电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.1 20.1 脉冲信号脉冲信号20.2 20.2 晶体管的开关作用晶体管的开关作用20.3 20.3 分立元件门电路分立元件门电路20.4 TTL20.4 TTL门电路门电路20.5 20.5 逻辑代数逻辑代数20.6 20.6 组合逻辑电路的分析和设计组合逻辑电路的分析和设计20.7 20.7 加法器加法器电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.1 20.1 脉冲信号脉冲信号模拟信号模拟信号数字信号（脉冲信号）数字信号（脉冲信号）时间上连续变化的时间上连续变化的时间和幅度都是跳变的时间和幅度都是跳变的处理此类信号的处理此类信号的电路电路模拟电路模拟电路处理此类信号的处理此类信号的电路电路数字电路数字电路特点特点：注重电路的输入、注重电路的输入、 输出大小、相位关系输出大小、相位关系特点特点：注重电路的输入、输注重电路的输入、输出的逻辑关系出的逻辑关系电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室脉冲信号的波形及参数脉冲信号的波形及参数脉冲是一种脉冲是一种跃变跃变信号信号, ,并且并且持续时间短暂持续时间短暂矩形波矩形波尖顶波尖顶波电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室实际实际实际实际脉冲信号脉冲信号脉冲信号脉冲信号的参数的参数的参数的参数脉冲幅度脉冲幅度信号变化的最大值信号变化的最大值0.9A0.1Atf脉冲上升时间脉冲上升时间tr0.5Atp脉冲下降时间脉冲下降时间脉冲宽度脉冲宽度0.1A周期周期 T电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室正脉冲正脉冲负脉冲负脉冲脉冲信号变化后的电脉冲信号变化后的电平值比初始电平值高平值比初始电平值高脉冲信号变化后的电脉冲信号变化后的电平值比初始电平值低平值比初始电平值低脉冲信号的状态脉冲信号的状态高电平高电平用用 1 1 表表示示低电平低电平用用 0 0 表表示示电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.2 20.2 基本门电路及其组合基本门电路及其组合不不满满足足条条件件的的电电 信信号号能够通过能够通过“门”不能够通过不能够通过“门”满足条件的电信号就是一种开关20.2.1 20.2.1 逻辑门电路的基本概念逻辑门电路的基本概念用电路做成这种用电路做成这种开关开关称为称为“门电路门电路”结论结论:门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系门电路输入信号与输出信号之间存在一定的逻辑关系电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室门电路门电路的输入和输出信号都是用门电路的输入和输出信号都是用电位电位（或叫（或叫电平电平）高低表示）高低表示负逻辑负逻辑正逻辑正逻辑高电平用高电平用“1”表示表示低电平用低电平用“0”表示表示高电平用高电平用“0”表示表示低电平用低电平用“1”表示表示输入输入信号信号输出输出信号信号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.“与与”门（门（“与与”逻辑）逻辑）A、B、C 都满足一定条都满足一定条件时，事件件时，事件Y 才发生。才发生。EYABCYABC灯灯Y亮的条件亮的条件：A“与与”B “与与”C 同时接同时接通通A1、B1、C1Y1A、B、C有一个为有一个为0Y0逻辑乘逻辑乘逻辑逻辑与与电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室&与门的逻辑符号与门的逻辑符号ABCY电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.“或或”门（门（“或或”逻辑）逻辑）A、B、C 只要有一个满只要有一个满足条件时足条件时,事件事件Y 就发生就发生.AEYBC灯灯Y亮的条件亮的条件：A“或或”B “或或”C只要有一个只要有一个接通接通A1“或或”B1“或或”C1Y1A、B、C 都为都为0Y0Y=A+B+C逻辑加逻辑加逻辑逻辑或或电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABCY或门的逻辑符号或门的逻辑符号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.“非非”门（门（“非非”逻辑）逻辑）A 满足条件时，事件满足条件时，事件Y 不发生不发生A 不满足条件时，事件不满足条件时，事件Y 发生发生AEYR灯灯Y亮的条件：亮的条件：A不接通不接通A0Y1A1Y0灯灯Y不亮的条件：不亮的条件：A接通接通逻辑非逻辑非电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室非门的逻辑符号非门的逻辑符号AY1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1. 1. 二极管二极管“与与”门电路门电路YDADBAB+5VCDC0000.30030.30300.30330.33000.33030.33300.33333.3输入端输入端输出端输出端二二 极极 管管20.2.2 20.2.2 分立元件基本逻辑门电路分立元件基本逻辑门电路电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室“与与”逻辑状态表（真值表）逻辑状态表（真值表）ABCY00000010010001101000101011001111YABC0表表示示低低电平电平1表表示示高高电平电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2. 2. 