数字电子技术基础数字电子技术基础阎石主编（第五版）信息科学与工程学院基础部§4.2组合逻辑电路分析和设计方法4.2.14.2.1组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法电路输入输出之间结构的逻辑关系分析步骤：1.由给定的逻辑图写出逻辑关系表达式。2.用逻辑代数或卡诺图化简法对逻辑表达式进行化简。3.列出输入输出真值表并得出结论14.2.24.2.2组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法实际逻最简单的辑问题逻辑电路设计步骤：1.指定实际问题的逻辑含义(逻辑抽象)，列出真值表。(1)分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量。(2)定义逻辑状态的含义。（逻辑状态赋值）(3)根据给定的因果关系列出逻辑真值表。22.根据逻辑真值表写出逻辑函数式。3.根据器件类型，将逻辑函数化简或变换成适当的形式。4.根据化简或变换后的逻辑函数式，画出逻辑电路图。5.工艺设计。3【例2】设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。1.逻辑抽象。三个按键A、B、C作为输入变量，按下时为“1”，不按时为“0”。输出量为Y，多数赞成时是“1”，否则是“0”。2.根据题意列出真值表。4真值表ABCY000000100100m301111000m51011m61101m71111Y=m3+m5+m6+m73.画出卡诺图：5用卡诺图化简BCBC1110A0001110001010111ABACY=AB+BC+AC64.根据逻辑表达式画出逻辑图。Y=AB+BC+AC7若用与非门实现Y=AB+BC+AC=((AB+BC+AC)′)′==((((ABAB))′′••((BCBC))′′••((ACAC))′′))′′8【例3】设计一个用3个开关控制灯的逻辑电路，要求任意一个开关都能控制灯的由亮到灭或由灭到亮。解：用A、B、C分别表示三个开关，作为输入变量，用“0”表示开关“打开”，“1”表示开关“闭合”。Y表示灯，作为输出变量，用“0”表示灯“灭”，“1”表示灯“亮”。9ABCY0000m10011m201010110m4100110101100m71111Y=m1+m2+m4+m710用卡诺图化简BC1110A0001110010111010YY==AA′′BBCC′′++AA′′BB′′CC++AABB′′CC′′++ABCABC11逻辑图12人们为解决实践上遇到的各种逻辑问题，设计了许多逻辑电路。然而，我们发现，其中有些逻辑电路经常、大量出现在各种数字系统当中。为了方便使用，各厂家已经把这些逻辑电路制造成中规模集成的组合逻辑电路产品。比较常用的有编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等等。下面分别进行介绍。134.34.3若干常用的组合逻辑电路若干常用的组合逻辑电路4.3.1编码器编码：为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用二值代码表示。编码器：由于在二值逻辑电路中，信号是以高低电平给出的，故编码就是把输入的每一个高低电平信号变成一个对应的二进制代码。实现编码操作的电路就是编码器。编码器分为普通编码器和优先权编码器。根据进制可分为二进制编码器和二－十进制编码器14一、普通编码器定义：任何时刻只允许输入一个有效编码请求信号，否则输出将发生混乱。举例：以一个三位二进制普通编码器为例，说明普通编码器的工作原理。输入：八个信号（对象）I0~I7（二值量）输出：三位二进制代码Y2Y1Y0称八线—三线编码器普通编码器的方框图15设输入信号为1表示对该输入进行编码。编码器输入输出的对应关系I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0１０００００００００００１００００００００１００１０表达式、电路图？０００００１００００１０００００１１００００１０００１０００００００１００任何时刻只允许输１０１入一个编码请求０其它输入取值组合不允许出现，为无关项。０００００１０１１００００００００１１１１16真值表I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y01000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111Y=I+I+I+IYY2