文档介绍：第四章组合逻辑电路
组合逻辑电路的分析
组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路中的竞争冒险
若干典型的组合逻辑集成电路
组合可编程逻辑器件
用Verilog HDL描述组合逻辑电路
熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和设计方法;
掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器的逻辑功能及其应用;
掌握加法器的功能及其应用;
学会阅读MSI器件的功能表,并能根据设计要求完成电路的正确连接;
正确理解可编程逻辑器件。
教学基本要求
组合逻辑电路的分析
目的:确定已知电路的逻辑功能。
步骤:
由逻辑图逐级写出各输出端的逻辑表达式
化简和变换各逻辑表达式
列出真值表
根据真值表归纳逻辑电路的功能
例:分析如图所示逻辑电路的功能。
解:(1)写输出表达式
(2)列真值表
(3)归纳逻辑功能
三输入变量有奇数个1时,输出L=1,否则为0,即输入三位二进制码含奇数个1时,输出1为有效信号——称奇校验电路。
例:分析以下逻辑电路的功能。
解:(1)写输出表达式
(2)列真值表
(3)分析功能
半加器:即A、B为加数,S是它们的和,C是向高位的进位。
一个逻辑函数其真值表(最小项表达式)是唯一的,而其逻辑功能实现电路不是唯一的。
与非门构成的半加器
由异或门及与门(与非门)实现的半加器
例:分析以下逻辑电路的功能
解:(1)写输出表达式:
(2)列真值表
(3)归纳功能
电路具有全加功能,Ai、Bi为加数,Ci-1为低位向本位进位数,Si为和,Ci为本位向高位的进位。
组合逻辑电路的设计
目的:已知功能,求(设计)电路。
目标:电路简单,所用器件的数目和种类应尽量少(视具体情况而定)。
步骤:
根据功能要求设输入、输出变量,列真值表(逻辑抽象)
根据真值表写输出表达式
化简逻辑函数(根据真值表填卡洛图,化简逻辑函数)
根据简化的逻辑表达式画出电路图
例:某车间有3台设备,如有1台出现故障时黄灯亮,两台出现故障时红灯亮,三台都出现故障时红黄灯都亮,设计一个显示车间设备故障情况的电路,并用与非门加以实现。
解:设3台设备分别为A、B、C(输入变量),有故障为1,无故障为0;黄、红灯分别为X、Y(输出变量),亮为1,不亮为0。
列真值表:
A
B
C
X
Y
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
化简变换逻辑函数表达式
画逻辑电路图
用其他门实现
实际上就是一个全加器