第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿_第1頁
第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿_第2頁
第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿_第3頁
第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿_第4頁
第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿_第5頁
已閱讀5頁,還剩89頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)演示文稿目前一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點優(yōu)選第一數(shù)字邏輯基礎(chǔ)目前二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點第1章數(shù)字邏輯基礎(chǔ)本章主要介紹數(shù)字電路中常用的幾種數(shù)制的表示方法及其轉(zhuǎn)換規(guī)律.數(shù)字系統(tǒng)中常見的幾種編碼.邏輯代數(shù)知識.目前三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.1計數(shù)體制數(shù)是用來表示物理量多少的。常用多位數(shù)表示。通常,把數(shù)的組成和由低位向高位進位的規(guī)則稱為數(shù)制。在數(shù)字系統(tǒng)中,常用的數(shù)制包括十進制數(shù)(decimal),二進制數(shù)(binary),八進制數(shù)(octal)和十六進制數(shù)(hexadecimal)。目前四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點十進制數(shù)組成:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9進位規(guī)則:逢十進一。不同位置數(shù)的權(quán)不同,可用10i表示。i在(n-1)至-m間取值。n為十進制數(shù)的整數(shù)位位數(shù),m為小數(shù)位位數(shù)。10稱為基數(shù)(radix或base)。目前五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點十進制數(shù)例:666.66666.66=6×102+6×101+6×100+6×10-1+6×10-2

6為系數(shù)。目前六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點十進制數(shù)任意一個十進制數(shù)都可以寫成:目前七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點十進制數(shù)任意進制數(shù)的按權(quán)展開式ai為0~(R-1)中任意一個數(shù)字符號目前八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)組成:0、1進位規(guī)則:逢二進一一個二進制數(shù)M2可以寫成:目前九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)一個二進制數(shù)的最右邊一位稱為最低有效位,常表示為LSB(LeastSignificantBit),最左邊一位稱為最高有效位,常表示為MSB(MostSignificantBit)。例:試標出二進制數(shù)11011.011的LSB,MSB位,寫出各位的權(quán)和按權(quán)展開式,求出其等值的十進制數(shù)。目前十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)M2=11011.0112=1×24+1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2+1×2-3=27.3751011011.01124232221202-12-22-3MSBLSB目前十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點八進制數(shù)和十六進制數(shù)⒈八進制數(shù)組成:0、1、2、3、4、5、6、7、進位規(guī)則:逢八進一權(quán)值:8i

基數(shù):8目前十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點八進制數(shù)和十六進制數(shù)⒉十六進制數(shù)組成:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F其中A~F的等值十進制數(shù)分別為10、11、12、13、14、15進位規(guī)則:逢十六進一目前十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點八進制數(shù)和十六進制數(shù)八進制數(shù)和十六進制數(shù)均可寫成按權(quán)展開式,并能求出相應(yīng)的等值十進制數(shù)。目前十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點八進制數(shù)和十六進制數(shù)例:求八進制數(shù)6668的等值十進制數(shù)。解:6668=6×82+6×81+6×80=384+48+6=43810例:一個十六進制數(shù)2AF16的等值十進制數(shù)是多少?解:2AF16=2×162+A×161+F×160

=2×162+10×161+15×160=68710目前十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換⒈十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)將十進制數(shù)M10轉(zhuǎn)換為二進制數(shù),一般采用將M10的整數(shù)部分和小數(shù)部分分別轉(zhuǎn)換,然后把其結(jié)果相加。目前十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換(1)整數(shù)部分轉(zhuǎn)換設(shè)M10的整數(shù)部分轉(zhuǎn)換成的二進制數(shù)為an-1an-2…a1a0可列成下列等式:M10=an-12n-1+an-22n-2+…+a121+a020

