文档介绍：组合逻辑电路设计(Ⅱ)
2012年4月5日
前节内容回顾:
用门电路设计组合逻辑电路
几种常见的中规模集成组合逻辑电路
逻辑抽象
写逻辑表达式
化简转换
画逻辑电路图
列真值表
3线-8线译码器
8-1数据选择器
引入新课:
利用译码器、数据选择器等常见的中规模集成芯片,进行组合逻辑电路的设计。
掌握要使用的集成芯片特性,即:输入与输出之间的关系,灵活运用到实际电路设计中。
设计的关键:
一、用译码器设计组合逻辑电路
设计步骤与方法:
进行逻辑抽象,列真值表;
写出逻辑函数式;
确定译码器器件;(N位二进制译码器在输出端给出N变量的全部最小项)
将逻辑函数式化为最小项和的形式,并用译码器产生这些最小项。利用或门(或者与非门)将最小项相加,即可得到所设计的逻辑函数。
画出逻辑电路图
设计举例:
设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路,要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。
解:1、逻辑抽象
以A、B、C表示三个开关,0和1分别表示开关状态;以Y表示灯的状态,1表示亮,0表示灭。设ABC=000时,Y=0,从这个状态开始,单独改变任何一个开关,Y都随之变化。列真值表:
A B C
Y
0 0 0
0
0 0 1
1
0 1 0
1
0 1 1
0
1 0 0
1
1 0 1
0
1 1 0
0
1 1 1
1
2、写出逻辑函数式
3、确定译码器器件
采用3线-8线译码器74HC138。
4、逻辑函数转换
5、画逻辑电路图
设计实例的仿真效果演示
3线-8线译码器
二、用数据选择器设计组合逻辑电路
设计步骤与方法:
进行逻辑抽象,列真值表;
写出逻辑函数式;
确定数据选择器器件;
将逻辑函数式化为最小项和的形式,与数据选择器的逻辑函数式比较;确定数据选择器的地址输入端、数据输入端应如何连接才能得到要设计的逻辑函数。
画出逻辑电路图
设计举例:
设计用3个开关控制一个电灯的逻辑电路,要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变量。
解:1、逻辑抽象
以A、B、C表示三个开关,0和1分别表示开、关;以Y表示灯的状态,1表示亮,0表示灭。设ABC=000时,Y=0,从这个状态开始,单独改变任何一个开关,Y都随之变化。列真值表:
A B C
Y
0 0 0
0
0 0 1
1
0 1 0
1
0 1 1
0
1 0 0
1
1 0 1
0
1 1 0
0
1 1 1
1
2、写出逻辑函数式
3、确定数据选择器器件
思考:3变量逻辑函数,用具有几位地址输入端的数据选择器?
8-1:
思路一:采用具有3位地址端的8-1数据选择器74HC151
思路二:采用具有2位地址端的4-1数据选择器74HC153
4-1: