數(shù)字邏輯第二章

數(shù)字邏輯第二章第1頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析第一節(jié)組合邏輯分析電路任意時刻的輸出狀態(tài)只取決于該時刻的輸入狀態(tài)，而與該時刻前的電路輸入狀態(tài)無關(guān)。如何確定組合邏輯完成的邏輯功能組合邏輯不含有記憶器件組合邏輯的特點(diǎn)組合邏輯……X1X2XnF1F2Fn…組合邏輯的分析步驟邏輯表達(dá)式真值表最簡式描述功能組合電路第2頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題1例1分析如下電路BAFQPBAF輸入輸出

ABF

000110110111列寫布爾表達(dá)式法第3頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題2例2分析如下電路，當(dāng)ABC為何值時F=1。BAP1CBCAP2P3P4FP5P6代數(shù)化簡F=?第4頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題2BACFABCF00000011010101111001101111001110000111100026411375000111100026411375ABC11111ABC11111卡諾圖化簡當(dāng)ABC取值為1、2、3、4、5時輸出F=1。列寫真值表法第5頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題3分析如下電路的邏輯功能。例3ABZ1Z2Z300011011Z1BAZ2Z3=A⊙B功能：一位比較器，Z1表示A<B，Z2表示A=B，Z3表示A>B。010010010010第6頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題4（10205299—P50例3-3）例4分析如下電路的功能，列出真值表。A0A1D0FD1D2D3Y0Y2Y1Y3輸入輸出

A1A0F

00011011D0D1D2D3四選一選擇器第7頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六第8頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題5分析如下電路的功能。ABCF00000011010101101001101011001111BACF檢測1的個數(shù)的奇偶判別電路例5第9頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯分析例題6密碼鎖電路

只有按照規(guī)定的順序打開或閉合A、B、C、D才能使電磁鐵得電開鎖，否則報警器就會報警，試分析開鎖方法?！都寄軐?shí)訓(xùn)》P76A=B=C=1,D=0第10頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計第二節(jié)組合邏輯設(shè)計真值表卡諾圖表達(dá)式簡化的表達(dá)式設(shè)計要求●

一、組合邏輯設(shè)計步驟邏輯圖消除冒險代數(shù)法化簡圖形法化簡一個邏輯函數(shù)可以用不同形式的邏輯電路來實(shí)現(xiàn)●

二、邏輯函數(shù)的門實(shí)現(xiàn)最簡器件數(shù)最少、器件品種最少、器件間的連線最少抽象為輸入、輸出變量的邏輯關(guān)系BAF邏輯電路第11頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六不同電路實(shí)現(xiàn)FBA“與非”電路BAF“或與”電路“或非”電路BAF“與或非”電路BAFBAF“異或”電路第12頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六不同電路實(shí)現(xiàn)BA門電路實(shí)現(xiàn)BA門電路實(shí)現(xiàn)門電路實(shí)現(xiàn)BA門電路實(shí)現(xiàn)BA與非門狄摩根定理的應(yīng)用非或門或非門非與門第13頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六“與非”門實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)與門●

1、與非門和或非門作為通用元件實(shí)現(xiàn)非門AAAAAABAFBAFBAABBAA+BA+BABABAB實(shí)現(xiàn)或門與門、或門、非門第14頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六“與非”門實(shí)現(xiàn)“與非”門實(shí)現(xiàn)方法對F兩次求反對F三次求反F=AB+BC+ACFABC●

2、“與或”表達(dá)式→“與非-與非”表達(dá)式00011110000412801151391137151110261410ABCD1111111111111100當(dāng)反函數(shù)較簡單時用第15頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六“或非”門實(shí)現(xiàn)“或非”門實(shí)現(xiàn)方法對F兩次求對偶●

3、“與或”表達(dá)式→“或非–或非”表達(dá)式求對偶并化簡為最簡“與或”表達(dá)式對F’求“與非-與非”表達(dá)式對F’再求對偶BAFC第16頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六“與或非”門實(shí)現(xiàn)“與或非”門實(shí)現(xiàn)方法●