將上式兩邊同除以2,兩邊的商和余數(shù)相等。所得商為an-12n-2+an-22n-3+…+a221+a1,余數(shù)為a0,經(jīng)整理后有:目前十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點再將上式兩邊同時除以2,可得余數(shù)a1,依次類推,便可求出二進制數(shù)的整數(shù)部分的每一位系數(shù)an-1、…、a1、a0。在轉(zhuǎn)換中注意除以2一直進行到商數(shù)為0止。這就是所謂除基取余法(RadixDivideMethod)。二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換目前十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換例:將十進制數(shù)2510轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)。解:∴2510=110012252623212余1=a00122余0=a1余0=a2余1=a3余1=a4目前十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換(2)小數(shù)部分轉(zhuǎn)換設(shè)M10的小數(shù)部分轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)為

a-1a-2…a-m,可寫成等式:M10=a-12-1+a-22-2+…+a-m2-m

將上式兩邊同時乘以2得2×M10=a-120+a-22-1+…+a-m2-m+1

上式中乘積的整數(shù)部分就是系數(shù)a-1,而乘積的小數(shù)部分為:目前二十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換2×M10-a-1=a-22-1+…+a-m2-m+1

對上式兩邊再同乘以2,則積的整數(shù)部分為系數(shù)a-2,依次類推,便可求出二進制數(shù)的小數(shù)部分的每一位系數(shù),這就是所謂乘基取整法(RadixMultiplyMethod)。在轉(zhuǎn)換過程中,乘2過程一直繼續(xù)到所需位數(shù)或達到小數(shù)部分為0止。目前二十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換例:將0.2510轉(zhuǎn)為二進制數(shù)。解:0.2510×2=0.5整數(shù)=0=a-1MSB0.510×2=1.0整數(shù)=1=a-2LSB即0.2510=0.012由上兩例可得25.2510=11001.012也可以用不同位權(quán)值相加等于十進制數(shù)的辦法將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。如25=16+8+1=24+23+20=11001。目前二十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點⒉二進制數(shù)和八進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換三位二進制數(shù)恰好等于一位八進制數(shù),8=23。對于二進制數(shù),從小數(shù)點處開始,分別向左、右按三位分為一組,每組就對應(yīng)一位八進制數(shù),組合后即得到轉(zhuǎn)換的八進制數(shù)。將八進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)時,把每位八進制數(shù)寫成等值的二進制數(shù),再連接起來,即得到二進制數(shù)。二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換目前二十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:將八進制數(shù)2748轉(zhuǎn)換成二進制數(shù)。解:∴2748=101111002274010111100二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換目前二十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點⒊二進制數(shù)與十六進制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換因為16=24,所以4位二進制數(shù)代表一位十六進制數(shù)。將二進制數(shù)從小數(shù)點處開始,分別向左、右按每四位分為一組,每組用相應(yīng)的十六進制數(shù)表示,組合后可得到相應(yīng)的十六進制數(shù)。二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換目前二十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:將10101111.00010110112轉(zhuǎn)換成十六進制數(shù)。解:∴10101111.00010110112=AF.16C1610101111.000101101100

AF.16C二進制數(shù)和其它進制之間的轉(zhuǎn)換目前二十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點幾種數(shù)制之間的關(guān)系對照表(1)0123456789A十六進制01234567101112八進制0000000001000100001100100001010011000111010000100101010二進制012345678910十進制目前二十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點幾種數(shù)制之間的關(guān)系對照表(2)BCDEF1011121314十六進制13141516172021222324八進制01011011000110101110011111000010001100101001110100二進制11121314151617181920十進制目前二十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.2常用編碼編碼:是指用文字、符號、數(shù)碼等表示某種信息的過程。數(shù)字系統(tǒng)中處理、存儲、傳輸?shù)亩际嵌M制代碼0和1,因而對于來自于數(shù)字系統(tǒng)外部的輸入信息,例如十進制數(shù)0~9或字符A~Z,a~z等,必須用二進制代碼0和1表示。二進制編碼:給每個外部信息按一定規(guī)律賦予二進制代碼的過程。或者說,用二進制代碼表示有關(guān)對象(信號)的過程。目前二十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二-十進制編碼(BCD碼)二-十進編碼是用四位二進制代碼表示一位十進制數(shù)的編碼方式。BCD碼的本質(zhì)是十進制,其表現(xiàn)形式為二進制代碼。如果任意取四位二進制代碼十六種組合的其中十種,并按不同的次序排列,則可得到多種不同的編碼。常用的幾種BCD碼列于表1-1中目前三十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點無權(quán)碼542124212421無權(quán)碼8421權(quán)0010011001110101010011001101111111101010000000010010001101001000100110101011110000000001001000110100101111001101111011110000000100100011010001010110011111101111001101000101011001111000100110101011110000000001001000110100010101100111100010010123456789余3循環(huán)碼5421碼2421碼(B)2421碼(A)余3碼8421碼十進制表1-1常用的幾種BCD碼種類目前三十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二-十進制編碼(BCD碼)⒈8421BCD碼

