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74138的工作原理如下图所示

74138的工作原理如下图所示
74138的工作原理如下图所示

74138的工作原理如下图所示:

从上图可看出,74138有三个输入端:A0、A1、A2和八个输出端Q0~Q7。当输入端A0、A1、A2的编码为000时,译码器输出为Q0=0,而Q1~Q7=1。即Q0对应于A0、A1、A2为000状态,低电平有效。A0、A1、A2的另外7种组合见后面的真值表。

图中S1、S2、S3为使能控制端,起到控制译码器是否能进行译码的作用。只有S1为高电平,S2、S3均为低电平时,才能进行译码,否则不论输入羰输入为何值,每个输出端均为1。

下图是输入端A0、A1、A2为000,控制端S1=1、S1=0、S2=0的电平示意图(红色数字为端口电平),大家可按下图进行分析,也可以分析输出端另外七种组合时的输出情况。

74138 三线-八线译码器真值表:一、译码器的定义及功能

1. 定义:具有译码功能的逻辑电路称为译码器。译码即编码的逆过程,将具有特定意义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。

2. 分类:

3. 功能:

二进制译码器一般原理图

一个n→2n译码器结构如上图,n个输入端,2n个输出端。它是一个多输出逻辑组合电路,对每种可能的输入条件,有且仅有一个输出信号为逻辑“1”,所以我们可以把它当作最小项产生器,一个输出就相应于提取一个最小项。

4. 译码器电路结构:

首先我们先来分析两输入译码器结构,由于2输入变量A、B共有4种不同状态

的组合,因而可以译出4个输出信号,所以简称为2/4线译码器。

2线-4线译码器逻辑图

由图可以写出输出端逻辑表达式:

根据输出逻辑表达式可以列出功能表。由表可知,时无论A、B

为何种状态,输出全为1,译码器处于非工作状态。而当时,对应于AB 的某种状态组合,其中只有一个输出量为0,其余各输出量均为1。例如:AB=0

时,输出Y

0=0,Y

1~

Y

3

=1,由此可见,译码器是通过输出端的逻辑电平来识别不同

的代码。在我们讲述的这种结构中,输出0表示有效电平,所以就叫做低电平有效。

2线-4线译码器功能表

二、集成电路译码器

1.74138集成译码器

下图为常用的集成译码器74LS138的逻辑图和引脚图。由图可知该译码器有3个输入A、

B、C,它们共有8种状态的组合,既可译出8个输出信号Y

0~Y

7

,故该译码器称

为3线-8线译码器。该译码器还设置了G

1,G

2A

,G

2B

三个使能输入端。

74LS138集成译码器逻辑图和引脚图74LS138集成译码器的功能表

译码器扩展

试将双2-4线译码器扩展为一个3-8线译码器,以此来说明译码器如何利用使能

端扩展。

双2-4线译码扩展为3-8线译码器

5. 译码器应用

①地址译码:应该说在组合数字电路中译码器应用非常广泛,而计算机内存和输入/输出系统中作为地址译码器可能是它最重要的功能之一。在这种应用中,每个2n期间(内存单元或输入/输出端口)被分配一个唯一的n位二进制数或者叫地址,用以区分其他器件。

②最小项产生器

③二——十进制译码

④实现任意组合函数

原理:从译码器的输出信号可以看出它适合于利用与非逻辑进一步处理,

通过摩根定律,则

此时就可以用一个K输入与非门和与一个低电平有效输出的译码器完成上述功能。

例1:用一个3/8线译码器产生函数:

解:分析

对于一个3/8线译码器,首先要把使能端处理好,把X 、Y 、Z 三个逻辑变量与输入对应,在

把有效输出选好,送入与非门输入端

由于n 位二进制译码器的输出给出了n 变量的全部最小项,利用附加的门电路将这些最小项适当的组合起来,便可产生任何形式的输入变量数不大于n 的组合逻辑函数。

例2:

解:把函数代入卡诺图,可以得到该函数的最小项表达式:

红外遥控电子密码锁 双3-8线译码扩展为4-16线译码器

译码器74LS138的中文资料,应用,封装,工作原理及引脚图介绍,P

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2007-07-25 00:29:06 作者:来源:互联网浏览次数:15896 文字大小:【大】【中】【小】

简介:111111111111111111

关键字:译码器74LS138的中文资料应用封装工作原理及引脚图介绍

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74LS138(及74HC138,74AHC138)是3 线-8线译码器

中文资料简要说明:

