《電工與電子技術(shù)》門(mén)電路與組合邏輯電路

第一節(jié)數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路第二節(jié)數(shù)制與碼制

第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路第五節(jié)TTL門(mén)電路

第六節(jié)組合邏輯電路第七節(jié)加法器第八節(jié)編碼器

第九節(jié)譯碼器門(mén)電路與組合邏輯電路門(mén)電路與組合邏輯電路

1．掌握基本門(mén)電路的邏輯功能、邏輯符號(hào)、真值表和邏輯表達(dá)式；了解TTL門(mén)電路、CMOS門(mén)電路的特點(diǎn)。

2．會(huì)用邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)；會(huì)分析和設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的組合邏輯電路。3．理解加法器、編碼器、譯碼器等常用組合邏輯電路的工作原理和功能。第一節(jié)數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路一、數(shù)字信號(hào)

在數(shù)字電路中采用只有0、1兩種數(shù)值組成的數(shù)字信號(hào)。對(duì)于數(shù)字信號(hào)0和1可以用電位的低和高來(lái)表示。

如圖11-1中，（a）所示為數(shù)字信號(hào)1101110010；（b）所示是以高電平表示1、低電平表示0的數(shù)字信號(hào)波形。圖11-1第一節(jié)數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路二、數(shù)字電路對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路通常稱為數(shù)字電路。1．?dāng)?shù)字電路的特點(diǎn)（1）數(shù)字電路中通常采用二進(jìn)制。因此，凡具有兩個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)的元器件，均可用來(lái)表示二進(jìn)制的兩個(gè)數(shù)碼。（2）抗干擾能力強(qiáng)、精度高。（3）通用性強(qiáng)。可以采用標(biāo)準(zhǔn)的邏輯部件和可編程邏輯器件來(lái)實(shí)現(xiàn)

各種各樣的數(shù)字電路和系統(tǒng)，使用十分方便靈活。

（4）具有“邏輯思維”能力。數(shù)字電路不僅具有算術(shù)運(yùn)算能力，而且還具備一定的“邏輯思維”能力，數(shù)字電路能夠按照人們?cè)O(shè)計(jì)好的規(guī)則，進(jìn)行邏輯推理和邏輯判斷。第一節(jié)數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路2．?dāng)?shù)字電路的分類數(shù)字電路通常分為兩大類，即組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。

如果一個(gè)邏輯電路的輸出信號(hào)只與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)，則稱它為組合邏輯電路。

如果一個(gè)邏輯電路的輸出信號(hào)有僅與當(dāng)時(shí)的輸入信號(hào)有關(guān)，而且還與電路原來(lái)的狀態(tài)有關(guān)，則稱它為時(shí)序邏輯電路。第二節(jié)數(shù)制與碼制一、數(shù)制數(shù)制是計(jì)數(shù)的方法，是用一組固定的符號(hào)和統(tǒng)一的規(guī)則來(lái)表示數(shù)值的方法。1.基本概念數(shù)位：指數(shù)碼在一個(gè)數(shù)中的位置?；鶖?shù)：指在某種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，數(shù)位上所能使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)。例如，十進(jìn)制的基數(shù)是10，八進(jìn)制的基數(shù)是8。位權(quán)：指在某種進(jìn)位計(jì)數(shù)制中，數(shù)位所代表的大小。第二節(jié)數(shù)制與碼制舉例說(shuō)明：第二節(jié)數(shù)制與碼制2.常用進(jìn)制的比較表11-1十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制比較第二節(jié)數(shù)制與碼制表11-2列出了十進(jìn)制和二進(jìn)制、十六進(jìn)制的對(duì)照表，便于讀者記憶。第二節(jié)數(shù)制與碼制3.不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換（1）二進(jìn)制、十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)在已知二進(jìn)制或十六進(jìn)制的數(shù)時(shí)，分別寫(xiě)出其按位權(quán)展開(kāi)式，數(shù)位和位權(quán)值的乘積稱為加權(quán)系數(shù)。各位加權(quán)系數(shù)相加的和便為對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。第二節(jié)數(shù)制與碼制（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)

十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)的方法是：整數(shù)部分采用“除基取余法”，小數(shù)部分采用“乘基取整法”。第二節(jié)數(shù)制與碼制第二節(jié)數(shù)制與碼制（3）二—十六進(jìn)制互換轉(zhuǎn)換的方法為：整數(shù)部分從低開(kāi)始，每4位二進(jìn)制數(shù)為一組，最后一組不足4位時(shí)，高位補(bǔ)0補(bǔ)足4位；小數(shù)部分從高位開(kāi)始，每4位二進(jìn)制數(shù)一組，最后一組不足4位時(shí)，低位補(bǔ)0補(bǔ)足4位，然后用對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)來(lái)代替，順序不變。十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)時(shí)，將每位十六進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制數(shù)來(lái)代替，順序不變，便得到了相應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)。第二節(jié)數(shù)制與碼制第二節(jié)數(shù)制與碼制二、碼制

采用一定數(shù)量的二進(jìn)制數(shù)碼0和1按一定規(guī)則排列起來(lái)表示特定的信息的代碼稱為二進(jìn)制代碼或稱二進(jìn)制碼，建立這種代碼與十進(jìn)制數(shù)值、字母、符號(hào)、文字的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系稱為編碼。1．二—十進(jìn)制編碼在數(shù)字電路中，通常用四位二進(jìn)制代碼來(lái)表示一位十進(jìn)制數(shù)的0～9這十個(gè)狀態(tài)，常將這些代碼稱為二—十進(jìn)制代碼（BinaryCodedDecimal，BCD）。換句話說(shuō)，BCD碼是用四位二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示一個(gè)十進(jìn)制數(shù)的代碼。第二節(jié)數(shù)制與碼制

由于用四位二進(jìn)制數(shù)可以組成16個(gè)不同的二進(jìn)制碼組，所以用其中的十個(gè)碼組表示十進(jìn)制數(shù)0～9，剩下的六個(gè)碼組為多余碼組，又稱為冗余碼組。從十六個(gè)二進(jìn)制碼組中任意取十個(gè)碼組的方案有很多種，因此產(chǎn)生了多種BCD碼，其中比較常見(jiàn)的BCD碼有8421碼、2421碼、余3碼等。第二節(jié)數(shù)制與碼制2．循環(huán)碼

循環(huán)碼是一種常用的單位距離碼，它的編碼特點(diǎn)是：任何一個(gè)相鄰碼組（包括首尾兩個(gè)碼組）之間僅有一個(gè)碼位不同。用循環(huán)碼來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)時(shí)，為使0和9的碼組只有一個(gè)碼位不同，常采用余3循環(huán)碼。它是從四位循環(huán)碼的十六個(gè)碼組中去掉首尾各三個(gè)碼組而構(gòu)成的。第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性前言：0和1對(duì)應(yīng)于數(shù)字電路中電子元件的開(kāi)關(guān)（即電子開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)、閉合）兩種狀態(tài)。能實(shí)現(xiàn)開(kāi)、關(guān)狀態(tài)的電子元件稱為電子開(kāi)關(guān)。二極管、晶體管和場(chǎng)效應(yīng)晶體管在數(shù)字電路中就是構(gòu)成這種電子開(kāi)關(guān)的基本開(kāi)關(guān)元件。一、半導(dǎo)體二極管的開(kāi)關(guān)特性半導(dǎo)體二極管最顯著的特點(diǎn)就是具有單向?qū)щ娦?，外加正向電壓時(shí)二極管導(dǎo)通，外加反向電壓時(shí)二極管截止，所以可以將它等效成一個(gè)受外加電壓極性控制的開(kāi)關(guān)。第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性圖11-2二極管開(kāi)關(guān)電路及直流等效電路第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性過(guò)程分析：第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性綜上所述，硅二極管具有如下靜態(tài)開(kāi)關(guān)特性。第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性二、晶體管的開(kāi)關(guān)特性

