefgdpZci1 1 »■ 1 1 c 1 - 1 1 ( £2¥ ---- \ ¥-----・1 4sz ► --I I I U II I分为七段，每段都是一个发 光二极管（LED ）,有共阳 极和共阴极两种接法。
COM （a ）共d COM (b)共阳显示译码器LEDA B C D真值表：(高电平有效)输A岀1A.i.附也U仁Y4fl y.11■if n i I111I打1u if I H1V0n0e2呻01q11It V1卄1i0t J11110I4(116•*11u胡115什1町J1t1£u11b II11n*M j1i i D飞|i1f111II0朴前10ii0I11n1l1L•«1a t i ii j1集成显示译码器7448: A1 1 16 一V ccA2---- 12 15 _ Yf三个辅助控制端LT、BI /RBO、TT 一RBIBI/RBO —!341413—Y g—Y a的功能和用法见P155 RBI -- 7448512 一Y bA3 一6 11 —Y cA0----- ,7 10 -- 丫 dGND-189 —Y e3、扩展问题用两片3/8线译码器74LS138扩展一个4/16线译码器。
P148例3.3.2当D3=0, 74LS138(1)工作，而74LS138(2)禁止工作，故将输入D3D2D1D0的0000〜0111 代码译成Z o ~Z7 ；当D3=1 时，74LS138(2)工作，而74LS138(1)禁止工作，将D3D2D1D0的1000〜1111代码译成Z8~Z15。
4、应用：用译码器实现逻辑函数例1、用3/8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数丫1 AC4 ___ __________丫ABC ABC BC，丫1 AC ABC ABC m7 m§.Y2 A BC ABC BC ABC ABC ABC ABC m〔m° m? m3令A2=A、A 1=B> A o=C解:J Y 1 m 7 m 5 m ?m 5 Y 7丫5Y 2 m 1 m 3 m 4 m 7 m i m 3m 4m?Y i Y 3Y 4 Y 7例 2、P158 例 3.3.3 4.3.3数据选择器（重点：定义、输出表达式）一、 定义 二、 实例介绍 三、 扩展四、应用：用数据选择器实现逻辑函数、定义在数字信号的传输过程中，数据选择器（也称多路开关）可以从多路输入 选择一路输出。
其功能如图：、实例介绍电路的接法LS138为：A B CA 2 A i A o5152 53Y o Y i丫 2 丫 374L Y<5-YY 2& u ——Y 1控制信号（1）双4选1数据选择器：74LS15374LS153中集成了两个四选一数据选择器，其中一个的逻辑图和符号图是:囚逍二其中,A i、A o为控制数据传送的地址输入信号，D io〜D13供选择的四路输入信号，Si为使能端。