8421碼是最常用的一種BCD(BinaryCodedDecimal)碼,舍去四位二進制碼的最后六個碼。多位十進制數(shù),需用多位8421BCD碼表示。例如:36910=0011011010018421。目前三十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點二-十進制編碼(BCD碼)⒉余3碼特點是每個余3碼所表示的二進制數(shù)要比它對應(yīng)的十進制數(shù)多3。⒊2421和5421碼二者均為恒權(quán)碼。2421碼有A、B兩種。目前三十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.2.2循環(huán)碼循環(huán)碼是格雷碼(GrayCode)中常用的一種,其主要優(yōu)點是相鄰兩組編碼只有一位狀態(tài)不同。00000001001100100110011101010100循環(huán)碼01234567十進制數(shù)表1-2四位循環(huán)碼11001101111111101010101110011000循環(huán)碼89101112131415十進制數(shù)例如0和15,1和14,2和13等。這稱為反射性。所以又稱作反射碼。而每一位代碼從上到下的排列順序都是以固定的周期進行循環(huán)的。右起第一位的循環(huán)周期是“0110”,第二位的循環(huán)周期是“00111100”,第三位的循環(huán)周期是“等等。是一種無權(quán)碼。目前三十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.2.3ASCII碼ASCII是AmericanNationalStandardCodeforInformationInterchange美國國家信息交換標準代碼的簡稱。常用于通訊設(shè)備和計算機中。它是一組八位二進制代碼,用1~7這七位二進制代碼表示十進制數(shù)字、英文字母及專用符號。第八位作奇偶校驗位(在機中常為0)。如表1-3所示(參見P5表1-3)。目前三十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點ASCII碼DELo_O?/USSI1111~n^N>.RSSO1110}m]M=-GSCR1101|l\L<,FSFF1100{k[K;+ESCVT(home)1011zjZJ:*SUBLF(linefeed)1010yIYI9)EMHT(tab)1001xhXH8(CANBS1000wgWG7’ETBBEL(beep)0111vfVF6&SYNACK0110ueUE5%NAKENQ0101tdTD4$DC4EOT0100scSC3#DC3ETX0011rbRB2”DC2STX0010qaQA1!DC1SOH0001p`P@0SPDLENUL(null)0000111110101100011010001000b4b3b2b1b7b6b5目前三十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.3二極管和三極管的開關(guān)特性1.3.1二極管的開關(guān)特性(一)二極管導(dǎo)通條件及導(dǎo)通時的特點:正向電壓VF≥0.7V(二)二極管截止條件及截止時的特點:

VF≤0.5V(硅管)如圖所示目前三十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.3.2三極管的開關(guān)特性(一)截止、飽和的條件截止:VBE<0V(0.5V)飽和:IB>IBS臨界飽和:VCE=VBE此時:ICS=(VCC-0.3)/RC

