電工電子技術(shù)與技能課件：邏輯函數(shù)及組合邏輯電路

邏輯函數(shù)及組合邏輯電路模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用模塊一邏輯函數(shù)

邏輯函數(shù)及組合邏輯電路

模塊一邏輯函數(shù)

一、邏輯函數(shù)的表達(dá)方式（1）邏輯函數(shù)式表示的是輸入和輸出狀態(tài)的邏輯關(guān)系。（2）真值表是描述輸入和輸出狀態(tài)間一一對應(yīng)的邏輯關(guān)系的一種表格。（3）邏輯電路圖（簡稱邏輯圖）是指由基本門或復(fù)合門等邏輯符號及它們之間的連線所構(gòu)成的圖形。

模塊一邏輯函數(shù)

二、邏輯電路圖與邏輯函數(shù)式的互換

1.由邏輯圖寫出邏輯函數(shù)式

方法是：從輸入端著手，逐級寫出各級輸出端的函數(shù)式，最后得到該邏輯圖所表達(dá)的邏輯函數(shù)式。

模塊一邏輯函數(shù)

例12—1寫出圖所示邏輯圖的邏輯函數(shù)表達(dá)式。

解：由圖可知

模塊一邏輯函數(shù)

2.由邏輯函數(shù)式畫出邏輯圖

方法是：將表達(dá)式中的“與”“或”“非”等邏輯運算用相應(yīng)的邏輯符號表示，并將它們按運算的先后順序連接起來，就可得到該函數(shù)的邏輯圖。

模塊一邏輯函數(shù)

2.由邏輯函數(shù)式畫出邏輯圖

方法是：將表達(dá)式中的“與”“或”“非”等邏輯運算用相應(yīng)的邏輯符號表示，并將它們按運算的先后順序連接起來，就可得到該函數(shù)的邏輯圖。

模塊一邏輯函數(shù)

例12-2畫出邏輯函數(shù)Y=（A+B）*的邏輯圖。

模塊一邏輯函數(shù)

解：三、邏輯函數(shù)式與真值表的互換1.由邏輯函數(shù)式列真值表方法是：首先將輸入變量各種可能取值（真值）全部列寫出來，若輸入變量數(shù)為n，則輸入變量不同狀態(tài)的組合數(shù)目為2n,再將每一真值組合代入函數(shù)式，計算出函數(shù)的真值，并將輸入變量值與函數(shù)值一一對應(yīng)地列成表格，即得該函數(shù)的真值表。

模塊一邏輯函數(shù)

例12—3列出邏輯函數(shù)的真值表。解：

模塊一邏輯函數(shù)

輸入輸出ABY0010101001112.真值表寫出邏輯函數(shù)式方法是：在真值表中，將函數(shù)值為1的輸入變量組合寫出一個乘積項，變量取值為“0”的寫成反變量，為“1”的寫成原變量，再把這些乘積項相加即得表達(dá)式。

模塊一邏輯函數(shù)

例12—4寫出真值表所表達(dá)的邏輯函數(shù)式。解：

模塊一邏輯函數(shù)

輸入輸出輸入輸出ABCYABCY00001000001010110100110101101111二邏輯函數(shù)及組合邏輯電路

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用1.掌握組合邏輯電路的概念和特點。2.掌握分析組合邏輯電路的一般步驟。3.掌握常用編碼器和譯碼器的類型和邏輯功能。模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

1.能夠設(shè)計簡單的編碼和譯碼電路。2.能分析組合邏輯電路的基本功能?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【能力目標(biāo)】一、組合邏輯電路的特點與分析方法組合邏輯電路的主要特點為：在任一時刻電路的輸出狀態(tài)僅僅取決于該時刻電路的輸入狀態(tài)，而與電路原來所處的狀態(tài)無關(guān)。從電路的形式上看，沒有從輸出端引回到輸入端的反饋線，信號的流向僅只有從輸入端到輸出端一個方向。它是一種非記憶性邏輯電路，在電路結(jié)構(gòu)中不能包含存儲單元。