74LS138为3 线-8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138两种线路结

构型式,其工作原理如下:

当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低

电平译出。

利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器;若外接一个反

相器还可级联扩展成32 线译码器。

若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。

封装,引脚图

真值表:

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74LS138主要应用于MCU的外设扩展中的地址译码器

74ls138译码器内部电路逻辑图功能表

资料

74HC138:74LS138 为3 线-8 线译码器,共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式,其74LS138工作原理如下:

当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A 、B 、C )的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。 74LS138的作用:

利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。

若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器

用与非门组成的3线-8线译码器74LS138

<74ls138译码器内部电路>

3线-8线译码器74LS138的功能表

<74ls138功能表>

无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出管脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出管脚全为高电平1。如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况,说明该芯片已经损坏。

当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出

<74ls138逻辑图>

由上式可以看出,在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。

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74ls138译码器内部电路逻辑图功能表资料

71LS138有三个附加的控制端、和。当、时,输出为高电平(S=1),译码器处于工作状态。否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,如表3.3.5所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。

带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端(在同一个时间),而将作为“地址”输入端,那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。这就不难理解为什么把叫做地址输入了。例如当=101时,门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平,因此的数据以反码的形式从输出,而不会被送到其他任何一个输出端上。

例2.74LS138 3-8译码器的各输入端的连接情况及第六脚()输入信号A的波形如下图所示。试画出八个输出管脚的波形。

解:由74LS138的功能表知,当(A为低电平段)译码器不工作,8个输出管脚全为高电平,当(A为高电平段)译码器处于工作状态。因所以其余7个管脚输出全为高电平,因此可知,在输入信号A的作用下,8个输出管脚的波形如下:

即与A反相;

其余各管脚的输出恒等于1(高电平)与A的波形无关。

【例3.3.2】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器,将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。

解:由图3.3.8可见,74LS138仅有3个地址输入端。如果想对4位二进制代码,只能利用一个附加控制端(当中的一个)作为第四个地址输入端。

取第(1)片74LS138的和作为它的第四个地址输入端(在同一个时间令),取第(2)片的作为它的第四个地址输入端(在同一个时间令),取两片的、、,并将第(1)片的和接至,将第(2)片的接至,如图3.3.9所示,于是得到两片74LS138的输出分别为

图3.3.9 用两片74LS138接成的4线-16线译码器

式(3.3.8)表明时第(1)片74LS138工作而第(2)片74LS138禁止,将的0000~0111这8个代码译成8个低电平信号。而式(3.3.9)表明时,第(2)片74LS138工作,第(1)片74LS138禁止,将的1000~1111这8个代码译成8个低电平信号。这样就用两个3线-8线译码器扩展成一个4线-16线的译码器了。

同理,也可一用两个带控制端的4线-16线译码器接成一个5线-32线译码器。

上一页[1][2]

目录

摘要1

关键词1

一、引言1

二、设计目的及要求1

三、方案论证与比较2

四、设计原理及内容3

(一)设计总框图3

(二)开锁机构3

(三)按键电路设计5

(四)显示电路设计6

(五)AT24C02掉电存储单元的设计7 (六)密码锁的电源电路设计8

(七)延时报警控制电路的设计9 (八)设计总体电路图9

五、程序设计9

(一)模块介绍9

(二)程序流程图10

(三)C程序11

六、总结体会11

七、参考文献12

基于单片机的电子密码锁

摘要:随着社会物质财富的日益增长,安全防盗已成为全社会问题。人们对锁的要求越来越高,既要安全可靠地防盗,又要使用方便。弹子锁由于结构上的局限已难以满足当前社会管理和防盗要求,特别是在人员经常变动的公共场所,如办公室、宾馆等地方。电子密码锁由于其自身的优势,越来越受到人们的青睐,本系统由单片机系统AT89S51、矩阵键盘、LED 显示和报警系统组成。系统能完成开锁、超时报警、超次锁定、管理员解密、修改用户密码基本的密码锁的功能。除上述基本的密码锁功能外,还具有调电存储、声光提示等功能,依据实际的情况还可以添加遥控功能。本系统成本低廉,功能实用。

关键词:AT89S51;电子密码锁;矩阵键盘;超时报警12233344444444444444444444444444444444444444444

1、译码器的概念:

将二进制代码所表示的信息翻译出来的过程,称为译码。

实现译码功能的电路称为译码器。它是一个多输出的组合逻辑电路,每一个输出对应一个特定的输入组合。

2、二进制译码器:

输入是表示某种信息的二进制代码,对于任何一组输入代码取值,多个输出中只有唯一的一个呈现有效电平,其余都是无效的。以此表示翻译出来的不同信息。若定义“0”是有效电平,则“1”是无效电平,反之亦然。若输入n位二进制代码,则输出有2个。当输入端n=3时,输出端有8个,称为3-8译码器。典型的有74138译码器。

3、74138译码器

三个输入A0~A2的八种组合中的每一种,都唯一地使八个输出中的一个为有效电平(这里设为低电平,所以输出变量上面加“-”号)。还有三个使能控制端: G1,,仅当它们分别为1、0、0时,译码器被选通,处于正常工作状态,输出由输入决定。否则,译码器处于禁止状态。它的真值表(如表3-7),它的惯用符号如图3-12。

4、译码器的扩展

利用使能控制端可以实现译码器的扩展。

由两片74138译码器芯片扩展成4-16译码器的连接图3-13。E为“1”时,两芯片处于“禁止”状态。E为“0”时,当输入A3A0为00000111时,即A3=0时,芯片1处于工作状态,芯片2处于禁止状态,输出反映了芯片1输入的变化,芯片2的输出均为“1”。当输入A3A0为1000 1111时,即A3=1时,芯片1处于禁止状态,芯片2处于工作状态,输出

反映了芯片2输入的变化,芯片1的输出均为“1”。

5、利用译码器实现函数发生器

二进制译码器的每个输出,都唯一地对应输入变量的一种组合,即对应由输入变量构成的一个最小项。而任何逻辑函数都可以表示成最小项之和的形式,所以利用译码器的输出端,再配合门电路,就可以实现任何组合逻辑函数。

设74138译码器的输入端A2、A1、A0接函数的输入变量A、B、C,则译码器输出与输入之间的逻辑关系为:

对任何逻辑函数,先将它们表示成标准“与或”式,然后转换成用译码器输出变量表示的形式。

组合逻辑电路基础知识、分析方法

组合逻辑电路基础知识、分析方法 电工电子教研组徐超明 一.教学目标:掌握组合逻辑电路的特点及基本分析方法 二.教学重点:组合逻辑电路分析法 三.教学难点:组合逻辑电路的特点、错误!链接无效。 四.教学方法:新课复习相结合,温故知新,循序渐进; 重点突出,方法多样,反复训练。 组合逻辑电路的基础知识 一、组合逻辑电路的概念 [展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的概念:若干个门电路组合起来实现不同逻辑功能的电路。 复习: 名称符号表达式 基本门电路与门Y = AB 或门Y = A+B 非门Y =A 复合门电路 与非门Y = AB 或非门Y = B A+ 与或非门Y = CD AB+ 异或门 Y = A⊕B =B A B A+ 同或门 Y = A⊙B =B A AB+ [展示逻辑电路图]分析得出组合逻辑电路的特点和能解决的两类问题: 二、组合逻辑电路的特点 任一时刻的稳定输出状态,只决定于该时刻输入信号的状态,而与输入信号作用前电路原来所处的状态无关。不具有记忆功能。

三、组合逻辑电路的两类问题: 1.给定的逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能。 →分析电路 2.给定实际的逻辑问题,求出实现其逻辑功能的逻辑电路。→设计电路 14.1.1 组合逻辑电路的分析方法 一、 分析的目的:根据给定的逻辑电路图,经过分析确定电路能完成的逻辑功能。 二、 分析的一般步骤: 1. 根据给定的组合逻辑电路,逐级写出逻辑函数表达式; 2. 化简得到最简表达式; 3. 列出电路的真值表; 4. 确定电路能完成的逻辑功能。 口诀: 逐级写出表达式, 化简得到与或式。 真值表真直观, 分析功能作用大。 三、 组合逻辑电路分析举例 例1:分析下列逻辑电路。 解: (1)逐级写出表达式: Y 1=B A , Y 2=BC , Y 3=21Y Y A =BC B A A ??,Y 4=BC , F=43Y Y =BC BC B A A ??? (2)化简得到最简与或式: F=BC BC B A A ???=BC BC B A A +??=BC C B B A A +++))(( =BC C B A B A BC C B B A +??+?=++?)(=BC B A BC C B A +?=++?)1( (3)列真值表: A B C F 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 (4)叙述逻辑功能: 当 A = B = 0 时,F = 1 当 B = C = 1 时,F = 1 组合逻辑电路 表达式 化简 真值表 简述逻辑功能

组合逻辑电路的分析

组合逻辑电路的分析(大题)一.目的 由逻辑图得出逻辑功能 二.方法(步骤) 1.列逻辑式: 由逻辑电路图列输出端逻辑表达式; (由输入至输出逐级列出) 2.化简逻辑式: 代数法、卡诺图法; (卡诺图化简步骤保留) 3.列真值表: 根据化简以后的逻辑表达式列出真值表;4.分析逻辑功能(功能说明): 分析该电路所具有的逻辑功能。 (输出与输入之间的逻辑关系); (因果关系) (描述函数为1时变量取值组合的规律) 技巧:先用文字描述真值表的规律(即叙述函数值为1时变量组合所有的取值),然后总结归纳电路实现的具体功能。

5.评价电路性能。三.思路总结: 组合逻辑 电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能化简 变换 四.注意: 关键:列逻辑表达式; 难点:逻辑功能说明 1、逻辑功能不好归纳时,用文字描述真值表的规律。(描述函数值为1时变量组合所有的取值)。 2、常用的组合逻辑电路。 (1)判奇(偶)电路; (2)一致性(不一致性)判别电路; (3)相等(不等)判别电路; (4)信号有无判别电路; (5)加法器(全加器、半加器); (6)编码器、优先编码器; (7)译码器; (8)数值比较器; (9)数据选择器; (10)数据分配器。

3、多输出组合逻辑电路判别: 1)2个输出时考虑加法器:2输入半加;3输入全加。 2)4输出时考虑编码器:4输入码型变换;编码器。 五.组合逻辑电路分析实例 例1 电路如图所示,分析电路的逻辑功能。 A B Y 解: (1)写出输出端的逻辑表达式:为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z1、Z2、Z3和Y的逻辑表达式为:

第五章组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析 第一部分:例题剖析 例1.求以下电路的输出表达式: 解: 例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如图所示,请写出输出函数式. 解: Y = AC BC ABC = AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表 & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 “1” T4138 A B C A 2A 1A 0Ya Yb S 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0 A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0

例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。CC4512为八选一数据选择器。 解: 例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。(表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项) CC4512的功能表 A ? DIS INH 2A 1A 0Y 1 ?0 1 0 0 0 00 00 00 0 0 0 0 00 0 ?????0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1 高阻态  0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7 Z CC4512 A 0A 1A 2 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7 DIS INH D 1 D A B C D Y 0 0 0 0 1 0 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0 CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 × × × ×10 0 1 × × A B 第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图

实验二 组合逻辑电路功能分析与设计

实验二组合逻辑电路功能分析与设计 一、实验目的: 1、了解组合逻辑电路的特点; 2、掌握组合逻辑电路功能的分析方法; 3、学会组合逻辑电路的连接方法; 4、掌握组合逻辑电路的设计方法。 二、实验原理: 1、组合逻辑电路的特点: 组合电路的输出只与当时输入的有关,而与电路以前的状态无关,即输出与输入的关系具有及时性,不具备记忆功能。 2、组合逻辑电路的分析方法: a写表达式:一般方法是从输入到输出逐级写出逻辑函数的表达式。 b化简:利用公式法和图行法进行化简,得出最简的函数表达式。 c列真值表:根据最简函数表达式列出函数真值表。 d功能描述:判断该电路所完成的逻辑功能,做出简要的文字描述,或进行改进设计。 3、组合逻辑电路的设计步骤: a根据设计的要求列出真值表。 B根据真值表写出函数表达式。 C化简函数表达式或做适当的形式转换。 D画出逻辑电路图。 三、实验器件 集成块:74LS00、74LS04、74LS08、74LS32 四、实验内容: (一)、组合逻辑电路功能分析 当电路A,B都输入0或1时,Y值输出为1; 当电路A,B输入为不一样的值时,Y值输出为0. 1图4-1 (二)、组合逻辑电路设计(根据组合逻辑电路的设计步骤,分别写出各个组合逻辑电路的设计步骤。) 1、设计一个举重裁判表决器。设举重比赛有三个裁判,一个主裁判和两个副裁判。杠铃完全举上的裁决由每一个裁判按一下自己面前的按钮来确定。只有当两个或两个以上裁判(其中必须有主裁判)

