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组合逻辑电路的分析与设计ppt课件
设“被加数”,“加数”和低位来的“进位”分别为
Ai, Bi,Ci-1——输入。
本位“和”与向高位的“进位”分别为Si,Ci——输 出。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
Ai Bi + Ci-1
Ci Si
Ai Bi Ci-1 000 001 010 011 100 101 110 111
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
组合电路是由各种单元门电路组成,它的设计步骤: (1)、根据逻辑功能的要求,列出输入和输出变量 的真值表; (2)、由真值表列出逻辑函数表达式; (3)、将逻辑函数式进行化简或变换,得到所需的 最简表达式; (4)、按照最简表达式画出逻辑电路图。 (在工程实践中,化简和变换的目的是利用指定的器件 或手头现有器件来实现给定的逻辑功能)。
Si
=1 Bi Ai
&
≥1 Ci &
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第三节 编码器
组合电路的特点是电路的输出信号仅与该时刻的输入 信号有关而与电路原来所处的状态无关。常见的组合电 路有编码器、译码器、数字分配器和数字选择器等。
一、概述
译码
代码
信号
编码
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
Si Ci 00 10 10 01 10 01 01 11
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第二步:写出“最小项之”表达式;
Si=∑(1,2,4,7)
Ci=∑m(3,5,6,7)
第三步:化简并转换成适当形式;
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第四步:画出电路图;
Ci-1
=1
F A( A B B C C ) A B A B C C
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
从上面的表达式可以看出, 原来的电路图并不是最简的, 最简电路图如右。
F ABC A B C
A & P2
A B
&
P1 & P3
C
B
& P4
C
A B C
1 F
.
1 1 F
&
数字逻辑电路
A & P2
A B
&
P1 & P3
C
B
& P4
C
1 F
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
解:逐一写出各输出端的逻辑函数表达式:
P1ABC P 2AP 1AABC P 3BP 1BABC P 4CP 1CABC
A & P2
A B
&
P1 & P3
C
B
& P4
C
1 F
F P 2 P 3 P 4 A A B B A C C B A C B
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
例:用与非门设计一个三变量“多数表决电路”。 解: 第一步:建立真值表; 首先进行逻辑假定: 输入即表决者, 共有3个, 分别用A、B、C表示, 并设 “同意”为1,“反对”为0;输出即决议是否通过, 用F 表示, 并设“通过”为1, “否决”"为0。
编码——将某一特定的输入逻辑信号变换为二进制代码 输出。是将输入的每一个高、低电位信号编成一个对应的 输出代码。
用输出的数码信号表示相应的输入信号,可便于对其进 行存储、传送和运算等处理。
通俗地讲“编码”是指用若干数字或文字符号按照预先 的约定(又称规定或定义)表示特定对象的过程。
例如电信局给某用户编制了一个电话号码3245110,实 际上就是把这个用户用代码3245110表示出来,这就是编 码。
2005.7
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
数字电路系统分为两大类: 组合逻辑电路、时序逻辑电路。
组合逻辑电路:是指电路的输出只与当时的输入有关, 而与电路以前的状态无关。
时序逻辑电路:指电路的输出不仅与当时的输入有关, 还与电路以前的状态有关。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
特点: 1、电路中不存在输出到输入的反馈网络,因此输出 状态不影响输入状态。 2、电路中不包含存储信号的记忆元件,它一般是由 各种门电路组合而成。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
ABC F 000 0 001 0 010 0 011 1 100 0 101 1 110 1 111 1
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第二步:写出“最小项之和”表达式: F(A, B, C)=∑m(3,5,6,7) 第三步:化简
AB 00 01 11 10 C
0
1
1
1
11
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
转换成适当形式;
根据上面的函数表达式,可以画出电路图。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
例:设计一个一位全加器。
第一步:建立真值表
要完成一位“被加数”与“加数”及低位送来的“进 位”三者相加,产生“本位和”及向高位的“进位”, 因此共有3个输入,2个输出,实现这种功能的电路称为 全加器。
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
列出真值表如右:
由真值表可知, 当A、 B、C取相同值时, F为 1, 否则F为0。所以该 电路是一个“一致性 电路”。
可用于判断输入变 量的值是否相等。
ABC F 000 1 001 0 010 0 011 0 100 0 101 0 110 0 111 1
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数字逻辑电路
分析组合逻辑电路的步骤: 1)、根据逻辑电路图写出输出函数的表达式; 2)、对表达式进行化简或变换,求最简式; 3)、列出输入和输出变量的真值表; 4)、说明电路的逻辑功能。
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数字逻辑电路
逻辑电路图 逻辑函数表达式
最简表达式 真值表
逻辑功能
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
例:分析下图给定的组合电路。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第一节 组合逻辑电路的分析
由组合逻辑电路图求其逻辑功能的过程称为组合逻辑 电路的分析。
分析的任务: 根据给定的组合电路,写出逻辑函数表达式,确定其 输入与输出的关系,并以此来描述它的逻辑功能,必要 时对其设计的合理性进行评定。
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数字逻辑电路
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第三章 组合逻辑电路的分析与设计
第二节 组合逻辑电路的设计
组合电路的设计与组合电路的分析是一个互为相反的 过程。
根据给定的逻辑要求,给出实现该功能的组合逻辑电 路图的过程称为组合电路的设计。
设计任务:根据给定要求的文字描述或逻辑函数,在 特定条件下,找出用最少的逻辑门来实现给定逻辑功能 的方案,并画出逻辑电路图。