二极管二极管“或或”门电路门电路YDADBAB-12VDCCR00000033.30303.30333.33003.33033.33303.33333.3输输入入端端输输出出端端电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室“或或”逻辑状态表（真值表）逻辑状态表（真值表） ABCY00000011010101111001101111011111Y=A+B+C电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3. 3. 晶体管晶体管“非非”门电路门电路工作状态工作状态: : 饱和饱和 截止截止uAuY3V0.30V3.3加负电源为加负电源为了可靠截止了可靠截止 A Y0110“非非”逻辑状态表（真值表）逻辑状态表（真值表）RCRBRKAY+UCC-UBBT电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.2.3 20.2.3 基本逻辑门电路的组合基本逻辑门电路的组合“与与”、“或或”、“非非”是三种基本的是三种基本的逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以逻辑关系，任何其它的逻辑关系都可以以它们为基础表示。它们为基础表示。基基本本门门电电路路“非非”门电路门电路“或或”门电路门电路“与与”门电路门电路不同组合不同组合组合电路组合电路电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室DY+12V +3VDADBAB+12VDCCRKRBRRC与与门门非门非门与非门与非门电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室或非：或非：条件条件A、B、C任一任一具备，具备，则则F不不发生。发生。异或：异或：条件条件A、B有有一个具备，另一个具备，另一个不具备则一个不具备则F发发生。生。=1ABF 1ABCF与非：与非：条件条件A、B、C都都具备，则具备，则F不发生。不发生。&ABCF几种常用的逻辑关系逻辑几种常用的逻辑关系逻辑电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.3 TTL门电路1.体积大、工作不可靠。体积大、工作不可靠。2.需要不同电源。需要不同电源。3.各种门的输入、输出电平不匹配。各种门的输入、输出电平不匹配。分立元件门电路的缺点分立元件门电路的缺点与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、与分立元件电路相比，集成电路具有体积小、可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹可靠性高、速度快的特点，而且输入、输出电平匹配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可配，所以早已广泛采用。根据电路内部的结构，可分为分为DTL、TTL、MOS管管集成门电路等。集成门电路等。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.0VABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k0.3V1. 输入端不全为输入端不全为1 1的情况的情况该电压不足以该电压不足以使使T2、T4导通导通截止截止电位接近电源电电位接近电源电压使压使 T T3 3 导通导通负载负载拉电流拉电流输出端电位输出端电位电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.6V3.6VT3截止截止2. 输入端全为输入端全为1 1的情况的情况ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1k钳位在钳位在2.1V2.1V导通约约1V1V负载门负载门灌电流灌电流输出端电位输出端电位T2饱和饱和T4深度饱和深度饱和逻辑功能逻辑功能电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室两种实际的两种实际的TTL” TTL” 与非与非“门芯片门芯片CT74LS20(4CT74LS20(4输入输入2 2门门) )2134567891011121314&CT74LS00(2CT74LS00(2输入输入4 4门门) )2134567891011121314& 电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室TTL “TTL “与非与非” ” 门的特性及技术参数门的特性及技术参数1. TTL “1. TTL “与非与非” ” 门的电压传输特性门的电压传输特性电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2. 2. 输出高电平电压输出高电平电压UOH和输出低电平电压和输出低电平电压UOL输出高电平电压输出高电平电压 UOH对应于对应于AB 段输出电压段输出电压输出低电平电压输出低电平电压 UOL对对应于应于DE 段输出电压段输出电压通用通用TTL “TTL “与非与非” ” 门门典型值典型值电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3.3.扇出系数扇出系数NO指一个指一个 “ “与非与非” ” 门能带同类门的最大数目，表示带负载能门能带同类门的最大数目，表示带负载能力力对对TTL “TTL “与非与非”门门如何计算如何计算 N NO O电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前后级之间的电流关系前后级之间的电流关系&前级前级&后级后级前级输出高电平前级输出高电平前级流出电流前级流出电流 I IOHOH（拉电流）拉电流）输入高电平电流输入高电平电流 I IIHIH电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前后级之间的电流关系前后级之间的电流关系&前级前级&后级后级前级输出低电平前级输出低电平流入前级电流流入前级电流IOL（灌电流）灌电流）输入低电平电流输入低电平电流IIL电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室关于电流的技术参数关于电流的技术参数电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前级输出为高电平时前级输出为高电平时IOHIiH1IiH3IiH2IiHN输出高电平时，流出前输出高电平时，流出前级的电流（拉电流）：级的电流（拉电流）：前级输出前级输出高电平高电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室前级输出为低电平时前级输出为低电平时IOLIiL1IiL3IiL2IiLN输出低电平时，流入前输出低电平时，流入前级的电流（灌电流）：级的电流（灌电流）：前级输出前级输出低电平低电平电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4.