4、“與或”表達(dá)式→“與或非”表達(dá)式對F兩次求反或?qū)一次求反000111100026411375ABC11111000CF74LS08與門tpLH=4.5tpHL=574LS02或非門tpLH=10tpHL=1074LS50與或非門tpLH=6.8tpHL=6.2P42例12或非門具有較短的延遲時間第17頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題1設(shè)計一個燃油鍋爐自動報警器。要求燃油噴嘴在開啟狀態(tài)下，如鍋爐水溫或壓力過高發(fā)出報警信號，用與非門實(shí)現(xiàn)。例1●

三、組合邏輯設(shè)計實(shí)例ABCF000001010011100101110111解：（1）進(jìn)行邏輯規(guī)定。噴嘴開關(guān)、鍋爐水溫、壓力分別用A、B、C表示。報警信號作為輸出變量，用F表示。噴嘴開=1，關(guān)=0。鍋爐水溫、壓力高=1，低=0。報警=1，正常=0。（2）列真值表。00000111（3）化簡。FABC000111100026411375ABC111第18頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題2設(shè)計一個半加器半加器是能實(shí)現(xiàn)兩個一位二進(jìn)制數(shù)相加，并且能向高位進(jìn)位的邏輯電路。半加器例2輸入輸出被加數(shù)A加數(shù)B和數(shù)S進(jìn)位C0000011010101101BASC“與非”門實(shí)現(xiàn)輸入只有原變量無反變量SABC第19頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題2SABCSABC從表達(dá)式中消掉非變量第20頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題3某工廠有A、B、C三個車間，各需電力10kw，由廠變電所的X、Y兩臺變壓器供電，其中X變壓器的功率為13kw，Y變壓器的功率為25kw。為合理供電，需設(shè)計一個送電控制電路?？刂齐娐返妮敵鼋永^電器線圈。送電時線圈通電,不送電時線圈不通電。線圈動作電壓12V。例3設(shè)：車間工作用1表示；不工作用0表示。送電用1表示；不送電用0表示。ABCXY0000010100111001011101110110100100010111第21頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題3000111100026411375ABC1111000111100026411375ABC1111同或第22頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題3YABCX12V12V所需集成電路芯片：74LS0074LS1074LS86四2輸入與非門三3輸入與非門四2輸入異或門74LS0074LS8674LS10是否可以減少芯片的種類呢？第23頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題3000111100026411375ABC1111去掉74LS10三輸入與非門芯片YABCX74LS0074LS86第24頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六組合邏輯設(shè)計例題4某組合邏輯電路的輸入A、B、C和輸出F的波形如圖所示。列出該電路的真值表，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式，并用最少的與非門實(shí)現(xiàn)。例4FABCABCF00000101001110010111011101000111000111100026411375ABC1111ABFC第25頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六AB=00A型CD=00A型

01B型01B型

10AB型10AB型

11O型11O型ABCDGR000010000101001010001101010001010110011010011101100001100101101010101101110010110110111010111110設(shè)計一個血型配比指示器。解：用AB表示供血者代碼，CD表示受血者代碼。代碼設(shè)定如下：P57習(xí)題18G=Σ(0,2,5,6,10,12,13,14,15)G表示綠燈、R表示紅燈。R=G第26頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六特殊問題的邏輯設(shè)計●

