第13章 門電路與組合邏輯電路 (2)

1、 時(shí)間上和數(shù)值上的變化時(shí)間上和數(shù)值上的變化都是連續(xù)平滑都是連續(xù)平滑 的信號(hào)的信號(hào)Ot1、模擬信號(hào)、模擬信號(hào)+5V0Vt2、數(shù)字信號(hào)、數(shù)字信號(hào)時(shí)間上和數(shù)值上的變化都時(shí)間上和數(shù)值上的變化都是不連續(xù)的信號(hào)是不連續(xù)的信號(hào)+5V0Vtv 數(shù)字信號(hào)通常用高電平數(shù)字信號(hào)通常用高電平 H 及低電平及低電平 L 來表示。來表示。 H(高電平高電平)+5VL(低電平低電平)0V數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)10此處的此處的1、 0 并不是十進(jìn)制中的表示大小的數(shù)，并不是十進(jìn)制中的表示大小的數(shù)，而是表示兩種邏輯狀態(tài)。而是表示兩種邏輯狀態(tài)。上升沿上升沿下降沿下降沿基本數(shù)字：邏輯基本數(shù)字：邏輯0 邏輯邏輯1模擬電路模擬電路:模擬信號(hào)模

2、擬信號(hào)數(shù)字電路和模擬電路的區(qū)別：數(shù)字電路和模擬電路的區(qū)別：（1）信號(hào)不同：）信號(hào)不同：數(shù)字電路：數(shù)字電路： 低電平低電平 高電平高電平（2 2）電路組成相同，但元件工作狀態(tài)不同。）電路組成相同，但元件工作狀態(tài)不同。 模擬電路：晶體管多工作在放大狀態(tài)模擬電路：晶體管多工作在放大狀態(tài) 數(shù)字電路數(shù)字電路 ：晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，也就是：晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，也就是 交替地工作在飽和與截止兩種狀態(tài)交替地工作在飽和與截止兩種狀態(tài)。（4 4）分析方法不同。）分析方法不同。 模擬電路：微變等效電路、圖解法模擬電路：微變等效電路、圖解法 數(shù)字電路：邏輯分析與設(shè)計(jì)，邏輯代數(shù)數(shù)字電路：邏輯分析與設(shè)計(jì)，邏輯代數(shù)模擬

3、電路：輸入輸出之間的大小、相位等問題。模擬電路：輸入輸出之間的大小、相位等問題。數(shù)字電路：輸入輸出之間的邏輯關(guān)系。數(shù)字電路：輸入輸出之間的邏輯關(guān)系。（3）研究的問題不同。）研究的問題不同。邏輯邏輯關(guān)系關(guān)系的基本概念的基本概念 數(shù)字電路輸入輸出是邏輯關(guān)系 邏輯是指事物的因果關(guān)系，或者說條件 和結(jié)果的關(guān)系電路圖L=ABEABY燈泡的亮與滅燈泡的亮與滅電路的通和斷電路的通和斷相應(yīng)的的函數(shù)稱為邏輯函數(shù)相應(yīng)的的函數(shù)稱為邏輯函數(shù)數(shù)字電路數(shù)字電路:實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的電路為邏輯電路實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)的電路為邏輯電路1.邏輯變量的取值只有兩種，即邏輯邏輯變量的取值只有兩種，即邏輯0和邏輯和邏輯1。 2.變量取值須經(jīng)定義才

4、有意義。變量取值須經(jīng)定義才有意義。邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)),(CBAfY 邏輯函數(shù)邏輯函數(shù)：如果對(duì)應(yīng)于輸入邏輯變量A、B、C、的每一組確定值，輸出邏輯變量Y就有唯一確定的值，則稱Y是A、B、C、的邏輯函數(shù)。記為 研究工具 邏輯代數(shù)（布爾代數(shù)）13.1.1 、三種基本邏輯運(yùn)算、三種基本邏輯運(yùn)算1 1、與邏輯（與運(yùn)算）、與邏輯（與運(yùn)算）開關(guān)A，B串聯(lián),控制燈泡Y：電路圖L=ABEABY開關(guān) A 開關(guān) B燈 Y斷開 斷開斷開 閉合閉合 斷開閉合 閉合滅滅滅亮A BY0 00 11 01 10001真真值值表表與邏輯（與運(yùn)算）與邏輯（與運(yùn)算）與邏輯的定義：僅當(dāng)決定事件（Y）發(fā)生的所有條件（A，B，C，）均滿