晶體管工作于放大區(qū)的情況已經(jīng)在模擬電路部分進(jìn)行了分析，除了放大作用外，還有另外一個(gè)重要用途，就是它的開(kāi)關(guān)作用。圖11-3晶體管電路和輸出特性曲線第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性1．晶體管工作于放大區(qū)當(dāng)靜態(tài)工作點(diǎn)在直流負(fù)載線中部時(shí)，晶體管工作于放大區(qū)。此時(shí)，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置。晶體管的電壓與電流有如下關(guān)系第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性2．晶體管工作于飽和區(qū)（相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合導(dǎo)通）第三節(jié)半導(dǎo)體二極管和晶體管的開(kāi)關(guān)特性3．晶體管工作于截止區(qū)（相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)截止）第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路前言：在數(shù)字電路中，門(mén)電路是最基本的邏輯元件。所謂門(mén)電路，就是一種開(kāi)關(guān)電路。它具有若干個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，滿足一定條件是它能允許信號(hào)通過(guò)，否則信號(hào)就通不過(guò)。這就好像是滿足一定條件時(shí)才開(kāi)門(mén)一樣，故稱為門(mén)電路。因?yàn)殚T(mén)電路的輸入信號(hào)與輸出信號(hào)之間存在一定的邏輯關(guān)系，所以門(mén)電路又稱為邏輯門(mén)電路。最基本的邏輯關(guān)系有三種，即與邏輯、或邏輯、非邏輯，與此相應(yīng)的最基本的邏輯門(mén)是與門(mén)、或門(mén)和非門(mén)。由這三種基本門(mén)電路可組成各種復(fù)合門(mén)電路以及能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜邏輯功能的組合邏輯電路。第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路一、與、或、非邏輯關(guān)系1．與邏輯只有決定事物結(jié)果的全部條件同時(shí)具備時(shí)，結(jié)果才會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系（或稱邏輯關(guān)系）就是與邏輯。圖11-4與邏輯控制電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路2．或邏輯在決定事物結(jié)果的幾個(gè)條件中只要有一個(gè)或一個(gè)以上條件具備時(shí)，結(jié)果就會(huì)發(fā)生。這種因果關(guān)系就是或邏輯。圖11-5或邏輯控制電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路3．非邏輯

條件具備了，結(jié)果不發(fā)生；而條件不具備時(shí)，結(jié)果卻發(fā)生了。這種因果關(guān)系就是非邏輯。圖11-6非邏輯控制電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路說(shuō)明：門(mén)電路的輸入和輸出信號(hào)都是用電位（或叫電平）的高低來(lái)表示的，而電位的高低則用1和0兩種狀態(tài)來(lái)區(qū)別。若規(guī)定高電位為1，低電位為0，稱為正邏輯系統(tǒng)。若規(guī)定低電位為1，高電位為0，則稱為負(fù)邏輯系統(tǒng)。本書(shū)中采用的都是正邏輯。第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路二、二極管與門(mén)（a）二極管與門(mén)電路

（b）邏輯符號(hào)圖11-7二極管與門(mén)電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路過(guò)程分析：第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路綜上所述，只有當(dāng)輸入端全為高電平時(shí)，輸出端才是高電平，否則輸出均為低電平，符合與邏輯關(guān)系，因此，圖11-7所示電路是與門(mén)電路。

將邏輯電路所有可能的輸入變量和輸出變量之間的邏輯關(guān)系列成表格，稱為邏輯狀態(tài)表（或真值表）。為便于記憶，對(duì)與門(mén)邏輯關(guān)系可概括為：“全1為1，有0為0”第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路三、二極管或門(mén)（a）二極管或門(mén)電路（b）邏輯符號(hào)