四、利用任意項(xiàng)的邏輯設(shè)計原則：利用任意項(xiàng)來簡化邏輯表達(dá)式，實(shí)現(xiàn)最佳設(shè)計。00011110000412801151391137151110261410ABCD1111111×××CFA例1無關(guān)項(xiàng)任意項(xiàng)：輸入變量的某些取值組合根本不存在，如存在也不影響輸出的最小項(xiàng)。設(shè)輸入既有原變量又有反變量，用或非門設(shè)計實(shí)現(xiàn)下面函數(shù)的組合電路。第27頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六無關(guān)項(xiàng)例題一熱水器如圖所示，圖中虛線表示水位，A、B、C電極被水浸沒時有信號輸出。水面在A、B間時為正常狀態(tài)，綠燈G亮；水面在B、C間或A以上時為異常狀態(tài)，黃燈Y亮；水面在C以下時為危險狀態(tài)，紅燈R亮。試設(shè)計實(shí)現(xiàn)該邏輯功能的電路。例2解:(1)邏輯規(guī)定ABCRYG00000101001110010111011110×0×××001×0×××1電極被水浸沒=1；燈亮=1。(2)真值表(3)化簡000111100026411375ABC000111100026411375ABC11R卡諾圖Y卡諾圖水ABC00×1×××01×××000111100026411375ABC1×G卡諾圖×××第28頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六無關(guān)項(xiàng)例題ABCGYR第29頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六競爭冒險現(xiàn)象由于競爭而引起電路輸出發(fā)生瞬間錯誤的現(xiàn)象在組合電路中，信號經(jīng)由不同的途徑達(dá)到某一匯合點(diǎn)的時間有先有后的現(xiàn)象競爭輸出端出現(xiàn)原設(shè)計中沒有的窄脈沖，常稱其為毛刺。冒險CFABf1f2ABCf1f2Ftpdtpd理論上恒為1●

1、競爭冒險現(xiàn)象●

五、競爭冒險現(xiàn)象第30頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六1、交作業(yè)2、本周作業(yè)P57

10、13、16、17、

18、19、作業(yè)查閱74LS253和74LS42的數(shù)據(jù)手冊，寫出功能表。第31頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六提問問題1、組合邏輯電路的設(shè)計步驟是什么？2、如何理解設(shè)計過程中的最簡?6、密碼鎖思考題的答案

3、“與或”表達(dá)式變?yōu)椤芭c非-與非”及“與或”表達(dá)式變?yōu)椤盎蚍?或非”表達(dá)式的方法。4、設(shè)計二位乘二位二進(jìn)制乘法器。a1a0b1b0P3P2P1P0000000000001000000100000001100000100000001010001011000100111001110000000100100101010010010110110110000001101001111100110111110015、指出圖中四根線哪些為輸入哪些為輸出。

74LS00AVccGNDBCD第32頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六競爭冒險判斷●

2、競爭冒險的判斷代數(shù)法表達(dá)式可化簡為或的形式。兩個互補(bǔ)輸入信號同時向相反狀態(tài)變化的情況下------競爭冒險10211491FAABBFAFABFB過渡干擾脈沖第33頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六競爭冒險判斷卡諾圖法函數(shù)卡諾圖上為簡化作的圈相切；且相切處又無其他圈包含。000111100026411375ABC1111判斷例1是否存在險象。A、C具有競爭力C具有險象判斷例2的冒險情況。B、C具有競爭力B、C具有險象000111100026411375ABC11111第34頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六競爭冒險消除●

3、競爭冒險的消除a、修改邏輯設(shè)計消除邏輯冒險000111100026411375此圈是冗余的ABC1111AB為消除冒險增加的多余項(xiàng)b、加選通脈沖消除邏輯冒險冒險出現(xiàn)在什么時侯？冒險出現(xiàn)在變量發(fā)生變化的時刻選通脈沖F選通脈沖c、吸收法消除邏輯冒險輸出加電容C消除毛刺電路穩(wěn)定后利用多余項(xiàng)的方法FABC第35頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器●

一、數(shù)據(jù)選擇器（MUX）多路開關(guān)或多路轉(zhuǎn)換器溫度計雨量計濕度計風(fēng)量計A/DA/DA/DA/D數(shù)據(jù)選擇器D1D2D3D4FK雙四選一多路選擇器●

1、

74LS153內(nèi)部結(jié)構(gòu)選擇輸入數(shù)據(jù)輸入輸出控制輸出A0A1D0D1D2D3STY××××××1000D0×××0D001×D1××0D110××D2×0D211×××D30D3第五節(jié)數(shù)據(jù)選擇器與分配器第36頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器A0A1D0FD1D2D3ST數(shù)據(jù)選擇器74LS153內(nèi)部結(jié)構(gòu)WEB演示_數(shù)據(jù)選擇器第37頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器八選一74LS151A1A0的四個最小項(xiàng)●

