04第四章清华5版.ppt
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1、数字电子技术基础(第五版)教学课件 清华大学 阎石 王红,联系地址:清华大学 自动化系 邮政编码:100084 电子信箱:wang_ 联系电话:(010)62792973,第四章 组合逻辑电路,4.1概述 一、组合逻辑电路的特点 从功能上 从电路结构上,任意时刻的输出仅 取决于该时刻的输入,不含记忆(存储)元件,二、逻辑功能的描述,一、逻辑抽象 分析因果关系,确定输入/输出变量 定义逻辑状态的含意(赋值) 列出真值表 二、写出函数式 三、选定器件类型 四、根据所选器件:对逻辑式化简(用门) 变换(用MSI) 或进行相应的描述(PLD) 五、画出逻辑电路图,或下载到PLD 六、工艺设计,4.2.
2、2 组合逻辑电路的设计方法,设计举例:,设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路,设计举例:,1. 抽象 输入变量: 红(R)、黄(A)、绿(G) 输出变量: 故障信号(Z) 2. 写出逻辑表达式,设计举例:,3. 选用小规模SSI器件 4. 化简 5. 画出逻辑图,4.3 若干常用组合逻辑电路,4.3.1 编码器 编码:将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码 普通编码器 优先编码器,一、普通编码器,特点:任何时刻只允许输入一个编码信号。 例:3位二进制普通编码器,利用无关项化简,得:,二、优先编码器,特点:允许同时输入两个以上的编码信号,但只对其中优先权最高的一个进行编码。 例:8线
3、-3线优先编码器 (设I7优先权最高I0优先权最低),低电平,实例: 74HC148,选通信号,选通信号,附 加 输 出 信 号,为0时,电路工作无编码输入,为0时,电路工作有编码输入,附加输出信号的状态及含意,控制端扩展功能举例:,例: 用两片8线-3线优先编码器 16线-4线优先编码器 其中, 的优先权最高 ,第一片为高优先权 只有(1)无编码输入时,(2)才允许工作 第(1)片 时表示对 的编码 低3位输出应是两片的输出的“或”,三、二-十进制优先编码器,将 编成0110 1110 的优先权最高, 最低 输入的低电平信号变成一个对应的十进制的编码,4.3.2 译码器,译码:将每个输入的二
4、进制代码译成对应的输出高、低电平信号。 常用的有:二进制译码器,二-十进制译码器,显示译码器等,一、二进制译码器 例:3线8线译码器,真值表 逻辑表达式:,用电路进行实现,用二极管与门阵列组成的3线8线译码器,集成译码器实例:74HC138,低电平输出,附加 控制端,74HC138的功能表:,利用附加控制端进行扩展 例: 用74HC138(3线8线译码器) 4线16线译码器,D3=1,D3=0,二、二十进制译码器,将输入BCD码的10个代码译成10个高、低电平的输出信号 BCD码以外的伪码,输出均无低电平信号产生 例:74HC42,三、用译码器设计组合逻辑电路,1. 基本原理 3位二进制译码器
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