4第四章组合逻辑电路探究.ppt

2、举例 例：利用74HC138设计一个多输出的组合逻辑电路，输出逻辑函数式为： D0 Y D1 D2 D3 4 选 1 数据选择器工作示意图 A1 A0 数据选择器: 根据地址码的要求，从多路输入信号中 选择其中一路输出的电路。 又称多路选择器(Multiplexer，简称MUX)或多路开关。 多路输入 一路输出 地址码输入 1 0 Y=D1 D1 数据选择器的输入信号个数 N 与地址码个数 n 的关系为 N = 2n 4.3.3　数据选择器（Data Selector） 二、双4选1数据选择器74HC153 A1 A0 Y1 1 X X 0 0 0 0 D10 0 0 1 D11 0 1 0 D12 0 1 1 D13 功能表 逻辑函数式： 该数据选择器可以输出2变量的全部最小项。 三、用数据选择器设计组合电路 1、基本原理 具有n位地址输入的数据选择器，可产生任何形式的输入变量不大于n+1的组合函数 例： 用4选1数据选择器实现交通信号灯监视电路 例： 解： (2)该函数的最小项表达式为： (1) 8选1数据选择器的输出表达式为： (3)比较 两式中可以得到： D0 = D3 = D5 = D7= 1 D1 = D2 = D4= D6= 0 用8选1数据选择器实现函数： (4)画连线图 CT74LS151 A2 A1 A0 D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 ST′ Y′ Y A B C D0 D2 D1 D4 D7 D6 D5 D3 1 A2 A1 A0 ST 4.3.4 加法器 一、1位加法器 1、半加器：不考虑来自低位的进位，将两个1位的二进制数相加 输 入 输 出 A B S CO 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 考虑来自低位的进位，将两个1位的二进制数相加 输 入 输 出 A B CI S CO 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 74LS183 双全加器74LS183 2、全加器： 4.4 组合逻辑电路中的竞争-冒险现象 4.4.1 竞争-冒险现象及成因 二、 “竞争-冒险” 一、 “竞争” 两个输入“同时向相反的逻辑电平变化”，称存在“竞争” 。 因“竞争”而可能在输出产生尖峰脉冲的现象，称为“竞争-冒险”。 一、接入滤波电容 尖峰脉冲很窄，用很小的电容就可将尖峰削弱到 VTH 以下。 4.4.3 消除竞争-冒险现象的方法 二、引入选通脉冲 取选通脉冲作用时间，在电路达到稳定之后，P的高电平期的输出信号不会出现尖峰。 三、修改逻辑设计 例： 1、组合逻辑电路指任一时刻的输出仅取决于该时刻输入信号的取值组合，而与电路原有状态无关的电路。它在电路结构上的特点是：由各种门电路组成，不含记忆单元，只存在从输入到输出的通路，没有反馈回路。 本章小结 2、组合逻辑电路的描述方法主要有逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。 ? 3、组合逻辑电路的分析方法是：根据给定电路逐级写出输出函数式，并进行必要的化简和变换，然后列出真值表，确定电路的逻辑功能。 4、组合逻辑电路的设计方法是：根据给定设计任务进行逻辑抽象，列出真值表，然后写出输出函数式并进行适当化简和变换，求出最简函数式或适当函数式，从而画出最简(或最佳)逻辑电路。 以 MSI 组件为基本单元的电路设计要求： MSI 组件个数最少，品种最少，组件之间的连线最少。 以SSI逻辑门为基本单元的电路设计要求： 逻辑门数目最少，且各个逻辑门输入端的数目和电路的级数也最少，没有竟争冒险。 ?? 译码器的作用是将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来，常用的有二进制译码器、二-十进制译码器和数码显示译码器。 编码器的作用是将具有特定含义的信息编成相应二进制代码输出，常用的有二进制编码器、二-十进制编码器和优先编码器。 数值比较器用于比较两个二进制数的大小。 5、熟悉各种MSI器件功能 数据选择器的作用是根据地址码的要求，从多路输入信号中选择其中一路输出。 加法器用于实现多位加法运算，其单元电路有半加器和全加器；其集成电路主要有串行进位加法器和超前进位加法器。 6、同一个门的一组输入信号到达的时间有先有后，这种现象称为竞争。竞争而导致输出产生尖峰干扰脉冲的现象，称为竞争-冒险。竞争冒险可能导致负载电路误动作，应用中需加以注意。 人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书