2、

74LS153功能A1A0YD0D1D2D3STA2A1A0YD0D1D2D3STD4D5D6D7P44圖2.20

波形圖第38頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器用四選一選擇器實(shí)現(xiàn)函數(shù)10211491分立元件的組合邏輯電路YXZF●

3、

74LS153應(yīng)用例174LS153FYXZ第39頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用邏輯函數(shù)對照法展開合并對照A0A1D1D0D2D3YX1Z0YF函數(shù)發(fā)生器第40頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用展開合并對照用八選一數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)例2A0A1A2FBAD1D0D2D3D4D5D6D7YEND“1”C第41頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用例題例3寫出如圖所示8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)的邏輯函數(shù)的最小項(xiàng)表達(dá)式。A0A1A2CBAD1D0D2D3D4D5D6D7YEND“1”第42頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器的級聯(lián)思考用一片74LS153如何連接實(shí)現(xiàn)八選一？A0A1D1D0D2D311YFD1D0D2D32YD1D0D2D3D5D4D6D72A0A1A2A2A1A0F000D0001D1010D2011D3100D4101D5110D6111D7第43頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器的例題EWB演示：74LS253構(gòu)成分時多路轉(zhuǎn)換用4路選擇器74LS253構(gòu)成分時多路并/串轉(zhuǎn)換電路。例474LS253四位并行數(shù)據(jù)D3D2D1D0串行輸出控制A1A0

第44頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)選擇器應(yīng)用P5710題ABCDY4Y3Y2Y1000000000001000100110010001000110110010001110101010101100100011111001000110110011111××××1110××××1010××××1011××××1001××××1000××××循環(huán)碼8421BCD碼000111100004128011513911371511102614100001111000041280115139113715111026141011ABCD11Y30001111000041280115139113715111026141000011110000412801151391137151110261410ABCD11Y211××11ABCD11Y11××××ABCD11Y4××××××思考：用8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)第45頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)分配器●

二、數(shù)據(jù)分配器●

1、

數(shù)據(jù)分配器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1#爐溫度計A/DA/DA/DA/D數(shù)據(jù)選擇器

2#爐溫度計3#爐溫度計4#爐溫度計數(shù)據(jù)分配器D/AD/AD/AD/A1#爐溫控2#爐溫控3#爐溫控4#爐溫控f1DA1A0f0f2f3輸入數(shù)據(jù)輸出STA0A1f0f1f2f31××0000000D0000010D0001000D0011000DP45例14_動畫演示W(wǎng)EB演示74LS155數(shù)據(jù)傳輸?shù)?6頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六提問3、用一片數(shù)據(jù)選擇器74LS151和必要的門設(shè)計一個電路，輸入為4位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)輸入數(shù)據(jù)能被2或5整除時輸出為1，否則輸出為0。問題《學(xué)習(xí)輔導(dǎo)及習(xí)題詳解》P951、4選1數(shù)據(jù)選擇器有4個數(shù)據(jù)輸入信號D0~D3和2個地址輸人信號A1A0，當(dāng)使能信號EN有效時,輸出邏輯函數(shù)可以表示為____________。

2、用多路數(shù)據(jù)選擇器可以方便的實(shí)現(xiàn)___________輸出邏輯函數(shù)。而用譯碼器可以方便的實(shí)現(xiàn)___________輸出邏輯函數(shù)。單多第47頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六提問

4、電路中的輸入信號DCBA是8421BCD碼，試分析輸出L實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。WDCBAYL000000010010001101000101011001111000100111111000000000011111功能：四舍五入電路數(shù)據(jù)輸入端決定使能端決定第48頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六提問5、用三種方法實(shí)現(xiàn)函數(shù)方法1：邏輯門實(shí)現(xiàn)。方法2：數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)。FABCB化簡A0A1A2FBAD1D0D2D3D4D5D6D7YEN“1”C8選1數(shù)據(jù)選擇器用4選1數(shù)據(jù)選擇器？第49頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六譯碼器●