5、足時(shí)，事件（Y）才能發(fā)生。表達(dá)式為：YAB&邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)2 2、或邏輯（或運(yùn)算）、或邏輯（或運(yùn)算）開關(guān)A，B并聯(lián)控制燈泡Y:電路圖L=ABEABYA BY0 00 11 01 10111 真值表真值表開關(guān) A 開關(guān) B燈 Y斷開 斷開斷開 閉合閉合 斷開閉合 閉合滅亮亮亮或邏輯（或運(yùn)算）或邏輯（或運(yùn)算）或邏輯的定義或邏輯的定義：當(dāng)決定事件（Y）發(fā)生的各種條件（A，B，C，)中，只要有一個(gè)或多個(gè)條件具備，事件（Y）就發(fā)生。表達(dá)式為：邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)3 3、非邏輯（非運(yùn)算）、非邏輯（非運(yùn)算）非邏輯指的是邏輯的否定。當(dāng)決定事件（Y）發(fā)生的條件（A）滿足時(shí)，事件不發(fā)生；條件不滿足，事件反而

6、發(fā)生。表達(dá)式為：開關(guān)A控制燈泡Y:電路圖EAYR開關(guān) A燈 Y斷開閉合亮滅AY0110真真值值表表YA1邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)（1）與非與非運(yùn)算：邏輯表達(dá)式為：ABY A BY0 00 11 01 11110 真值表YAB與非門的邏輯符號(hào)L=A+B&A BY0 00 11 01 11000 真值表YAB或非門的邏輯符號(hào)L=A+B1（2）或非或非運(yùn)算：邏輯表達(dá)式為：BAY常用的邏輯運(yùn)算常用的邏輯運(yùn)算（4）同或同或運(yùn)算：邏輯表達(dá)式為：A B Y 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 真值表 Y A B 同或門的邏輯符號(hào) L=A+B = （3）異或異或運(yùn)算：邏輯表達(dá)式為：A BY0 00

7、 11 01 10110 真值表YAB異或門的邏輯符號(hào)L=A+B=1CDABY Y 1 & & A B C D 與或非門的邏輯符號(hào) （5） 與或非與或非運(yùn)算：邏輯表達(dá)式為： 正邏輯正邏輯: 門電路是實(shí)現(xiàn)一定邏輯關(guān)系的電路，是組成數(shù)字電路的門電路是實(shí)現(xiàn)一定邏輯關(guān)系的電路，是組成數(shù)字電路的基本單元基本單元YAB& 邏輯電平邏輯電平：高電平、低電平：高電平、低電平一定電壓范圍（不是某固定值）一定電壓范圍（不是某固定值） 如：TTL電路：高電平額定值：3V（25V） 低電平額定值：0.3V（00.8V） “1”“0”高電平高電平低電平低電平1 1、二極管與門二極管與門+VCC(

8、+5V) R 3k Y D1A D2B5V0VABY &uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0.7V0.7V0.7V5V導(dǎo) 通 導(dǎo) 通導(dǎo) 通 截 止截 止 導(dǎo) 通截 止 截 止A BY0 00 11 01 10001Y=AB AY 3 3、三極管非門三極管非門AY TTL與非門組件就是將若干個(gè)與非門電路，經(jīng)過與非門組件就是將若干個(gè)與非門電路，經(jīng)過集成電路工藝制作在同一芯片上。集成電路工藝制作在同一芯片上。 &+VC14 13 12 11 10 9 8 1 2 3 4 5 6 7地地74LS00&74LS00組件含有組件含有兩個(gè)輸入端的與兩個(gè)輸

9、入端的與非門四個(gè)。非門四個(gè)。13.3.1 邏輯代數(shù)的基本定律邏輯代數(shù)的基本定律一、基本運(yùn)算規(guī)則一、基本運(yùn)算規(guī)則A+0=A1 AAAAA0 AAAAA AAA 0 =0 A+1=1 A 1=A二、基本代數(shù)規(guī)律二、基本代數(shù)規(guī)律交換律交換律結(jié)合律結(jié)合律A+B=B+AA B=B AA+(B+C)=(A+B)+C=(A+C)+BA (B C)=(A B) C分配律：分配律：A(B+C)=AB+AC A+BC=(A+B)(A+C)吸收律：吸收律：A（A+B）=AA+AB=A反演律：反演律：A+B+C+ = A B CA+AB=A+BA B C =A+B+C+反演規(guī)則反演規(guī)則：邏輯表達(dá)式邏輯表達(dá)式Y(jié)，如果將