圖11-8二極管或門(mén)電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路過(guò)程分析：第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路綜上所述，只要有一個(gè)輸入端為高電平時(shí)，輸出就是高電平，只有輸入端均為低電平時(shí)輸出才是低電平，符合或邏輯關(guān)系，因此，圖11-8所示電路是或門(mén)電路。上述或門(mén)電路邏輯狀態(tài)表如表11-6所示。對(duì)或門(mén)邏輯關(guān)系可概括為：“有1為1，全0為0”第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路四、晶體管非門(mén)（a）晶體管非門(mén)電路（b）邏輯符號(hào)圖11-9晶體管非門(mén)電路第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路下面來(lái)分析非門(mén)電路的邏輯功能。晶體管在非門(mén)電路中，不是工作在放大狀態(tài)，而是工作在截止和飽和狀態(tài)。第四節(jié)基本邏輯門(mén)電路上述分析說(shuō)明圖11-9（a）所示電路的輸入與輸出是相反的，即輸入為1時(shí)，輸出為0；輸入為0時(shí)，輸出為1，輸出為輸入的非，實(shí)現(xiàn)了非邏輯關(guān)系，故為非電路。第五節(jié)TTL門(mén)電路集成邏輯門(mén)電路中，最基本的門(mén)電路是與、或、非三種以及他們組成的與非、或非等電路。其中應(yīng)用最普遍的是集成與非門(mén)電路。一、TTL與非門(mén)1．與非門(mén)與非門(mén)是有個(gè)與門(mén)和一個(gè)非門(mén)直接相連構(gòu)成的。其中與門(mén)的輸出連接非門(mén)的輸入。與非門(mén)的邏輯電路圖和邏輯符號(hào)如圖11-10（a）、（b）所示，與非門(mén)的邏輯表達(dá)式為（a）邏輯電路圖

（b）邏輯符號(hào)圖11-10與非門(mén)的邏輯電路圖和邏輯符號(hào)第五節(jié)TTL門(mén)電路與非門(mén)的邏輯關(guān)系可概括為：“有0為1，全1為0”。第五節(jié)TTL門(mén)電路2．TTL與非門(mén)結(jié)構(gòu)與主要參數(shù)TTL與非門(mén)，即晶體管-晶體管邏輯與非門(mén)電路的簡(jiǎn)稱。TTL與非門(mén)電路的結(jié)構(gòu)形式采用了晶體管，其與功能和非功能都是用晶體管實(shí)現(xiàn)的。第五節(jié)TTL門(mén)電路TTL與非門(mén)的主要參數(shù)有下列5個(gè)第五節(jié)TTL門(mén)電路第五節(jié)TTL門(mén)電路3．TTL集成門(mén)使用注意事項(xiàng)（1）TTL集成門(mén)電路的電源電壓UCC=5v，且電源的正極和地線不可接錯(cuò)。

（2）電源接入電路時(shí)需進(jìn)行濾波，以防止外來(lái)干擾通過(guò)電源系進(jìn)入電路。通常是在電路板的電源線上，并接10μF～100μF的電容進(jìn)行低頻濾波；并接0.01μF～0.047μF的電容進(jìn)行高頻濾波。第五節(jié)TTL門(mén)電路（3）多余或暫時(shí)不用的輸入端可按下述方法處理。

①外界干擾較小時(shí)，與門(mén)、與非門(mén)的閑置輸入端可懸空；或門(mén)、或非門(mén)的閑置輸入端可接地。

②外界干擾較大時(shí)，與門(mén)、與非門(mén)的閑置輸入端直接接電源UCC。

③如前級(jí)的驅(qū)動(dòng)能力較強(qiáng)時(shí)，可將閑置輸入端與同一門(mén)的有用輸入端并聯(lián)使用。

④輸出端不允許直接接電源UCC，不允許直接接地，不允許并聯(lián)使用。第五節(jié)TTL門(mén)電路二、TTL三態(tài)輸出與非門(mén)TTL三態(tài)輸出與非門(mén)（簡(jiǎn)稱三態(tài)門(mén)）是一種受控與非門(mén)，且輸出有3種狀態(tài)：高電平1態(tài)，低電平0態(tài)和高阻狀態(tài)（稱為開(kāi)路狀態(tài)或禁止?fàn)顟B(tài)）。圖11-13是它的邏輯符號(hào)。（a）EN高電平有效

（b）EN低電平有效圖11-13三態(tài)門(mén)的邏輯符號(hào)