判明成功时,表示“成功”的灯才亮。(要求用与非门实现) 设输入变量:主裁判为A ,副裁判分别为B ,C ,按下按钮为1,不按为0;输出变量:表示成功与否用Y 表示,灯亮为1,不亮为0,根据题意可以列出如图的真值表。 Y=AB == *AC == 2、某设备有开关A 、B 、C ,要求仅在开关A 接通的条件下,开关B 才能接通;开关C 仅在开关B 接通的条件下才能接通。违反这一规程,则发出报警信号。设计一个由与非门组成的能实现这一功能的报警控制电路。(要求用与非门实现) 设输入变量:开关分别为A ,B ,C ;输出变量:报警器为Y ,报警为1,不报警为0,根据题意可以列出如图的真值图。 Y=AC -= *AB -= *BC -=

组合逻辑电路的分析

一.目的 由逻辑图得出逻辑功能 二.方法(步骤) 1.列逻辑式: 由逻辑电路图列输出端逻辑表达式; (由输入至输出逐级列出) 2.化简逻辑式: 代数法、卡诺图法; (卡诺图化简步骤保留) 3.列真值表: 根据化简以后的逻辑表达式列出真值表;4.分析逻辑功能(功能说明): 分析该电路所具有的逻辑功能。 (输出与输入之间的逻辑关系); (因果关系) (描述函数为1时变量取值组合的规律) 技巧:先用文字描述真值表的规律(即叙述函数值为1时变量组合所有的取值),然后总结归纳电路实现的具体功能。 5.评价电路性能。 三.思路总结:

四.注意: 关键:列逻辑表达式; 难点:逻辑功能说明 1、逻辑功能不好归纳时,用文字描述真值表的规律。(描述函数值为1时变量组合所有的取值)。 2、常用的组合逻辑电路。 (1)判奇(偶)电路; (2)一致性(不一致性)判别电路; (3)相等(不等)判别电路; (4)信号有无判别电路; (5)加法器(全加器、半加器); (6)编码器、优先编码器; (7)译码器; (8)数值比较器; (9)数据选择器; (10)数据分配器。 3、多输出组合逻辑电路判别: 1)2个输出时考虑加法器:2输入半加;3输入全加。 2)4输出时考虑编码器:4输入码型变换;编码器。

五.组合逻辑电路分析实例 例1 电路如图所示,分析电路的逻辑功能。 A B Y 解: (1)写出输出端的逻辑表达式:为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z 1、Z 2、Z 3和Y 的逻辑表达式为: 321 3121Z Z Y BZ Z AZ Z AB Z ==== (2)化简与变换:将Z 1、Z 2、和Z 3代入到公式Y 中进行公式化简得: B A B A BZ AZ BZ AZ Z Z Z Z Y +=+=+=+==11113232 (3)列出真值表:根据化简以后的逻辑表达式列出真值表如表所示。

组合逻辑电路的分析与设计实验报告

组合逻辑电路的分析与设计 实验报告 院系:电子与信息工程学院班级:电信13-2班 组员姓名: 一、实验目的 1、掌握组合逻辑电路的分析方法与测试方法。 2、掌握组合逻辑电路的设计方法。 二、实验原理 通常逻辑电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路两大类。电路在任何时刻,输出状态只取决于同一时刻各输入状态的组合,而与先前的状态无关的逻辑电路称为组合逻辑电路。 1.组合逻辑电路的分析过程,一般分为如下三步进行:①由逻辑图写输出端的逻辑表达式;②写出真值表;③根据真值表进行分析,确定电路功能。 2.组合逻辑电路一般设计的过程为图一所示。 图一组合逻辑电路设计方框图 3.设计过程中,“最简”是指按设计要求,使电路所用器件最少,器件的种类最少,而且器件之间的连线也最少。 三、实验仪器设备 数字电子实验箱、电子万用表、74LS04、74LS20、74LS00、导线若干。 74LS00 74LS04 74LS20 四、实验内容及方法

1 、设计4线-2线优先编码器并测试其逻辑功能。 数字系统中许多数值或文字符号信息都是用二进制数来表示,多位二进制数的排列组合叫做代码,给代码赋以一定的含义叫做编码。 (1)4线-2线编码器真值表如表一所示 4线-2线编码器真值表 (2)由真值表可得4线-2线编码器最简逻辑表达式为 1Y =((I 0′I 1′I 2I 3′)′(I 0′I 1′I 2′I 3)′) ′ 0Y =((I 0′I 1I 2′I 3′)′( I 0′I 1′I 2′I 3)′)′ (3)由最简逻辑表达式可分析其逻辑电路图 4线-2线编码器逻辑图 (4)按照全加器电路图搭建编码器电路,注意搭建前测试选用的电路块能够正常工作。 (5)验证所搭建电路的逻辑关系。 0I =1 1Y 0Y =0 0 1I =1 1Y 0Y =0 1 2I =1 1Y 0Y =1 0 3I =1 1Y 0Y =1 1 2、设计2线-4线译码器并测试其逻辑功能。