一、譯碼器常用的譯碼電路二進(jìn)制譯碼器二–十譯碼器數(shù)字顯示譯碼器●

1、二進(jìn)制譯碼器2:4譯碼器3:8譯碼器4:16譯碼器74LS13974LS15474LS138使能端的作用：*使得ABC輸入端穩(wěn)定后再送到輸出端*用于邏輯功能擴(kuò)展BAY0Y1Y2Y3000111011011101101111110第六節(jié)譯碼器與編碼器2:4線譯碼器ABG3:8線譯碼器CBAG1G2AG2B多輸入多輸出的組合邏輯部件。對具有特定含義的輸入代碼進(jìn)行“翻譯”，將其轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的輸出信號。使能端第50頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六譯碼器功能表…特點(diǎn)：譯碼器的輸出均對應(yīng)一個輸入最小項(xiàng)的非第51頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六138譯碼器例題3:8線譯碼器D0D1D2G1G2AG2B打印機(jī)A0A1A2A5A4A3A7=1A6=1顯示器例通過74LS138選擇外圍設(shè)備。寫出每個設(shè)備的單字節(jié)地址。11E1HE5HA7A6A5A4A3A2A1A011100101100001第52頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六138譯碼器例題例設(shè)X、Z均為三位二進(jìn)制數(shù)，X為輸入Z為輸出，要求二者之間有下述關(guān)系：當(dāng)3≤X≤6時，Z=X+1當(dāng)X<3時，Z=0當(dāng)X>6時，Z=3用138構(gòu)成此邏輯。解：列真值表輸入輸出X2X1X0Z2Z1Z0000000001000010000011100100101101110110111111011138譯碼器的選擇輸入端D2D1D0對應(yīng)X2X1X0138譯碼器的輸出Y0~Y7與Z2Z1Z0的對應(yīng)關(guān)系：…X2X1X0Z0138Z1Z2第53頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六138譯碼器例題P5713題《解題指南》P2815題《題解指南》P2929題3:8線譯碼器D0D1D2G1G2AG2BX1X2X0“1”第54頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六138譯碼器X3=01#工作，2#不工作X3=11#不工作，2#工作用兩片138組成4:16譯碼器74138X0G1G2AG2B74138G1G2AG2BD0X1X2X31012D1D2D0D1D2第55頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)字顯示譯碼器●

2、二-十進(jìn)制譯碼器74LS42●

3、數(shù)字顯示譯碼器（二-十進(jìn)制七段碼顯示）作用：驅(qū)動七段發(fā)光二極管acbdefgabcdefgabcdefgabcdgbcfgA3A2A1A0=1001輸出高電平有哪幾段？74LS48A3YaYbYcYdYeYfYgA2A0A1查資料共陰極EWB演示_74LS4274LS4874LS48數(shù)據(jù)手冊第56頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS48功能表EWB演示_74LS48第57頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六試燈信號輸入輸入：熄滅功能輸出：滅零狀態(tài)輸出雙重功能端子滅零信號輸入作用：不顯示小數(shù)點(diǎn)前的零=0七段全亮為輸出端子的條件：A3A2A1A0=0000第58頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六編碼器●

二、編碼器將某種代碼或電位信號轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼輸出的電路。編碼器問題：同時為低編碼混亂。注意：此電路任意時刻只允許一個輸入信號為有效信號，輸出對這個輸入信號編碼。101I6→110普通編碼器電路第59頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS148真值表具有優(yōu)先級的編碼器74LS148P49真值表實(shí)質(zhì)：允許多個有效信號輸入，輸出只對優(yōu)先級別高的信號編碼。第60頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS148●輸出為3位二進(jìn)制反碼00111000100000●輸入輸出信號0有效011I7→0I6→1I5→2I4→3I3→4I2→5I1→6I0→70011EWB演示_編碼器000001010011100101110111第61頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六EIEOEIEOGS74LS148第一片有輸入信號時(A15~A8至少有一個為0)，要求輸出代碼是0000~0111中的一個；在第一片無輸入信號而第二片工作時，要求輸出代碼是l000~1111中的一個。兩片74LS148組成16位編碼器16位編碼器WEB-74LS147演示P49例15第62頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六通知數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)從本周開始，希望同學(xué)們認(rèn)真對待，獨(dú)立完成。實(shí)驗(yàn)成績記入期末考試成績！大班學(xué)委負(fù)責(zé)通知具體時間。第63頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六作業(yè)1、設(shè)計一個多功能電路，功能表見表1。分別采用邏輯門實(shí)現(xiàn)、8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)、4:16譯碼器實(shí)現(xiàn)。G1G0F00A0110AB11A+B2、已知邏輯函數(shù)寫出F1、F2的最小項(xiàng)表達(dá)式，表1并采用三種方法實(shí)現(xiàn)。3、用并行加法器74LS283設(shè)計一個四位二進(jìn)制減法器。（提示：負(fù)數(shù)用補(bǔ)碼表示）4、P981、2第64頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六提問1、10—4線優(yōu)先編碼器允許同時輸入________路編碼信號。(a)1(b)9(c)10(d)多(d)2、用譯碼器實(shí)現(xiàn)函數(shù)3:8譯碼器D0D1D2G1G2AG2BBAC“1”問題第65頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)比較器●