≈VCC/RC一般VCES=0.1~0.3V目前三十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.4邏輯代數(shù)基礎(chǔ)邏輯代數(shù)表示不是數(shù)量大小之間的關(guān)系,而是表示邏輯變量之間的邏輯關(guān)系。分析和設(shè)計數(shù)字邏輯電路的數(shù)學(xué)工具。邏輯代數(shù)與普通代數(shù):相同:都是用字母來表示變量和函數(shù)。區(qū)別:變量和函數(shù)的取值不同。目前三十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點⒈4.1邏輯變量和邏輯函數(shù)⑴邏輯值的概念在數(shù)字系統(tǒng)中,通常用邏輯真和邏輯假狀態(tài)來區(qū)分事物的兩種對立的狀態(tài)。邏輯真狀態(tài)用‘1’表示;邏輯假狀態(tài)用‘0’來表示?!?’和‘0’分別叫做邏輯真假狀態(tài)的值。0、1只有邏輯上的含義,已不表示數(shù)量上的大小。目前四十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點⑵高、低電平的概念以兩個不同確定范圍的電位與邏輯真、假兩個邏輯狀態(tài)對應(yīng)。這兩個不同范圍的電位稱作邏輯電平,把其中一個相對電位較高者稱為邏輯高電平,簡稱高電平,用H表示。而相對較低者稱為邏輯低電平,簡稱低電平,用L表示。上限值下限值上限值下限值4V3V0.8V0V高電平H低電平L目前四十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點⑶狀態(tài)賦值和正、負邏輯的概念狀態(tài)賦值:數(shù)字電路中,經(jīng)常用符號1和0表示高電平和低電平。我們把用符號1、0表示輸入、輸出電平高低的過程叫做狀態(tài)賦值。正邏輯:在狀態(tài)賦值時,如果用1表示高電平,用0表示低電平,則稱為正邏輯賦值,簡稱正邏輯。負邏輯:在狀態(tài)賦值時,如果用0表示高電平,用1表示低電平,則稱為負邏輯賦值,簡稱負邏輯。目前四十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(4)邏輯變量和邏輯函數(shù)邏輯變量邏輯函數(shù)在邏輯代數(shù)中,變量用字母來表示。取值:邏輯0、邏輯1。邏輯0和邏輯1不代表數(shù)值大小,僅表示相互矛盾、相互對立的兩種邏輯狀態(tài)。和普通代數(shù)的區(qū)別:用有限個與、或、非邏輯運算符,按某種邏輯關(guān)系將邏輯變量A、B、C、...連接起來,所得的表達式F=f(A、B、C、...)稱為邏輯函數(shù)。字母上有反號的叫反變量,無反號的叫原變量目前四十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.4.2基本邏輯運算及基本邏輯門基本邏輯運算有邏輯與、邏輯或和邏輯非。實現(xiàn)這三種邏輯運算的電路,稱作基本邏輯門。目前四十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1與運算開A開B燈F斷斷合合斷合斷合滅滅滅亮關(guān)系表ABF001101010001真值表電路圖邏輯表達式:

F=A·B=AB邏輯符號:ABF&ABF或與邏輯運算符,也有用“”、“∧”、“∩”、“&”表示目前四十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點2或運算或運算真值表ABF001101010111邏輯表達式:

F=A+B若或門有N個輸入端時,則:

F=A0+A1+A2+...+An邏輯符號ABFABF1或或邏輯運算符,也有用“∨”、“∪”表示目前四十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點3非運算當決定某一事件的條件滿足時,事件不發(fā)生;反之事件發(fā)生。非邏輯真值表AF0110邏輯表達式:F=A邏輯符號:1AF或AF目前四十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點4復(fù)合邏輯運算與、或、非為三種基本邏輯運算。實際邏輯問題要比與、或、非復(fù)雜得多,但都可以用簡單的與、或、非邏輯組合來實現(xiàn)。從而構(gòu)成復(fù)合邏輯。復(fù)合邏輯常見的有與非、或非、異或、同(或)運算等。目前四十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(1)與非邏輯運算F=AB(2)或非邏輯運算F=A+B真值表ABF101101000001ABF101101001101邏輯表達式目前四十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(3)與或非邏輯運算F3=AB+CDABF101101001101邏輯符號邏輯表達式真值表目前五十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(4)異或運算ABF101101001100邏輯表達式F=AB=AB+AB

ABF=1邏輯符號“”異或邏輯運算符ABF101101000011(5)同或運算邏輯表達式F=AB=AB

ABF=1邏輯符號“⊙”同或邏輯運算符相同為0,不同為1目前五十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.4.3邏輯代數(shù)的基本公式和常用公式1基本公式0-1律A·0=0A+1=1自等律A·1=AA+0=A互補律A·A=AA+A=A交換律A·B=B·AA+B=B+A結(jié)合律(A·B)·C=A·(B·C)(A+B)+C=A+(B+C)分配律A·(B+C)=(A·B)+(A·

C)A+B·C=(A+B)·(A+C)目前五十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點重疊律A·A=AA+A=A德·摩根定理A·B=B+AA+B=B·A還原律A=A吸收律A·(A+B)=AA+AB=A目前五十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點用真值表來證明等式的方法例1證明等式A·(B+C)=(A·B)+(A·C)ABCB+C等式左ABAC等式右0000010100111001011101110000011100000011000001010000011101110111從表中可以看出,在變量的所有可能取值中,等式相等。目前五十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點2邏輯代數(shù)的三個規(guī)則

(1)代入規(guī)則任何一個含有某變量的等式,如果等式中所有出現(xiàn)此變量的位置均代之以一個邏輯函數(shù)式,則此等式依然成立。例

A·B=A+B得ABCBCA+=CBA++=由此反演律能推廣到n個變量:A1·

A2·???·An=A1+A2+???+AnA1+A2+???+An=A1·A2

·???

