第9章 组合逻辑电路,本章要点 掌握组合逻辑电路的分析方法，识别给定电路的逻辑功能。 掌握编码器、译码器的基本概念及应用方法。 会分析一般编码器、译码器电路。 了解半导体数码管的基本结构和引脚符号的含义。 掌握半导体数码管的使用方法。 了解显示译码器的使用。 了解数据选择器、数据分配器的基本原理和应用。,第9章 组合逻辑电路,9.1 组合逻辑电路的分析方法,数字逻辑电路按照逻辑功能和结构特点的不同可以分为两大类。一类为组 合逻辑电路，这类电路的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，而与电路原来 所处的状态无关；另一类为时序逻辑电路，这一类电路的输出状态不仅与输入 状态有关，而且还与电路原来的状态有关。,组合逻辑电路是数字电路的基础，它通常是由与门、或门、与非门、或非门 等几种逻辑门电路组合而成，组合逻辑电路的分析是根据已知的组合逻辑电路， 确定其输入与输出之间的逻辑关系，验证和说明此电路逻辑功能的过程。 分析方法一般按以下步骤进行：,（1）根据给定的逻辑电路图，写出输出端的逻辑函数表达式。 （2）对所得到的表达式进行化简和变换，得到最简式。 （3）根据最简式列出真值表。 （4）分析真值表，确定电路的逻辑功能。,试分析组合逻辑电路的功能，电路如图所示。,解：由上图可以写出输出变量Y与输入变量A、B、C之间的函数式为,=,=,=,真值表,从真值表可以看出，三个输入量A、B、C同为1或同为0时，输出为1，否则为0，所以该电路的逻辑功能是用来判断输入信号是否相同的，所以也称为“一致判别电路”。,第9章 组合逻辑电路,9.1 组合逻辑电路的分析方法,第9章 组合逻辑电路,9.2 编码器,所谓编码，就是把二进制数码“0”和“1”按一定的规律组合起来， 使每组数码都表示一定的含义的过程。例如，车管部门给每辆车一 个车牌号，电信部门给每个用户一个号码等都是进行编码。能够实 现编码功能的组合逻辑电路称为编码器。,8421BCD码（10线4线）编码器，是一种二-十进制编码器，它能将十进制数0、1、2、9转换为8421BCD码。8421BCD码编码器编码过程如下。10线是指输入的逻辑变量有10个，分别用A0A9来表示，4线是指编码器的输出代码是四位的BCD码，用Y0Y3来表示（其中Y3为最高位）。其真值表，如表所示。,8421BCD码简化真值表,第9章 组合逻辑电路,9.2 编码器,根据真值表可以写出输出逻辑函数表达式：,根据逻辑表达式可画出此编码器的逻辑电路图，如图所示。,第9章 组合逻辑电路,9.3 译码器,9.3.1 通用译码器,1二进制译码器,译码是编码的逆过程，其作用是把某种代码翻译成一个相应的输出信号。 能够实现译码功能的电路称为译码器。目前译码器主要采用集成电路来构成。 按照功能不同，译码器可以分为通用译码器和显示译码器两大类。,二进制译码器就是将输入的二进制代码译成相应的输出信号的电路。 译码器74LS138就是典型二进制译码器，它有3条输入线A0、A1、A2，用 来输入3位二进制代码，有8条输出线 ，用来输出还原后的输出信 号。74LS138引脚图见图。,第9章 组合逻辑电路,9.3 译码器,9.3.1 通用译码器,1二进制译码器,74LS138集成译码器的真值表,该电路除了具有3路输入，8路输出以外，还有三个选通端 、 、（也称为使能端），这三个选通端组合起来共同控制译码器的工作。仅当 =1， =0时，译码器正常工作进行译码，否则无论三者为何值，译码器8个输出端均输出高电平，不能进行译码工作。该译码器输出端输出低电平是有效的。译码器的真值表如下。,第9章 组合逻辑电路,9.3 译码器,9.3.2 数码显示器件及显示译码器,数码显示器件,数码显示器件是用来显示数码、文字以及符号的器件。常见的数码 显示器件有：荧光数码管、液晶数码管（LCD）、发光二极管数码管 （LED）等。在各种数码管中，发光二极管数码管显示器应用很广泛。,发光二极管数码管是将7个发光二极管排列成“日”字形，如图9-4所示， 7个发光二极管分别用a，b，c，d，e，f，g 小写字母代表，不同的发光 线段组合在一起，就能显示出相应的十进制数字。,在发光二极管数码管中，7个发光二极管内部接法可分为共阴极和共阳极 两种，分别如图所示。在共阴极接法中，是把7个发光二极管的负极连接在一 起，它们的正极用以输入电平信号。在ag引脚中，输入高电平的线段发光。 在共阳极接法中，把各发光二极管的正极连接在一起，它们的负极用以输入电 平信号。ag引脚中，输入低电平的线段发光。控制不同的发光段，就可显示 09不同的数字。,第9章 组合逻辑电路,9.3 译码器,9.3.2 数码显示器件及显示译码器,2数字显示译码器,显示译码器的作用就是将输入的代码译成驱动数码管的信号， 使其显示出相应的十进制数码。下面以集成显示译码器74LS48为 例说明显示译码器的使用方法。,集成显示译码器74LS48的引脚排列图如图所示。,第9章 组合逻辑电路,9.3 译码器,9.3.2 数码显示器件及显示译码器,2数字显示译码器,显示译码器74LS48真值表如表所示。,显示译码器74LS48真值表,第9章 组合逻辑电路,9.4 数据选择器和数据分配器,9.4.1 数据选择器,数据选择器。数据选择器又称多路选择器或者多路开关。它是一个多路输入、 单端输出的组合逻辑电路，它能在控制信号作用下，从多路输入数据中，选择其 中需要的一路并送往输出端。,如图所示为4选1数据选择器。,第9章 组合逻辑电路,9.4 数据选择器和数据分配器,9.4.1 数据选择器,其中D0D3为4路数据输入端， A1、A0是地址输入端，由A1、A0的 4种状态00、01、10、11分别控制 四个与门的开闭。任何时刻只有一 种A1、A0的取值将一个与门打开， 使对应的那一路输入数据通过，并 从Y端输出。 为使能端，低电平 有效，当 =1时，电路处于禁止 状态；当 =0时，数据选择器工 作，根据A0、A1的取值组合，从 D0D3中选一路数据输出，其真值 表如表所示。,4选1数据选择器的真值表,第9章 组合逻辑电路,9.4 数据选择器和数据分配器,9.4.2 数据分配器,数据分配器的功能与数据选择器功能相反，它是将一路输入变为多路输出的逻辑电路。,如图所示为4路数据分配器，其中D为数据输入端，Y0Y3为输出端， A1、A0为控制端或地址输入端，用以控制数据D传送到不同的通道（Y0Y3）上去。,当A1A0=00时，数据D从Y0通道输出，有Y0=D； 当A1A0=01时，数据D从Y1通道输出，有Y1=D； 当A1A0=10时，有Y2=D； 当A1A0=11时，Y3=D。,