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重庆大学数电(唐治德版)第5章.组合逻辑电路应用课件.ppt

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重庆大学 唐治德版 组合 逻辑电路 应用 课件
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其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 第五章 组合逻辑电路应用 (中 规模集成电路 MSI) 主要介绍 :编码器、译码器、数据分配器、数据选择器、 数 值 比较器和加法器的 功能 、 分析、设计和 应用 。 5.1编码器 编码器分类 : 普通二进制编码器、二 - 十进制编码器、优先编 码器 编码: 用 二进制 代码 表示 特定信息 的过程。 编码器:实现编码操作的电路。 编 码 器 I0 I1 I2 IN-1 Y0 Y1 Y2 Yn-1 N/n线编码器: 输出代码位数 待编码 的信号数 2n N 一个对象需一个码组,输出 代码的 组合数 2n应大于或等 于 待编码 的个数 N 。 二 进 制 代 码 输 出 待 编 码 信 号 输 入 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 任何时刻只能对一个对象 进行编码的编码器叫 普通编码器 。 普通编码器的 输入 是一组 相互排斥( 一组出现,其余的都不得 出现)的变量。 1,,1,0 1 0, 1 0, NiIII N jij j N jij ji 5.1.1 普通编码器 用逻辑 1表示对象要求编码,逻辑 0不要求编码,这种逻辑表 示称为 高电平输入有效 。输入信号的相互排斥性质可用下式表示 用逻辑 0表示对象要求编码,逻辑 1不要求编码,这种逻辑表 示称为 低电平输入有效。 输入信号的相互排斥性质可用下式表示 1,,1,0 1 0, 1 0, NiIII N jij j N jij ji 表示在任何时刻, 只能有 1个输入为逻 辑 1,其他都为逻辑 0。 表示在任何时刻, 只允许 1个输入为 逻辑 0,其他都为 逻辑 1。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 设计将十进制数码编码为 8421BCD码的二 -十进制普通编码器。 设输入 I9、 I8、 、 I0分别表示十进制数码 9、 8、 、 0 ; 输出 Y3、 Y2、 Y1、 Y0分别是 8421BCD码的 4个二进制位。 输入低电平有效 的编码器真值表为: ( 1)列出真值表 表 5.1.1 10线 -4线普通编码器的真值表 数码 I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Y3 Y2 Y1 Y0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 ( 2)求最简逻辑函数 012345678901234567893 IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIY 考虑输入低电平有效的约束条件,得 0123456798 0123456789 IIIIIIIIII IIIIIIIIII 89893 IIIIY 同理可得 456745672 =+++= IIIIIIIIY 13579135790 236723671 =++++= =+++= IIIIIIIIIIY IIIIIIIIY 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 89893 IIIIY 图 5.1.2 10线 -4线普通编码器的逻辑图 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 10k 10 VCC=5V N-- 输出变量个数 ;有 2/4 线 、 3/8 线 、 4 /16 线等。 n/N线译码器: 译 码 器 A0 A1 A2 An-1 Y0 Y1 Y2 YN-1 2n N 输入 n位 二 进制 代码 输出 N个 信号 2n N 输出信号 个数 输入二进制代码的 位 数 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 74LS138 ---3/8 线译码器 二进制译码器 (低电平有效) 选通输入 74LS138 逻辑符号 即当 S1=1、 S2=S3=0时, 译码 。 例 输入为 A2、 A1、 A0为 001时, Y1应 0(低电平有效),其余均为 1。 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 图 3.3.1 3/8线译码器( 74LS138) A2 1; 53176420 DDDDDDDDD DCABZ 例 5.3.1 试用数据选择器实现逻辑函数 1)选择 A、 B、 C变量作为数据选择器的地址变量 ,令 A=A2、 B=A1、 C=A0 ; 在 74151的控制端有效时,比较函数表达式和 74151的输出表 达式,得 解: Z是 4变量函数 ,可用 24-1=8路数据选择器 (74151)实现 Z。 2)函数变换 3)确定数据端( D0、 D1、 、 DN-1)的表达式 4)画逻辑图 根据第 1步和第 3步中的表达式画出逻辑图,如图 5.3.4所示。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 图 5.3.4 例 5.3.1的逻辑图 A B C Z D +5V 1 U1: 74151 A2 A1 A0 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 S Y Y Z 由本例推广到一般情况 2n-1路数据选择器可以 实现任意的 n个变量以下的 逻辑函数。 方法是: 1) 选择 n-1个变量作为数 2) 据选择器的地址变量; 2)将函数变换为 n-1个地 址变量的最小项表达式; 3)根据最小项表达式和数 据选择器的输出表达式, 确定数据端( D0、 D1、 、 DN-1) 的表达式 ; 4)画逻辑图。 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 补充例: 试分析图示电路,写出 逻辑函数表达式。 解: 由四选一数选器的功能 例 3 301201101001 3 0 DAADAADAADAA DmY i ii CBA CBABACABBA A B CCBACBACBAYF CDDCDDBAAA )()( ,,, 213001 当 有 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 5.4 数值比较器 比较两个数相对大小或相等的电路,叫 比较器。 5.4.1 一位数值比较器 两位一位 2进制数 A、 B比较的结果有相等( G) 、大于 ( L)、小于( M)。 表 5.3.1 一位比较器真值表 A B G L M 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 输出的逻辑表达式为 BALBA 即 BABAABBAGBA 即 BAMBA 即 图 5.4.1 一位比较器 B L 1 1 1 & & A G M & & 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 5.4.2 四位数值比较器 两个 4位 2进制数 A=A3A2A1A0、 B=B3B2B1B0比较的结果仍然 是相等 (GO)、大于 (LO) 、小于 (SO ). 四位数值比较分 2步:先进行位比较,设第 i的比较结果为 Gi 、 Li和 Si;再进行下述综合比较。 如果 A=B, 则要求每位都相等: A3=B3、 A2=B2、 A1=B1、 A0=B0和 GI=1。逻辑函数表达式为 如果 AB,则要求 A3B3 或者 A3=B3、 A2B2 或者 A3=B3、 A2=B2、 A1B1 或者 A3=B3、 A2=B2、 A1=B1、 A0B0 或者 A4=B4、 A3=B3、 A2=B2、 A1=B1、 LI=1 为使 4位比较器用于更多位的 数值比较,设置低于本 4位的 比较结果输入端:相等 GI、 大于 LI、小于 SI。 逻辑函数表达式为 LO=L3+G3L2+G3G2L1+ G3G2G1L0+G3G2G1G0LI G3 G2 G1 G1 GI Go=G3G2G1G0GI 其临床表现为持续性、进行性的多个智能功能域障碍的临床综合征,包括记忆、语言、视空间能力、应用、辨认、执行功能及计算力等认知功能的损害。 如果 A
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本文标题:重庆大学数电(唐治德版)第5章.组合逻辑电路应用课件.ppt
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世纪之风

编号: 20200724140104198

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上传时间: 2020-11-22

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