第五節(jié)TTL門(mén)電路第六節(jié)組合邏輯電路

將基本的邏輯門(mén)電路組合起來(lái)，以實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的邏輯功能，就是組合邏輯電路。用邏輯符號(hào)表示的邏輯電路，簡(jiǎn)稱為邏輯圖。一、邏輯代數(shù)邏輯代數(shù)又稱布爾代數(shù)，它是研究邏輯函數(shù)與邏輯變量之間規(guī)律的一門(mén)應(yīng)用數(shù)學(xué)，是分析和設(shè)計(jì)數(shù)字邏輯電路的數(shù)學(xué)工具。在邏輯代數(shù)中，輸出邏輯變量和輸入邏輯變量的關(guān)系，叫邏輯函數(shù)，可表示為其中，A、B、C為輸入邏輯變量，Y為輸出邏輯變量。第六節(jié)組合邏輯電路1．常量間的運(yùn)算規(guī)則0和1是邏輯代數(shù)中的兩個(gè)惟一的常量，它們的邏輯運(yùn)算如表11-9所示。第六節(jié)組合邏輯電路2．邏輯代數(shù)中的基本定律和公式（如表11-10所示）第六節(jié)組合邏輯電路3．邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)要實(shí)現(xiàn)同一種邏輯功能，可以用幾種不同的邏輯電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此，就會(huì)有幾種不同的邏輯表達(dá)式，這些表達(dá)式會(huì)有簡(jiǎn)有繁。一般說(shuō)，表達(dá)式越簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)它的邏輯電路就越簡(jiǎn)單；同樣，如果已知一個(gè)邏輯電路，按其列出的邏輯表達(dá)式越簡(jiǎn)單，則越有利于對(duì)電路邏輯功能進(jìn)行分析，所以，在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，邏輯函數(shù)的化簡(jiǎn)是十分重要的環(huán)節(jié)。第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路4．邏輯圖、邏輯表達(dá)式、邏輯狀態(tài)表的相互轉(zhuǎn)換邏輯函數(shù)表達(dá)式、邏輯狀態(tài)表、邏輯圖是反映輸入與輸出邏輯關(guān)系的三種表示方法。要進(jìn)行邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)，必須掌握這三種表示方法之間的相互轉(zhuǎn)換。（1）將邏輯圖變換成相應(yīng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式比較簡(jiǎn)單，只要將與門(mén)（或與非門(mén)）各輸入變量寫(xiě)成邏輯乘（或邏輯乘的非），就可得到與門(mén)輸出端的邏輯表達(dá)式，將或門(mén)（或者或非門(mén)）各輸入變量寫(xiě)成邏輯加（或邏輯加的非），就可得到或門(mén)輸出端的邏輯表達(dá)式，將非門(mén)的輸入變量求反，可得到非門(mén)輸出端的邏輯表達(dá)式。由輸入端一直推到輸出端，逐級(jí)寫(xiě)出其邏輯表達(dá)式，即可得到邏輯圖所對(duì)應(yīng)的邏輯函數(shù)表達(dá)式。第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路（2）根據(jù)邏輯函數(shù)表達(dá)式填寫(xiě)邏輯狀態(tài)表。寫(xiě)出輸入變量的所有組合（2n,n為變量數(shù)）對(duì)應(yīng)的輸出值，列成表格，就是邏輯狀態(tài)表。第六節(jié)組合邏輯電路解：表達(dá)式中有三個(gè)輸入變量A、B、C有8種組合，用邏輯運(yùn)算的方法求出輸出值，見(jiàn)表11-11。第六節(jié)組合邏輯電路（3）將邏輯狀態(tài)表變換成邏輯函數(shù)表達(dá)式?！纠?1-11】寫(xiě)出表11-12所示的邏輯函數(shù)表達(dá)式。第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路二、組合邏輯電路分析對(duì)一個(gè)邏輯電路，找出其輸出與輸入之間的邏輯關(guān)系，用邏輯函數(shù)描述它的工作，評(píng)定它的邏輯功能，這是分析組合邏輯電路的目的。分析的步驟大致如下：1.根據(jù)給定的邏輯電路圖，寫(xiě)出輸出端邏輯表達(dá)式。2.化簡(jiǎn)該邏輯函數(shù)表達(dá)式。3.根據(jù)化簡(jiǎn)后的邏輯表達(dá)式列出邏輯狀態(tài)表。4.分析該電路所具有的邏輯功能。第六節(jié)組合邏輯電路【例11-13】分析圖11-16的組合邏輯電路。第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路三、組合邏輯電路設(shè)計(jì)組合電路的設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的實(shí)際邏輯問(wèn)題，設(shè)計(jì)邏輯電路，要求設(shè)計(jì)出來(lái)的邏輯電路，器件的個(gè)數(shù)少，可靠性高。一般步驟是：根據(jù)實(shí)際問(wèn)題的邏輯關(guān)系列出邏輯狀態(tài)表→寫(xiě)出邏輯表達(dá)式→化簡(jiǎn)或變換→畫(huà)出邏輯電路圖?！纠?1-14】設(shè)計(jì)一個(gè)邏輯電路供三人（A、B、C）表決使用。每人有一按鍵，如表示贊成，就按下此鍵，表示1；如果不贊成，不按此鍵，表示0。表決結(jié)果用指示燈來(lái)顯示，如果多數(shù)贊成，則燈亮，Y=1；反之燈不亮，Y=0。解：（1）根據(jù)題意列出邏輯狀態(tài)表如表11-14，共有8種組合情況。第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路第六節(jié)組合邏輯電路第七節(jié)加法器