10、表達(dá)式中的所有，如果將表達(dá)式中的所有“”換成換成“”，“”換成換成“”，“0”換成換成“1”，“1”換成換成“0”，所得表達(dá)式為所得表達(dá)式為YEDCBAY)(EDCBAYA（A+B）=AB1. 邏輯代數(shù)式邏輯代數(shù)式2. 邏輯圖邏輯圖Y=BC+AAB1C&Y13. 真值表真值表4.卡諾圖卡諾圖Y1 1 10 1 00 0 11 0 0 A B真值表真值表Y+=AB = AB + ABAB由真值表由真值表寫寫代數(shù)式代數(shù)式ABCCABCBAYCBABCACBACBAY=BC+A一、邏輯函數(shù)化簡的一、邏輯函數(shù)化簡的意義意義：邏輯表達(dá)式越簡單，實(shí)現(xiàn)它的：邏輯表達(dá)式越簡單，實(shí)現(xiàn)它的 電路越簡單，電

11、路工作越穩(wěn)定可靠。電路越簡單，電路工作越穩(wěn)定可靠。 二、邏輯函數(shù)化簡的二、邏輯函數(shù)化簡的目的目的：通常是得到：通常是得到最簡與或最簡與或表達(dá)式。表達(dá)式。三、三、最簡最簡“與或式與或式”標(biāo)準(zhǔn)：與項(xiàng)個(gè)數(shù)最少，各與項(xiàng)中變量數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：與項(xiàng)個(gè)數(shù)最少，各與項(xiàng)中變量數(shù) 最少。最少。1 1、并項(xiàng)法、并項(xiàng)法利用公式1，將兩項(xiàng)合并為一項(xiàng)，并消去一個(gè)變量。BCCBCBBCCBBCAACBBCAABCY)()(12 2、吸收法、吸收法例：證明例：證明A+AB+BC=A+B A+AB+BC =A+B+BC =A+B(1+C) =A+B1. 利用邏輯代數(shù)公式化簡利用邏輯代數(shù)公式化簡例例 ：證明證明AB+AC+BC=AB+A

12、CAB+AC+BC=AB+AC+(A+A)BC =AB+AC+ABC+ABC =AB+ABC+AC+ABC=AB(1+C)+AC(1+B) =AB+AC3 3、配項(xiàng)法、配項(xiàng)法BCACBACABABCY利用公式利用公式4 4、加項(xiàng)法、加項(xiàng)法)()()(BCAABCCBAABCCABABCBCACAB例：證明：若例：證明：若 Y=AB+AB則則 Y=AB+A B =AA+AB+A B+BB =AB+A BY=(A+B)(A+B)5.運(yùn)用反演規(guī)則運(yùn)用反演規(guī)則組合邏輯電路：組合邏輯電路：邏輯電路在某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)僅邏輯電路在某一時(shí)刻的輸出狀態(tài)僅 由該時(shí)刻電路的輸入信號(hào)所決定。由該時(shí)刻電路的輸入信號(hào)所

13、決定。&1例例: 分析下圖邏輯電路的功能。分析下圖邏輯電路的功能。&1&ABYABABABY= AB AB=AB+AB真值表真值表A B Y0 0 10 1 01 0 01 1 1功能功能:當(dāng)當(dāng)A、B取值相同時(shí)，取值相同時(shí)， 輸出為輸出為1, 是同或電路。是同或電路。AB=Y已知組合邏輯電路圖，確定它們的邏輯功能。已知組合邏輯電路圖，確定它們的邏輯功能。分析步驟：分析步驟：（1）根據(jù)邏輯圖，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式）根據(jù)邏輯圖，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式 （2）對(duì)邏輯函數(shù)表達(dá)式化簡）對(duì)邏輯函數(shù)表達(dá)式化簡 （3）根據(jù)最簡表達(dá)式列出真值表）根據(jù)最簡表達(dá)式列出真值表 （4）由真值表確定邏輯

14、電路的功能）由真值表確定邏輯電路的功能三三人人表表決決電電路路例：用與非門設(shè)計(jì)三人表決電路例：用與非門設(shè)計(jì)三人表決電路10A+5VBCRY根據(jù)給定的邏輯要求，設(shè)計(jì)出邏輯電路圖根據(jù)給定的邏輯要求，設(shè)計(jì)出邏輯電路圖Y00001111ABC000011100011110100101101真值表真值表ABCY00000001101110001111010010111011真值表真值表=AB+AC+BC=AB+AC+BC=AB AC BCABCCABCBABCAY)()()(ABCCABABCCBAABCBCA三人表決電路三人表決電路10A+5VBCRY=AB AC BCY&根據(jù)給定的邏輯要求，

15、設(shè)計(jì)出邏輯電路圖。根據(jù)給定的邏輯要求，設(shè)計(jì)出邏輯電路圖。設(shè)計(jì)步驟：設(shè)計(jì)步驟：（1）根據(jù)邏輯要求，定義輸入輸出邏輯變量，）根據(jù)邏輯要求，定義輸入輸出邏輯變量， 列出真值表列出真值表 ； （2）由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式）由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式（3）化簡邏輯函數(shù)表達(dá)式）化簡邏輯函數(shù)表達(dá)式（4）畫出邏輯圖）畫出邏輯圖（1）對(duì)于各種集成電路，使用時(shí)一定要在推薦的工作條件范圍）對(duì)于各種集成電路，使用時(shí)一定要在推薦的工作條件范圍內(nèi)，否則將導(dǎo)致性能下降或損壞器件。內(nèi)，否則將導(dǎo)致性能下降或損壞器件。（2）輸入端懸空輸入端懸空 TTL電路電路多余的輸入端懸空表示輸入為高電平；多余的輸入端懸空表示輸入為高電平

16、； CMOS電路電路多余的輸入端不允許懸空，否則電路將不能正常多余的輸入端不允許懸空，否則電路將不能正常工作。工作。2.2.對(duì)于對(duì)于或非門或非門及或門，多及或門，多余輸入端應(yīng)接余輸入端應(yīng)接低電平低電平，比如直接接地；也可以比如直接接地；也可以與有用的輸入端并聯(lián)使與有用的輸入端并聯(lián)使用。用。(3)(3)、多余輸入端的處理、多余輸入端的處理1.1.對(duì)于對(duì)于與非門與非門及與門，多余輸及與門，多余輸入端應(yīng)接入端應(yīng)接高電平高電平，比如直接，比如直接接電源正端，也可以與有用接電源正端，也可以與有用的輸入端并聯(lián)使用的輸入端并聯(lián)使用V&CCBA&AB（a）（b）1ABBA（a）（b）1（1）半

17、加器：）半加器： 半加運(yùn)算不考慮從低位來的進(jìn)位半加運(yùn)算不考慮從低位來的進(jìn)位A-加數(shù)；加數(shù)；B-被加數(shù)；被加數(shù)；S-本位和；本位和；C-進(jìn)位。進(jìn)位。ABCS0000010110011110真值表真值表 coABCS邏輯符號(hào)邏輯符號(hào)真值表真值表BABABAS ABC 邏輯圖邏輯圖=1&ABSC （2）全加器：）全加器：an:加數(shù)；加數(shù)；bn:被加數(shù)；被加數(shù)；cn-1:低位進(jìn)的位；低位進(jìn)的位；sn: 和；和；cn:進(jìn)位進(jìn)位1)()(1nnnnnncbabacbabasnnnnnnn1nnnnnbac )baba(cn anbncn-1sncn CI CO邏輯符號(hào)邏輯符號(hào) 試用試用74LS18

18、3構(gòu)成一個(gè)三位二進(jìn)制數(shù)相加構(gòu)成一個(gè)三位二進(jìn)制數(shù)相加 的電路的電路S0S1S2C3A2 B2A1 B12Ci 2S 1Ci 1S2A 2B 2Ci-1 1A 1B 1Ci -174LS1832Ci 2S 1Ci 1S2A 2B 2Ci-1 1A 1B 1Ci -174LS183S3A0 B074LS183是加法器集成電路組件，含有兩個(gè)獨(dú)立是加法器集成電路組件，含有兩個(gè)獨(dú)立的全加器。的全加器。13.6 13.6 編碼器編碼器二進(jìn)制代碼二進(jìn)制代碼某種代碼某種代碼( (信號(hào)、信號(hào)、 對(duì)象、對(duì)象、 事物事物) )譯譯 碼碼編編 碼碼譯碼器譯碼器編碼器編碼器編碼器分類：編碼器分類：u 普通編碼器普通編碼器