组合逻辑电路的分析方法和设计方法

课时授课计划 --15 课号:15 课题:8.1概述 8.2组合逻辑电路的分析方法和设计方法 目的与要求:1掌握组合逻辑电路的定义、特点和研究重点、功能描述。 2掌握组合电路的分析方法和设计方法。 重点与难点:组合电路的分析方法和设计方法。 教学方法设计:1.由于分析与设计是逆过程,所以重点讲分析方法,设计方法自然引入。 2.讲解中注意阐明分析、设计思想。 3.需要通过一定量的例题说明方法,最后归纳总结。 教具: 课堂讨论:生活中组合电路的实例(电子密码锁,银行取款机等) 现代教学方法与手段: 复习(提问):1.描述组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有?

(逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。)2.各种表示法之间的相互转换? 授课班次: 课时分配: 提纲 8.1概述 组合逻辑电路: 定义 构成 电路特点 8.2.1组合逻辑电路的分析方法 一、基本分析方法 分析:给定逻辑电路,求电路的逻辑功能。 步骤: 二、分析举例 归纳总结: 8.2.2 组合逻辑电路的设计方法

一、基本设计方法 设计:设计要求→逻辑图。 步骤(与分析相反): 二、设计举例 1.单输出组合逻辑电路的设计 2.多输出组合逻辑电路的设计 8.1概述 组合逻辑电路:在任何时刻的输出状态只取决于这一时刻的输入状态,而与电路的原来状态无关的电路。 生活中组合电路的实例(电子密码锁,银行取款机等) 电路结构:由逻辑门电路组成。 电路特点:没有记忆单元,没有从输出反馈到输入的回路。 说明:本节讨论的是SSI电路的分析和设计方法。 8.2.1组合逻辑电路的分析方法 提问:1.描述组合逻辑电路逻辑功能的方法主要有? (逻辑表达式、真值表、卡诺图和逻辑图等。) 2.各种表示法之间的相互转换? 组合逻辑电路的分析与设计相当于是各种表示法之间的相互转换。 一、基本分析方法 分析:给定逻辑电路→逻辑功能。 步骤: 1.给定逻辑电路→输出逻辑函数式 一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式,从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时,可进行化简,求出最简输

组合逻辑电路分析

实验名称组合逻辑电路分析、设计与测试 一、实验目的 1.掌握组合逻辑电路的分析与测试方法; 2.掌握用门电路设计组合逻辑电路的方法。 二、实验原理 1.组合逻辑电路的分析与测试 组合逻辑电路是最常见的逻辑电路,即通过基本的门电路(比如与门,与非门,或门,或非门等)来组合成具有一定功能的逻辑电路。组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路,写出其输入与输出之间的逻辑函数表达式,或者列出真值表,从而确定该电路的逻辑功能。组合逻辑电路的测试,就运用实验设备和仪器,搭建出实验电路,测试输入信号和输出信号是否符合理论分析出来的逻辑关系,从而验证该电路的逻辑功能。 组合逻辑电路的分析与测试的步骤通常是: (1)根据给定的组合逻辑电路图,列出输入量和中间量、输出量的逻辑表达式; (2)根据所得的逻辑式列出相应的真值表或者卡诺图; (3)根据真值表分析出组合逻辑电路的逻辑功能; (4)运用实验设备和器件搭建出该电路,测试其逻辑功能。 2.组合逻辑电路的设计与测试 组合逻辑电路的设计与测试,就是根据设计的功能要求,列出输入量与输出量之间的真值表,通过化简获得输入量与输出量之间的逻辑表达式,然后根据逻辑表达式用相应的门电路设计该组合逻辑电路,然后运用实验设备与器件搭建实验电路,测试该电路是否符合设计要求。 组合逻辑电路的设计与测试的步骤通常是: (1)根据设计的功能要求,列出真值表或者卡诺图; (2)化简逻辑函数,得到最简的逻辑表达式; (3)根据最简的逻辑表达式,画出逻辑电路; (4)搭建实验电路,测试所设计的电路是否满足要求。 三、预习要求 1.阅读理论教材上有关组合逻辑电路的分析与综合以及半加器等章节内容,以达到明确实 验内容的目的。 2.查阅附录有关芯片管脚定义和相关的预备材料。 四、实验设备与仪器 1.数字电路实验箱; 2.芯片74LS00;74LS20。 五、实验内容 1.半加器逻辑电路的分析与测试