一、數(shù)據(jù)比較器實(shí)際值A(chǔ)>恒定B值：降溫B實(shí)際值A(chǔ)=恒定B值：保持實(shí)際值A(chǔ)<恒定B值：升溫74LS85四位比較器A=><BA>B0123012374LS85A<BA=BP51表2.11級聯(lián)輸入端用于擴(kuò)展比較思路從高位到低位逐級比，高位相等需比較低位確定兩數(shù)大小。第七節(jié)數(shù)據(jù)比較器與加法器電壓放大~220V調(diào)壓器+-恒溫數(shù)控裝置功放電動機(jī)熱電偶減速器A/D比較器D/A第66頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六數(shù)據(jù)比較器真值表4位比較器74LS85功能表第67頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS85兩片74LS85構(gòu)成8位數(shù)據(jù)比較器P50倒數(shù)第3行第68頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS85舉例試用數(shù)值比較器構(gòu)成用8421BCD碼表示的一位十進(jìn)制數(shù)的四舍五入電路。例解：設(shè)8421BCD的輸入為A3A2AlA0，當(dāng)其小于或等于4(即0l00)時電路輸出F為0，否則輸出F為1。第69頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六加法器●

二、加法器全加器實(shí)現(xiàn)兩個一位二講制數(shù)相加的同時，再加上低位來的進(jìn)位的邏輯電路。半加器HACiAiBiSi兩個一位二進(jìn)制數(shù)相加，并且能向高位進(jìn)位的邏輯電路。AiBiCi-1SiCi0000010100111001011101110110100100010111FACi-1CiAiBiSi和進(jìn)位第70頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六串行加法器串行加法器多個全加器FA串行連接FA15C15A15B15S15FA14C14A14B14S14FA0C-1A0B0S0……C0C13A=3948HB=C769HA=0011100101001000BB=1100011101101001B問題：最終和的輸出要等待進(jìn)位的逐級上傳。速度低+?10110001100000000+第71頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六非門延遲時間：15ns與或非門延遲時間：6ns異或門延遲時間：20ns16位數(shù)據(jù)求和的時間=15×(6+15)+20=335(ns)題：給定三種門，計算16位串行進(jìn)位加法器的最長進(jìn)位時間。AiBiCi-1CiSiCi16位數(shù)據(jù)進(jìn)位的時間=16×(6+15)=336(ns)一級的進(jìn)位時間=6+15=21(ns)第72頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS283四位超前進(jìn)位并行加法器74LS283即將字長n位分為若干組，組內(nèi)采用超前進(jìn)位，組間采用串行進(jìn)位。74LS28374LS28374LS28374LS283A15A14A13A12B11B10B9B8A7A6A5A4A3A2A1A0C3C-1C7C11C15B15B14B13B12A11A10A9A8B7B6B5B4B3B2B1B0S11S10S9S8S15S14S13S12S7S6S5S4S3S2S1S0例試用四位加法器實(shí)現(xiàn)8421BCD碼至余3BCD碼的轉(zhuǎn)換。74LS283A3A2A1A0COCIB3B2B1B0S3S2S1S0余3BCD碼8421碼010查閱數(shù)據(jù)手冊第73頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS283例題例試用四位全加器74283實(shí)現(xiàn)一位BCD加法器。解題關(guān)鍵：進(jìn)行修正：運(yùn)算結(jié)果≤9，不修正。