19、u 優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器1 1、普通二進(jìn)制編碼器、普通二進(jìn)制編碼器 I0 I1 Yn-1 Y0 Y1 1n2 I二進(jìn)制二進(jìn)制 編碼器編碼器 2n個(gè)個(gè) 輸入輸入 n位二進(jìn)位二進(jìn)制碼輸出制碼輸出 每個(gè)輸入信號(hào)（共每個(gè)輸入信號(hào)（共2n個(gè)）用個(gè)）用1個(gè)個(gè)n 位二進(jìn)制碼代表位二進(jìn)制碼代表 4線線2線普通二進(jìn)制編碼器線普通二進(jìn)制編碼器 邏輯功能表邏輯功能表編碼器的輸入為高電平有效：輸入高電平表示要求編碼。編碼器的輸入為高電平有效：輸入高電平表示要求編碼。 Y1 Y0 I0 I1 I2 I3 4輸輸入入310IIY321IIY二進(jìn)制碼輸出二進(jìn)制碼輸出00000001001000110110011110001

20、001101010111101111011110101110001000123678549二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)8421碼碼BCD碼碼 ：09十個(gè)數(shù)碼十個(gè)數(shù)碼用四位二進(jìn)制數(shù)表示用四位二進(jìn)制數(shù)表示主要有：主要有： 8421碼碼二十進(jìn)制編碼器二十進(jìn)制編碼器輸 入 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 用與非門設(shè)計(jì)二十進(jìn)制編碼器用與非門設(shè)計(jì)二十進(jìn)制編碼器真真值值表表983IIY 76542IIIIY 76321IIIIY 975310IIIIIY 譯碼是編碼的逆過程，將某組二進(jìn)制組合譯碼是編碼的逆過程，將某組二進(jìn)制組合翻譯成電路的某種狀態(tài)。翻譯成電路的某種狀態(tài)。（1）二進(jìn)制譯碼器（）

21、二進(jìn)制譯碼器（n-2n線譯碼器線譯碼器）譯碼器的輸入：譯碼器的輸入：一組二進(jìn)制代碼一組二進(jìn)制代碼譯碼器的輸出：譯碼器的輸出：只有一個(gè)有效信號(hào)只有一個(gè)有效信號(hào)的一組高低電平的一組高低電平A2 A1 A0 Y0Y2Y5Y4Y1Y3Y6Y70000111000111101001011010 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0Y0= A2A1A0 Y1A2A1A0 =Y2= A2A1A0 Y7=A2A1

22、A0 S3S1S2+1 01 01 01 01 01 01 01 0 10 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 13線線8線譯碼器線譯碼器74LS138將二進(jìn)制代碼翻譯成十進(jìn)制數(shù)顯示出來的電路。將二進(jìn)制代碼翻譯成十進(jìn)制數(shù)顯示出來的電路。用來驅(qū)動(dòng)各種顯示器件用來驅(qū)動(dòng)各種顯示器件（2 2）顯示譯碼器）顯示譯碼器abfgecdf g a be d c +Va b c d e f ga b c d e f g+ + +共陰極接法共陰極接法共陽極接法共陽極接法顯示譯碼器的真值表顯示譯碼器的真值表A3 A2 A1 A0 a b c d e f g 顯示顯示字形字形0 0 0 01 1

23、 1 1 1 1 00 0 0 10 1 1 0 0 0 0.1 0 0 01 1 1 1 1 1 11 0 0 11 1 1 0 1 1 1.VCC f g a b c d eLT : 燈測(cè)試輸入端燈測(cè)試輸入端BI：滅燈輸入端滅燈輸入端RBI：滅滅0輸入端輸入端顯示譯碼器顯示譯碼器74LS24716 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8A1 A2 LT BI RBI A3 A0 地地 ag: 譯碼器輸出端譯碼器輸出端A3 A0：8413碼輸入端碼輸入端A3A2A1A0abcdefg+5V74LS247A3A2A1A074LS247與數(shù)碼管的連接與數(shù)碼管的連接