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第五章组合逻辑电路 内容提要 【熟悉】组合逻辑电路的特点(功能、结构) 【掌握】组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法 【熟悉】常见的五种组合逻辑电路【掌握】中规模集成组合逻辑电路的应用(扩展与实现组合逻辑函数) 【了解】组合逻辑电路中的竞争和险象一.一.网上导学 二.二.本章小结 三.三.典型例题 四.四.习题答案 网上导学 一. 一. 组合逻辑电路的特点:p123 功能:输出仅取决于该时刻的输入而与电路原状态无关(无记忆功能); 结构(无记忆元件,无反馈环路). 二. 二. 组合逻辑电路的一般分析方法(组合逻辑电路图→求解逻辑功能): 组合逻辑电路图→列出逻辑函数表达式(迭代法,由输入逐级向后推) →求标准表达式或简化的表达式(转换或化简) →列出相应的真值表→判断电路功能。例5.2.1(异或门) P124 分析图5.3.3逻辑电路 1.1. 迭代法求输出逻辑表达式,如图: 图中,C=,D=AB,用迭代法求出电路输出逻辑表达式 F= 2.列出真值表(表5.2.1, P125) 分析真值表可知该电路是一个异或门 例2. 试分析下面电路 1.由上图可知 E=AB,D=AC,G=BC,迭代法得 F=E+D+G=AB+AC+BC 2. 列出相应的真值表 由真值表可以看出,该逻辑电路是一个三人多数表决电路。

三. 三. 组合逻辑电路的一般设计方法: 根据设计要求(要实现的逻辑功能)→画出逻辑电路图. 设计要求→列出真值表(确定输入、输出变量及它们的逻辑关系) →化简写出简化的逻辑表达式(→或转换成逻辑器件所需的表达形式)→画出逻辑图。例5.3.1(多数表决器) P125。 举例:设计一个一位加法器(半加器)电路. 1.1. 该电路有两个输入An、Bn和二个输出Sn和 , 2. 由真值表写出逻辑表达式(化简或转换,本题无) Sn=, =An*Bn 3.3. 画出逻辑图 四.组合逻辑电路中的竞争和险象:P126~P129 竞争:因门电路的传输时延而造成多路信号由于经过不同路径产生的时差现象;险象:由竞争产生的错误输出;检查(产生条件:输入存在互补变化;消除:添加冗余项. 竞争(B=0) *消除方法:参考例5.4.3(P128) 四. 四. 常见的五种组合逻辑电路:p129-p141 着重于其功能和输出与输入的对应逻辑关系. 1.1. 编码:将输入信号转换成对应的数码信号; 编码器:互斥输入,方块图、逻辑图P130 功能表见表5.5.1(P129) 优先编码,方块图、逻辑图、功能表P131; 2.2. 译码:将输入的码组翻译变换成对应的输出信号,是编码的逆过 程; 译码器:二进制译码器, 方块图、逻辑图; 功能表见表5.5.3(P133) 数字显示译码器: 功能表见表5.5.5(P133) 七段显示十进制数字 十进制数字显示p133;十进制数码显示

组合逻辑电路分析方法案例分析

组合逻辑电路分析方法案例分析 数字电路根据逻辑功能的不同可分为组合逻辑电路(简称组合电路)和时序逻辑电路(简称时序电路)两大类。任一时刻电路的输出仅仅取决于该时刻的输入信号,而与电路原来的状态无关,这种电路称为组合逻辑电路。组合逻辑电路是由门电路组合而成的,可以有一个或多个输入端,也可以有一个或多个输出端。 【项目任务】 利用集成与非门电路74LS00设计三输入表决电路,当输入端有两个或者两个以上高电平时,输出端二极管亮,表明表决通过。按照其真值表可到该电路的标准与或表达式为: ABC BC A C B A C AB F +++=,函数转换后为:ABC BC A C B A C AB F ???=,可 得测试电路如下图6.45所示。 X1 2.5 V 图6.45 测试电路 【信息单】 一、组合逻辑电路分析方法 所谓组合逻辑电路的分析,就是根据给定的逻辑电路图,确定其逻辑功能。分析组合逻辑电路的目的是确定已知电路的逻辑功能或者检查电路设计是否合理。 组合逻辑电路通常采用的分析步骤如下。 (1)根据给定逻辑电路图,写出逻辑函数表达式。 (2)根据逻辑表达式列真值表。 (3)观察真值表中输出与输入的关系,描述电路逻辑功能。 例:试分析图6.46所示组合逻辑电路的功能。 解:(1) 写出逻辑函数表达式。C AB Y =1,C B A Y =2,BC A Y =2 所以:ABC BC A C B A C AB ABC BC A C B A C AB F +++=???= 6.5。