結(jié)果+0運(yùn)算結(jié)果>9，結(jié)果+6修正電路是一個判9電路。當(dāng)和數(shù)大于9時，8421BCD碼產(chǎn)生進(jìn)位，而四位二進(jìn)制數(shù)不產(chǎn)生進(jìn)位。01110101+1100(12)1000010010BCD碼0110+10010第74頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS283例題例試用四位全加器74283實(shí)現(xiàn)一位BCD加法器。解題關(guān)鍵：進(jìn)行修正：運(yùn)算結(jié)果≤9，不修正。結(jié)果+0運(yùn)算結(jié)果>9，結(jié)果+6修正電路是一個判9電路。00011110000412801151391137151110261410S3S2S1S0111111運(yùn)算結(jié)果>9的最小項(xiàng)：修正函數(shù)：四位二進(jìn)制運(yùn)算結(jié)果產(chǎn)生進(jìn)位也一定是>9當(dāng)和數(shù)大于9時，8421BCD碼產(chǎn)生進(jìn)位，而四位二進(jìn)制數(shù)不產(chǎn)生進(jìn)位。例如：8+9=17第75頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六74LS283例題結(jié)果>9加0110結(jié)果<9加000074LS283A3A2A1A0COCIB3B2B1B0S3S2S1S074LS283A3A2A1A0COCIB3B2B1B0S3S2S1S0F被加數(shù)加數(shù)演示W(wǎng)EB-BCD加法第76頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六奇偶校驗(yàn)器FODABCDEFGIHFEV全部輸入“1”的個數(shù)為偶時=1全部輸入“1”的個數(shù)為奇時=1奇校驗(yàn)加上校驗(yàn)位使得1的個數(shù)為奇偶校驗(yàn)加上校驗(yàn)位使得1的個數(shù)為偶奇偶校驗(yàn)只能發(fā)現(xiàn)一位錯101011100010100111001010101011101010111010011000奇校驗(yàn)偶奇校驗(yàn)74LS280數(shù)字通信中，二進(jìn)制信息傳輸可能出現(xiàn)錯誤，檢測錯誤的一種簡單方法:奇偶校驗(yàn)碼發(fā)生錯誤監(jiān)督碼元第八節(jié)奇偶校驗(yàn)器查閱數(shù)據(jù)手冊第77頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六奇偶校驗(yàn)器FEV=0=0正確FODABCDEFGIHFEVI=0D0D1D2D3D4D5D6D7FODABCDEFGIHFEVD0D1D2D3D4D5D6D7=1錯誤偶+1=奇奇+0=奇發(fā)送端接收端發(fā)送97H=10010111發(fā)送側(cè)I端接地，發(fā)送側(cè)的FEV與接收側(cè)的I端連接，在接收端只觀測FEV，當(dāng)FEV=0時接收數(shù)據(jù)正確。發(fā)送55H=01010101I=0FEV=1FODABCDEFGIHFEV全部輸入“1”的個數(shù)為偶時=1全部輸入“1”的個數(shù)為奇時=1EWB演示-奇偶校驗(yàn)例：利用74LS280發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。第78頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六第2章掌握內(nèi)容●

1、組合邏輯電路定義●

2、組合邏輯電路的分析步驟●

3、組合邏輯電路的設(shè)計步驟●

5、競爭冒險現(xiàn)象的定義●

6、競爭冒險現(xiàn)象的判斷與消除●

7、數(shù)據(jù)選擇與分配器●

8、譯碼器與編碼器●

9、數(shù)據(jù)比較器●

10、半加器、全加器●

11、奇偶校驗(yàn)器●

4、組合邏輯電路設(shè)計的優(yōu)化第79頁，共88頁，2023年，2月20日，星期六P5712題串行加法器多個全加器FA串行連接FACi-1CiAiBiSiAiBiCi-1SiCi00