·An用BC代替BA·B=目前五十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(2)反演規(guī)則對于任意一個邏輯函數(shù)F,做如下處理:若把式中的運算符“·”換成“+”,“+”換成“·”;常量0換成1,1換成0;原變量換成反變量,反變量換成原變量;

則得到的新函數(shù)式稱作原函數(shù)式F的反函數(shù)式。注:①保持原函數(shù)的運算次序--先與后或,必要時適當?shù)丶尤肜ㄌ?。②兩個以上變量的公用非號保持不變。F(A、B、C)其反函數(shù)為例:目前五十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(3)對偶規(guī)則對于任意一個邏輯函數(shù),做如下處理:

1)若把式中的運算符“.”換成“+”,“+”換成“.”;

2)常量“0”換成“1”,“1”換成“0”得到新函數(shù)式為原函數(shù)式F的對偶式F′。對偶規(guī)則如果兩個函數(shù)式相等,則它們對應(yīng)的對偶式也相等。即若F1=F2則F1′=F2′。求對偶式時運算順序不變,且它只變換運算符和常量,其變量是不變的。函數(shù)式中有“”和“⊙”運算符,求反函數(shù)及對偶函數(shù)時,要將運算符“”和“⊙”互換。例:其對偶式目前五十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點A·B+A·C+B·C=A·B+A·C3:常用公式

A·B+A·B=A

A+A·B=A

A+A·B=A+B

A·B+A·B=A·B+A·B

A·B+A·C=A·B+A·C目前五十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:F=A[1·B+0·C+(1+D)(0+E)]=A(B+E)變量x和含有變量x的邏輯函數(shù)相乘時,函數(shù)f中的x用1代替,用0代替,依據(jù)是x·x=x=x·1;x·=0=x·0。xx目前五十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:目前六十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.4.4邏輯函數(shù)的表示法邏輯函數(shù)的表示方法有4種:真值表、表達式、邏輯圖和卡諾圖。目前六十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.4.5邏輯函數(shù)的化簡邏輯函數(shù)可以有多種不同的表達式,而且可以相互轉(zhuǎn)換:F=AB+ABF=AB·ABF=(A+B)·(A+B)目前六十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1.邏輯函數(shù)公式化簡法(1)吸收法利用公式:A+AB=A,吸收掉多余的乘積項。例1:化簡函數(shù)Y=AB+AD+BE解:Y=A+B+AD+BE=A+B例2:化簡函數(shù)Y=AB+ACD+BCD解:Y=A+B+ACD+BCD=A+B目前六十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例3:化簡目前六十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(2)消去法BABAA+=+利用公式:,消去乘積項中多余的因子。=CBDA++F=解:CDCBA++例2:化簡F=CDCABA++例1:化簡函數(shù)Y=AB+AB+ABC+ABC解:Y=AB+ABC+AB+ABC=A(B+BC)+A(B+BC)=AB+AC+AB+AC=AB+AB+C目前六十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(3)并項法利用公式AB+AB=A將兩項合并成一項,并消去互補因子。例1:F=ABCD+ABCD=ACD例2:F=ABC+ABC+ABC+ABC=AC+AC=A目前六十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點CAABBCCAAB+=++利用公式在函數(shù)或表達式中加上多余項,以消去更多的因子。(4)配項消項法目前六十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點2.邏輯函數(shù)卡諾圖化簡圖形化簡法:利用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)求最簡與或表達式的方法。是將邏輯函數(shù)的最小項表達式中的各最小項添入相應(yīng)的特定的方格圖內(nèi)。這樣的方格圖叫卡諾圖。2變量有4個方格;三變量有8個方格,4個有16個方格。目前六十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(1)最小項和最小項表達式最小項定義:對于n個變量,如果乘積項P符合:

n個變量有2n;由n個因子組成;每個變量以原變量或反變量出現(xiàn)且僅出現(xiàn)一次。

3個變量A、B、C可組成8個最小項:最小項的性質(zhì):③全部最小項的和必為1。②任意兩個不同的最小項的乘積必為0。①任意一個最小項,只有一組變量取值使其值為1。目前六十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點最小項的表示方法:

3個變量A、B、C的8個最小項可以分別表示為:通常用符號mi來表示最小項。下標i的確定:把最小項中的原變量記為1,反變量記為0,當變量順序確定后,可以按順序排列成一個二進制數(shù),則與這個二進制數(shù)相對應(yīng)的十進制數(shù),就是這個最小項的下標i。目前七十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點邏輯函數(shù)的最小項表達式:任何一個邏輯函數(shù)都可以表示成唯一的一組最小項之和,稱為標準與或表達式,也稱為最小項表達式目前七十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(2)卡諾圖的畫法變量卡諾圖的畫法:(1)卡諾圖一般都畫成正方形和矩形。每一個方塊代表一個最小項。n個變量有2n個最小項。(2)按循環(huán)碼排列變量取值順序。目前七十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點0123BA0101二變量卡諾圖:01324576BCA三變量卡諾圖:00011110010132457612131514891110CD00011110AB00011110四變量卡諾圖目前七十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點五變量卡諾圖目前七十四頁\總數(shù)九十四頁\編于五點(3)邏輯函數(shù)卡諾圖畫法用卡諾圖來表示邏輯函數(shù)。通常邏輯函數(shù)的卡諾圖可由以下三種情況獲得:①根據(jù)邏輯函數(shù)的真值表(給出真值表時)根據(jù)邏輯函數(shù)的變量個數(shù)選擇相應(yīng)的卡諾圖然后根據(jù)真值表填寫卡諾圖中的每個小方塊,即在對應(yīng)于變量取值組合的每一小方塊中,函數(shù)值為1時填1,為0時填0,即得函數(shù)的卡諾圖。目前七十五頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:表決邏輯的卡諾圖為00010111000001010011100101110111FABC表1-16表決邏輯真值表目前七十六頁\總數(shù)九十四頁\編于五點②根據(jù)邏輯函數(shù)的最小項表達式(給出的是最小項表達式)將對應(yīng)的邏輯函數(shù)的最小項的小方格填入1,其它的方格填入0。③根據(jù)一般的邏輯表達式(這是經(jīng)常出現(xiàn)的)首先將函數(shù)變換成與或式,但不必變?yōu)樽钚№椫偷谋磉_式。在變量卡諾圖中,把每一乘積項所包括的那些最小項對應(yīng)的格子都填上1,剩下的填0。目前七十七頁\總數(shù)九十四頁\編于五點注:每一乘積項是其所包含的最小項公因子。每一乘積項包含的最小項的格子數(shù)是2,4,8……即2n,而不能是3,5,……,若變量為n個,每個最小項應(yīng)出現(xiàn)的變量(或反變量)應(yīng)為n個,其公因子為m個變量(m<n),該公因子包含的最小項個數(shù)為2n-m。故m越小,該公因子所包含的最小項的個數(shù)越多。目前七十八頁\總數(shù)九十四頁\編于五點例:目前七十九頁\總數(shù)九十四頁\編于五點畫法舉例:例1畫出函數(shù)Y=AB+AB+CD的卡諾圖先畫出四變量A、B、C、D卡諾圖,將乘積項包含的最小項填入卡諾圖。目前八十頁\總數(shù)九十四頁\編于五點1111CD00011110AB000111101111CD00011110AB000111101111CD00011110AB000111101111111111CD00011110AB00011110目前八十一頁\總數(shù)九十四頁\編于五點卡諾圖中最小項的合并規(guī)律兩個小方格相鄰,或處于某行(列)兩端時,所代表的最小項可以合并,合并后可消去一個變量;四個小方格組成一個大方格、或組成一行(列)、或處于相鄰兩行(列)的兩端、或處于四角時,所的表的最小項可以合并,合并后可消去兩個變量。(4)用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)目前八十二頁\總數(shù)九十四頁\編于五點目前八十三頁\總數(shù)九十四頁\編于五點八個小方格組成一個大方格、或組成相鄰的兩行列)、或處于兩個邊行(列)時,所代表的最小項可以合并,合并后可消去三個變量。目前八十

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論