(3) 观察真值表中输出与输入的关系,描述电路逻辑功能。 从真值表可见,该电路实现的是3路判决电路。

组合逻辑电路分析

A B C (1) 写出Y 的最简与或式; (2) 列出电路的真值表; (3) 说明电路的逻辑功能; 2.设计一个三输入端组合逻辑电路,当三个输入端信号电平相同时,输出为1,否则输出为0. 2005年 (1)列出真值表。 (2)求出与或表达式并变换为与非—与非式。 (3)画出用与非门组成的逻辑图(输入端可直接使用后变量)。 1.逻辑函数Y 的真质表如下表所示,2006年 (1)求出Y 的与或表达式 (2)求出Y 的最简与非—与非表达式 (3)画出用与非门实现函数Y 的逻辑图。

(1)写出Y1、Y2、Y3的表达式; (2)写出Y 的最简与或门; (3)画出化简后的逻辑电路图。 A B C 图3.3 1、组合逻辑电路的输入A 、B 、C 和输出F 的波形如图所示。2008年 (1)列出真值表; (2)写出逻辑函数表达式并化简; (3)用最少的与非门实现。 1、只有一辆自行车,要求只有在A 同意的情况下,B 和C 才可以骑,但B 具有优先权,B 不骑时C 才可以骑。 (1)列出真值表。(2)写出最简逻辑表达式,(3)试用与非门设计电路,画出逻辑电路图。2009年 三、简答题 1. (8-5中)设一位二进制半加器的被加数为A ,加数为B ,本位之和为S , 向高位进位为C ,试根据真值表 1).写出逻辑表达式 2).画出其 逻辑图。 真值表:

2.(8-5难)设一位二进制全加器的被加数为A i,加数为B i,本位之和为 S i,向高位进位为C i,来自低位的进位为C i-1,根据真值表 1).写出逻辑表达式 2).画出其逻辑图。 真值表: 3.(8-1难)分析图示逻辑电路:

组合逻辑电路的分析

组合逻辑电路的分析(大题) 一.目的 由逻辑图得出逻辑功能 二.方法(步骤) 1.列逻辑式: 由逻辑电路图列输出端逻辑表达式; (由输入至输出逐级列出) 2.化简逻辑式: 代数法、卡诺图法; (卡诺图化简步骤保留) 3.列真值表: 根据化简以后的逻辑表达式列出真值表; 4.分析逻辑功能(功能说明): 分析该电路所具有的逻辑功能。 (输出与输入之间的逻辑关系); (因果关系) (描述函数为1时变量取值组合的规律) 技巧:先用文字描述真值表的规律(即叙述函数值为1时变量组合所有的取值),然后总结归纳电路实现的具体功能。 5.评价电路性能。

三.思路总结: 组合逻辑 电路逻辑表达式最简表达式真值表逻辑功能化简 变换 四.注意: 关键:列逻辑表达式; 难点:逻辑功能说明 1、逻辑功能不好归纳时,用文字描述真值表的规律。(描述函数值为1时变量组合所有的取值)。 2、常用的组合逻辑电路。 (1)判奇(偶)电路; (2)一致性(不一致性)判别电路; (3)相等(不等)判别电路; (4)信号有无判别电路; (5)加法器(全加器、半加器); (6)编码器、优先编码器; (7)译码器; (8)数值比较器; (9)数据选择器; (10)数据分配器。 3、多输出组合逻辑电路判别: 1)2个输出时考虑加法器:2输入半加;3输入全

加。 2)4输出时考虑编码器:4输入码型变换;编码器。 五.组合逻辑电路分析实例 例1 电路如图所示,分析电路的逻辑功能。 A B Y 解: (1)写出输出端的逻辑表达式:为了便于分析可将电路自左至右分三级逐级写出Z 1、Z 2、Z 3与Y 的逻辑表达式为: 321 31 21Z Z Y BZ Z AZ Z AB Z ==== (2)化简与变换:将Z 1、Z 2、与Z 3代入到公式Y 中进

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