加法器是用來(lái)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算的組合邏輯電路，是計(jì)算機(jī)中最基本的運(yùn)算單元。一、半加器在二進(jìn)制數(shù)加法運(yùn)算中，要實(shí)現(xiàn)最低位的加法，必須有兩個(gè)輸入端（加數(shù)和被加數(shù)），兩個(gè)輸出端（本位和數(shù)及向高位的進(jìn)位數(shù)），這種加法邏輯電路叫半加器。

第七節(jié)加法器第七節(jié)加法器第七節(jié)加法器二、全加器全加過(guò)程是被加數(shù)、加數(shù)以及低位向本位來(lái)的進(jìn)位數(shù)三者相加，所以全加器有三個(gè)輸入端（加數(shù)、被加數(shù)以及低位向本位來(lái)的進(jìn)位數(shù)），兩個(gè)輸出端（本位和數(shù)及向高位的進(jìn)位數(shù)）。

（a）邏輯圖

（b）邏輯符號(hào)圖11-19全加器的邏輯圖和邏輯符號(hào)第七節(jié)加法器第七節(jié)加法器第七節(jié)加法器第八節(jié)編碼器前言：在數(shù)字系統(tǒng)中各種信息都是以二進(jìn)制代碼的形式表示的，采用二進(jìn)制代碼來(lái)表示特定的文字、符號(hào)和數(shù)值等信息的過(guò)程稱為編碼。能夠?qū)崿F(xiàn)編碼的電路稱為編碼器。編碼器輸入的是人為規(guī)定的信號(hào)，輸出的是信號(hào)對(duì)應(yīng)的一組二進(jìn)制代碼。雖然從輸入到輸出的過(guò)程是自動(dòng)完成的，但是輸入信號(hào)和輸出代碼之間一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系是在電路設(shè)計(jì)之初由設(shè)計(jì)者人為規(guī)定的。編碼器是一種常見(jiàn)的組合邏輯器件，主要有二進(jìn)制編輯碼器、二一十進(jìn)制編碼器和優(yōu)先編碼器等多種類型。第八節(jié)編碼器一、二進(jìn)制編碼器二、二—十進(jìn)制編碼器將0～9這十個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼的電路，稱為二-十進(jìn)制編碼器。二-十進(jìn)制編碼器是將十進(jìn)制的十個(gè)數(shù)碼0，1，2，…，9編成二進(jìn)制代碼的邏輯電路。第八節(jié)編碼器圖11-20二-十進(jìn)制（8421BCD）編碼器第八節(jié)編碼器最常用的BCD編碼方式8421BCD編碼，即在4位二進(jìn)制代碼的十六種狀態(tài)中取出前面的十種狀態(tài)，即用0000～1001來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)的0～9這十個(gè)數(shù)碼，去掉后面的六種狀態(tài)1010～1111。第八節(jié)編碼器第九節(jié)譯碼器前言：譯碼是編碼的逆過(guò)程，是指將編碼后代表某種含義的二進(jìn)制代