24、本章課后作業(yè)：本章課后作業(yè)：P398P398405405頁頁A A選擇題：選擇題：13.1.113.1.113.4.913.4.9B B基本題：基本題：13.1.413.1.4、13.1.513.1.5、13.4.1213.4.12、13.4.1313.4.13（3 3）（）（4 4）（5 5）、）、13.4.1613.4.16、13.4.2013.4.20、13.4.2313.4.23、13.4.2513.4.25作作 業(yè)業(yè)第五版：第五版：21.3.3；21.6.2(1)、(2)；21.6.4；21.6.5 (3)、 (4) 、(5) ；21.6.7 (2)、(3)；21.7.11；21.7

25、.16第六版第六版: 13.2.1；13.5.2(1)、(2)；13.5.4；13.5.5 (3)、 (4) 、(5) ；13.5.7 (2)、(3)；13.6.11；13.6.15t11AFBAB 邏 輯 圖 和 輸 入 A，B 的 波 形 如 圖 所 示， 分 析 在 t1 時(shí) 刻 輸 出 F 為 (a) “1”(b) “0”(c) 不 定1 1 0 11 0 0 1+舉例：舉例：A=1101, B=1001, 計(jì)算計(jì)算A+B011010011加法運(yùn)算的基本規(guī)則加法運(yùn)算的基本規(guī)則：（1）逢二進(jìn)一。）逢二進(jìn)一。（2）最低位的相加，不需）最低位的相加，不需考慮進(jìn)位?？紤]進(jìn)位。（3）其余各位都是

26、三個(gè)數(shù)相加，包括）其余各位都是三個(gè)數(shù)相加，包括加數(shù)、被、加數(shù)和低位來的進(jìn)位。加數(shù)、被、加數(shù)和低位來的進(jìn)位。（4）任何位相加都產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果：）任何位相加都產(chǎn)生兩個(gè)結(jié)果：本位和、向高位的進(jìn)位。本位和、向高位的進(jìn)位。數(shù)字集成編碼器數(shù)字集成編碼器T1147T114716 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8 I4 I5 I6 I7 I8 Y2 Y1 地地 VCC N Y3 I3 I2 I1 I0 Y0I1 I9：信號(hào)信號(hào)輸入端輸入端 低電平有效低電平有效Y0Y3：信號(hào)輸出端信號(hào)輸出端 以反碼形式以反碼形式 輸出輸出IBR YBRIBR YBRIBR YBR0000001

27、0100000滅滅 零零 控控 制制 示示 意意 圖圖20A3 A2 A1 A0A D1B D2 5V 0V YR3k2 2、二極管或門二極管或門ABY 1uA uBuYD1 D20V 0V0V 5V5V 0V5V 5V0V4.3V4.3V4.3V截 止 截 止截 止 導(dǎo) 通導(dǎo) 通 截 止導(dǎo) 通 導(dǎo) 通A BY0 00 11 01 10111Y=A+B二極管與門和或門電路的缺點(diǎn)：二極管與門和或門電路的缺點(diǎn)：（1 1）在多個(gè)門串接使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)低電平偏離）在多個(gè)門串接使用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)低電平偏離標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的情況。標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值的情況。（2 2）帶負(fù)載能力差）帶負(fù)載能力差0V5V+V+VL5VDDDD3k（+

28、5V）RCC211CCR2（+5V）0.7V1.4V3k三極管非門的缺點(diǎn)：三極管非門的缺點(diǎn)：帶負(fù)載能力差帶負(fù)載能力差（2）帶拉電流負(fù)載）帶拉電流負(fù)載iL01（1）帶灌電流負(fù)載）帶灌電流負(fù)載iL01希望希望R RC C大大希望希望R RC C小小+5VABT1R1R2T2T3T4R3R4Y+5vA B R1C1B1 B1C1+5VABT1R1R2T2T3T4R3R4Uo 設(shè)設(shè) uA= 0.3VRLUo= 5 Ube3 UD UR2（?。ㄐ。?= 5 0.7 0.7= 3.6V拉電流拉電流+5vA B R1 C1B1T2 、T4 截截 止止T3導(dǎo)導(dǎo) 通通Y= 1B1= 0AB 任任= 0B1 V