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

一般步驟為：

1）根據(jù)已知邏輯圖，從電路輸入到輸出逐級寫出邏輯函數(shù)式并化簡，使邏輯關(guān)系明了。2)把邏輯函數(shù)式轉(zhuǎn)化成真值表的形式。3)根據(jù)真值表分析電路的邏輯功能。

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

二、常見組合邏輯電路（一）編碼器數(shù)字電路中的編碼是指將輸入的各種信號（例如數(shù)字、文字、符號等）轉(zhuǎn)換成若干位二進(jìn)制碼的過程。用來完成編碼工作的數(shù)字電路稱為編碼器。

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

一位二進(jìn)制數(shù)只有0和1兩個狀態(tài)，可表示兩種特定的含義；兩位二進(jìn)制數(shù)有00、01、10、11共4個狀態(tài)，可表示4種特定含義，由此可知2n

個輸入信號至少需用n位二進(jìn)制碼就可以完成編碼，即需要n個輸出口。1.二進(jìn)制編碼器輸入有8個邏輯變量，輸出有3個邏輯函數(shù)，所以又稱為8線—3線編碼器。

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

輸入（8個）輸出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y01000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111當(dāng)同時輸入幾個有效編碼信號時，優(yōu)先編碼器能按預(yù)先設(shè)定的優(yōu)先級別，只對其中優(yōu)先權(quán)最高的一個進(jìn)行編碼。

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

8線—3線優(yōu)先編碼器74LS748的真值表輸入（8個對象和1個輸入使能端）輸出EI

GSEO1××××××××111110×××××××0000010××××××01001010×××××011010010××××0111011010×××01111100010××011111101010×0111111110010011111111110101111111111110模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用（二）譯碼器

一個n位二進(jìn)制數(shù)有2n個狀態(tài)，可表示2n個特定含義，即可譯出2n個信號

譯碼是編碼的逆過程。如電報局將每組4個十進(jìn)制數(shù)字譯成一個漢字就是譯碼。譯碼器是一種能把二進(jìn)制代碼所代表的特定含義翻譯出來的一種組合邏輯電路。1.二進(jìn)制譯碼器該譯碼器有A2A1A0共3個輸入端（三位的二進(jìn)制代碼），有Y7—Y0共8個輸出端（八個十進(jìn)制的數(shù)碼0~7），輸出低電平有效。當(dāng)使能端E1=1，E2=E3=0時，譯碼器開始工作，根據(jù)輸入端的代碼組合，使Y7—Y0的某一位輸出為低電平。模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用2．二—十進(jìn)制譯碼器

二-十進(jìn)制譯碼器示意圖

74HC42集成電路外形圖及引腳功能圖模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

（1）當(dāng)輸入端依次輸入0000～1001時觀察輸出情況；（2）當(dāng)輸入端依次輸入1010～1111時觀察輸出情況，記錄觀察結(jié)果并填表，總結(jié)74HC147功能特點。74HC42譯碼表

輸入端輸出端00001111111110000111111111010010111111101100111111110111010011111011110101111101111101101110111111011111011111111000101111111110010111111111模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用

總結(jié)（1）輸入端高電平有效、輸出端為低電平有效。（2）當(dāng)輸入數(shù)據(jù)0000～1001時，依次輸出～

十個信號，此時正常譯碼。（3）當(dāng)輸入數(shù)據(jù)1010～1111六個超出10的無效狀態(tài)時，輸出皆為高電平，即74HC42集成電路能夠自動拒絕偽碼。模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用[做中教]：閃爍數(shù)碼顯示器

分組試驗總結(jié)顯示譯碼器的功能是將輸入的BCD碼譯成能用于顯示器件的十進(jìn)制數(shù)的信號，并驅(qū)動顯示器顯示數(shù)字。3．顯示譯碼器

模塊二組合邏輯電路的分析與應(yīng)用