第11章 组合逻辑电路
ABCD
& 1 ABCD F2报警信号
F2 1 ABCD F1
当A=1 B=0 C=0 D=1时, F1=1 密码:1001
密码拨对时, F1=1 , F2=0
密断码开S拨时错, 时F1,=F01,=F02,=F02=密1 码锁电路不工作
24
11.2 组合逻辑电路
(二)组合逻辑电路的设计
根据逻辑功能要求 设计 逻辑电路
报警信号为0,锁打开而不发出报警信号。拨错密码则开
锁信号为0,报警信号为1,锁打不开而警铃报警。试分析
该电路的密码是多少。
S
A
5V
B
1
1k
&
1
&
F1 (开锁信号)
C
1
D
&
F2 (报警信号)
23
11.2 组合逻辑电路
S
A
5V
B
1B
1k
& ABCD 1
&
1 ABCD
F1开锁信号
C
1
C
D
F1 1 ABCD ABCD
例 2:分析下图的逻辑功能
A . & A .B B.
1
&
A
& Y
A•B
1
B
化简
. (1) 写出逻辑式 Y = AB AB = AB +AB
21
11.2 组合逻辑电路
(2) 列逻辑状态表
AB
Y
Y= AB +AB
逻辑式
0 0 1 =A B =A B
01 0
10
0
A
11
1
B
=1
Y
(3) 分析逻辑功能
逻辑符号
被加数 B
向高位的进位数 C
AB F C
00 0 0
01 1 0 10 1 0 11 0 1
(2)根据真值表写出逻辑表达式。
42
11.2 组合逻辑电路
A B F C F AB AB A B 异或
00 1 0
C A B
与
01 1 0
10 1 0
11 0 1
(3)根据逻辑表达式画出逻辑电路。
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
YB ABC ABC
34
11.2 组合逻辑电路
解:由题中给出的逻辑要求,列逻辑状态表
A
B
C
YA
YB
YC
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
YC ABC
35
11.2 组合逻辑电路
对已写出的函数式化简
为减少所用门数,将上式变换为: 1 1 1
F R Y G R(Y G) RG R Y G R(Y G)YG
F 1 0 0 1 0 1 1 1
39
11.2 组合逻辑电路
(4) 画逻辑图
R
&
Y
>1
>1
>1 F
>1
& G
KA KA
发生故障时,F=1,晶体管导通, 继电器KA通 电,其触点闭合, 故障指示灯亮。
真值表: AF
01 10
逻辑表达式:
FA
+R
220V
AY
F-
波形:
A0 1 F 10
11
11.1 集成门电路
(二)集成复合门电路
CMOS电路:场效应管组成的集成电路
(1) 静态功耗低(每门只有0.01mW, TTL每门10mW) (2) 抗干扰能力强 (3) 中小规模集成电路主流 (4) 允许电源电压范围宽 ( 3 ~ 18V ) TTL电路:晶体管组成的集成电路
第11章 组合逻辑电路
第11章 组合逻辑电路
11.1 集成门电路 11.2 组合逻辑电路
1
11.1 集成门电路
11.1 集成门电路
1. 模拟信号
电子电路中的信号
模拟信号 数字信号
模拟信号:随时间连续变化的信号
正弦波信号
t
三角波信号
t
2
11.1 集成门电路
处理模拟信号的电路称为模拟电路。如整流 电路、放大电路等,注重研究的是输入和输出 信号间的大小及相位关系。
0 00 0 0 01 1 0 10 1
一种组合中,输入变量
0 11 0
之间是“与”关系,
1 00 1
对应于Y=1,若输入变量为“1”,则 取输入变量本身(如 A );若输入变
1 1 1
0 1 1
1 0 1
0 0 1
量为“0”则取其反变量(如 A )。
28
11.2 组合逻辑电路
2. 逻辑式
Y ABC ABC ABC ABC
A BC Y
0 00 0 0 01 1 0 10 1 0 11 0 1 00 1 1 01 0 1 10 0 1 11 1
27
11.2 组合逻辑电路
2. 逻辑式 用“与”“或”“非”等运算来表达逻辑函数的表达式。
(1)由逻辑状态表写出逻辑式
A BC Y
取 Y=“1”( 或Y=“0” ) 列逻辑式 取 Y = “1”
设A、B、C 分别代表特快、直快、普快 开车信号分别为YA、 YB 、 YC
31
11.2 组合逻辑电路
解:由题中给出的逻辑要求,列逻辑状态表
A
B
C
YA
YB
YC
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
32
11.2 组合逻辑电路
解:由题中给出的逻辑要求,列逻辑状态表
反演律 反演律
= AB +AB
19
11.2 组合逻辑电路
(3) 列逻辑状态表
AB
Y
00 0 01 1
10 1
11 0
(4) 分析逻辑功能
Y= AB +AB =A B
逻辑式
A
=1
Y
B
逻辑符号
输入相同输出为“0”,输入相异输出为“1”,
称为“异或”逻辑关系。这种电路称“异或”
门。
20
11.2 组合逻辑电路
A B
. .
& Y1
. . A B
&
&
Y
. . Y3 B A B
(1) 写出逻辑表达式
Y = Y2 Y3 = A .AB B. A.B
18
11.2 组合逻辑电路
(2) 应用逻辑代数化简
Y = A A. B B. A.B
= A .AB +B A.B = A .AB +B A.B = A .(A+B) +B (A. +B)
逻辑表达式:
F F AB
波形:
A00 1 1
01 0 1
B
01 1 1
F
7
11.1 集成门电路
例1:下图所示为某三层办公楼的防盗报警电路, 办公楼的三层大门上各装一个微动开关S1、S2 和S3。门关上时,开关闭合;当任一层门被打开 时,报警灯亮。试说明该电路的工作原理。
8
11.1 集成门电路
2.与门电路
A
B
C
YA
YB
YC
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
YA ABC ABC ABC ABC 33
11.2 组合逻辑电路
解:由题中给出的逻辑要求,列逻辑状态表
A
B
C
YA
YB
YC
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
100ຫໍສະໝຸດ 1A&
F
B
AB F
00 1 01 1 10 1 11 0
规律: 任0则1 全1则0
14
11.1 集成门电路
15
11.2 组合逻辑电路 11.2 组合逻辑电路