29、B1= 0.3+0.7= 1V+5VABT1R1R2T2T3T4R3R5R4Uo 設(shè)設(shè) UA=UB=3.6V VC2=VCE2+VBE4=0.3+0.7=1V，使，使T3截止。截止。灌電流灌電流T1R1+VccVB1=2.1VVC2=1Vuo=0.3VVB1升高，足以使升高，足以使T2 ,T4導(dǎo)通導(dǎo)通Y=0AB全全=1+5VABT1R1R2T2T3T4R3R4YDEN VB1=1VVB1=1V， T2 、T4截止；截止；二極管二極管D截止，截止， Y=ABVB2=1V EN=1時(shí)時(shí)，EN=0時(shí)時(shí)二極管二極管D導(dǎo)通，使導(dǎo)通，使VB2=1V,T3截止，截止，輸出端開路（高阻狀態(tài)）輸出端開路（高阻狀

30、態(tài)） 高高阻阻態(tài)態(tài) 0EN1ENABF 功能表功能表三態(tài)門的符號(hào)及功能表三態(tài)門的符號(hào)及功能表 高阻高阻態(tài)態(tài) 1EN0ENABF 功能表功能表使能端使能端低電平低電平起作用起作用使能端使能端高電平高電平起作用起作用符號(hào)符號(hào)&ABFENEN符號(hào)符號(hào)&ABFENEN公用總線公用總線三態(tài)門主要作為三態(tài)門主要作為TTL電路與電路與總線總線間的間的接口電路接口電路。三態(tài)門的用途三態(tài)門的用途工作時(shí)，工作時(shí)，EN1、EN2、EN3輪流輪流接入高電平。接入高電平。將不同數(shù)據(jù)將不同數(shù)據(jù)分時(shí)分時(shí)送送入總線。入總線。EN2ENEN1ENEN3ENA2B2A2B2000全為全為1工作原理工作原理：例例A

31、0A1=00數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)0Y1Y2Y3Y0A1AS2-4線譯線譯碼器碼器ABCD三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門三態(tài)門AEBECEDE總線總線脫離總線脫離總線例：利用線譯碼器分時(shí)將采樣數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)。例：利用線譯碼器分時(shí)將采樣數(shù)據(jù)送入計(jì)算機(jī)?？ㄖZ圖卡諾圖定義定義：將：將n變量的全部最小項(xiàng)各用一個(gè)小方塊表示，并變量的全部最小項(xiàng)各用一個(gè)小方塊表示，并使具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰。使具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰。：一種函數(shù)表示法，按一定規(guī)律畫的方塊圖。一種函數(shù)表示法，按一定規(guī)律畫的方塊圖。ABBAYAB01011100二、卡諾圖的畫法：二、卡諾圖的畫法：畫法規(guī)則畫法規(guī)

32、則：任何兩個(gè)幾何位置相鄰的小方塊中，最小項(xiàng)間只：任何兩個(gè)幾何位置相鄰的小方塊中，最小項(xiàng)間只允許有一個(gè)變量取值不同。允許有一個(gè)變量取值不同。（1）兩變量：）兩變量：nn1nnnnnbac )baba(cn nnbabasnn nnba 1nnc scss1n nnnnbascc1半加和：半加和：1nnnnnn)cbaba (c )bab(asnn1nnn邏輯圖邏輯圖半加器半加器半加器半加器 1anbnCn-1sncnScn-11 2 3 4 5 6 7 8 A0 A 1 A2 SB SC SA Y7 地地 VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y674LS13816 15 14 13 12

33、 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8例：用例：用74LS138和與非門實(shí)現(xiàn)和與非門實(shí)現(xiàn)Y=AB+BC Y=AB（C+C）+BC（A+A）=ABC+ABC+ABC=ABC+ABC+ABC=ABC ABC ABC=Y3Y6Y774LS138A0 A2 A1 A B CSASBSC1Y3Y6Y7&Y 在在n個(gè)變量邏輯函數(shù)個(gè)變量邏輯函數(shù)中，若中，若m為包含為包含n個(gè)因子的個(gè)因子的乘積項(xiàng)，而且這乘積項(xiàng)，而且這n個(gè)變量均個(gè)變量均以原變量或反變量的形式在以原變量或反變量的形式在m中出現(xiàn)一次，則稱中出現(xiàn)一次，則稱m為該為該組變量的最小項(xiàng)。組變量的最小項(xiàng)。 ABBABABA、n個(gè)變量個(gè)變量,有

34、有2n個(gè)最小項(xiàng)個(gè)最小項(xiàng)邏輯相鄰的最小項(xiàng)：兩個(gè)最小項(xiàng)只有一個(gè)因子互為反變量邏輯相鄰的最小項(xiàng)：兩個(gè)最小項(xiàng)只有一個(gè)因子互為反變量 2 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法A、A + B、不是最小項(xiàng)不是最小項(xiàng)注意：注意：A + B兩變量最小項(xiàng)真值表兩變量最小項(xiàng)真值表1 11 00 10 0ABABABABA B（1）最小項(xiàng)的性質(zhì)）最小項(xiàng)的性質(zhì)a. 在輸入變量的任何取值組合下在輸入變量的任何取值組合下,必有一個(gè)最小項(xiàng)必有一個(gè)最小項(xiàng),而而 且僅有一個(gè)最小項(xiàng)取值為且僅有一個(gè)最小項(xiàng)取值為1;b. 任意兩個(gè)最小項(xiàng)的乘積為任意兩個(gè)最小項(xiàng)的乘積為0;c. 全體最小項(xiàng)之和為全體最小項(xiàng)之和為1。10000100

35、10000001（2）最小項(xiàng)編號(hào)）最小項(xiàng)編號(hào)最小項(xiàng)編號(hào)：最小項(xiàng)編號(hào)：AB、 AB、 AB、 AB兩變量最小項(xiàng)：兩變量最小項(xiàng)：m0m1m2m300011011對(duì)應(yīng)變量取值：對(duì)應(yīng)變量取值：三變量最小項(xiàng)及編號(hào)三變量最小項(xiàng)及編號(hào)111011101001110010100000CBA最小項(xiàng)最小項(xiàng)最小項(xiàng)編號(hào)最小項(xiàng)編號(hào)ABCABCABCABCABCABCABCABCm0m1m2m3m4m5m6m7卡諾圖卡諾圖定義定義：將：將n變量的全部最小項(xiàng)各用一個(gè)小方塊表示，并變量的全部最小項(xiàng)各用一個(gè)小方塊表示，并使具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰。使具有邏輯相鄰性的最小項(xiàng)在幾何位置上也相鄰。：一種函數(shù)表示法，按

36、一定規(guī)律畫的方塊圖。一種函數(shù)表示法，按一定規(guī)律畫的方塊圖。ABBAYAB01011100 2. 卡諾圖卡諾圖AB0 1 0 1AB AB AB AB二變量卡諾圖二變量卡諾圖 A B mi 0 0 m00 1 m11 1 m31 0 m2最小項(xiàng)真值表最小項(xiàng)真值表A B A B A B A B 最小項(xiàng)最小項(xiàng) 將邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)按邏輯相鄰規(guī)律填入一個(gè)方框?qū)⑦壿嫼瘮?shù)的最小項(xiàng)按邏輯相鄰規(guī)律填入一個(gè)方框內(nèi)，此方框稱為卡諾圖內(nèi)，此方框稱為卡諾圖( 有有2n個(gè)小方格個(gè)小方格, n為變量個(gè)數(shù)為變量個(gè)數(shù) )。兩變量卡諾圖有兩變量卡諾圖有 2 2= 4個(gè)方格個(gè)方格（2）三變量卡諾圖三變量卡諾圖：相鄰項(xiàng)舉例：3項(xiàng)的相鄰項(xiàng)有：1，2，73C（3）四四變變量量卡卡諾諾圖圖：0項(xiàng)的相鄰項(xiàng)有：1，2，4，80二、用卡諾圖表示邏輯函數(shù)二、用卡諾圖表示邏輯函數(shù)將函數(shù)所含全部最小項(xiàng)用將函數(shù)所含全部最小項(xiàng)用1填入，其余填填入，其余填0。1、函數(shù)是以真值表給出、函數(shù)是以真值表給出例例ABC00 01 11 100 10 0 001 1 1 1ABC00 01 11 100 10 0 0 0