平均传输延迟时间平均传输延迟时间tuiotuoo50%50%tpd1tpd2平均传输延迟时间平均传输延迟时间注意注意：此值愈小愈好此值愈小愈好上升延迟时间上升延迟时间下降延迟时间下降延迟时间电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDE20.3.2 20.3.2 三态输出三态输出 “ “与非与非” ” 门电路门电路输入端输入端输出端输出端使能使能端端图形符号图形符号&ABYEEN电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDEE1截止截止决定于决定于A A、B B的状态，实的状态，实现现 “ “与非与非” ” 逻辑关系逻辑关系工作原理工作原理电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kDE工作原理工作原理E 01V截截止止截止截止输出端处于高输出端处于高阻状态，相当阻状态，相当于开路状态于开路状态高电平时高电平时高阻状态高阻状态1V电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室 控制端控制端E E输入端输入端输出端输出端Y YAB10011010111100XX高阻高阻三态输出三态输出 “ “与非与非” ” 门的逻辑状态表门的逻辑状态表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室三态门主要作为三态门主要作为TTL电路电路与与总线总线间的间的接口电路接口电路用途：用途：此此时时接接受受G G2 2的的输输出出， G G1 1 、G G3 3呈呈 高高 阻阻 状状 态态 。总总线线（母母线线）E1E2E3A1B1A2B2A3B3EN&ENEN&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.3.3 20.3.3 集电极开路集电极开路 “ “与非与非” ” 门电路门电路( (OC门门) )ABY+5VT1T2D3T3T4R1R2R3R44k1.6k130 W1kABY+5VT1T2T4R1R2R34k1.6k1kRLU电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室OC门电路的符号门电路的符号注意与注意与普通普通与非门的区别与非门的区别&AB电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1.OC门可以实现门可以实现“线与线与”即多个即多个输出信号相与输出信号相与Y1Y2Y3Y+5VRL&Y=Y1Y2Y3“线与与”输出端直接相出端直接相连电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.负载电阻负载电阻RL和和电源电源UCC可以根据情况选择可以根据情况选择如如RL用继电器线圈（用继电器线圈（J）替代，可以替代，可以实现对其它电路的控制。实现对其它电路的控制。+30V 220VJ&J电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.5 逻辑代数20.5.1 20.5.1 逻辑代数运算法则逻辑代数运算法则在逻辑代数中，用在逻辑代数中，用 “1”1” 、“0”0” 表示两种状态表示两种状态普通代数表示普通代数表示数量关系数量关系逻辑代数表示逻辑代数表示逻辑关系逻辑关系逻辑代数中基本运算逻辑代数中基本运算逻辑乘（逻辑乘（“与与”运算）运算） 逻辑加（逻辑加（“或或”运算）运算） 求求 反（反（“非非”运算）运算） 电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室00=01=10=011=10+0=00+1=1+0=1+1=1由三种基本的逻辑运算关系由三种基本的逻辑运算关系得以下运算结论得以下运算结论电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室基本运算法则基本运算法则1.A0=0A=02.A1=1A=A0A3.A A=A1AAA4.AA5.A+0=A0A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1A7.7. A+ A=A6.A+1=18.AAA9.电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室普通代数能否写成这种形式？交换律交换律结合律结合律分配律分配律11.A+B=B+A10.AB=BA13.A+B+C=A+(B+C)=(A+B)+C12.ABC=(AB) C=A(BC)14.A(B+C)=AB+AC15.A+BC=(A+B)(A+C)运算规律运算规律电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室16.A（A+B）=A证明：证明：A（A+B）=AAABAAB A（1B）A吸收律吸收律17.18.19.证明：证明：20.21.电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室反演律（摩根定律）反演律（摩根定律）21.22.证明：证明：23.常用恒等式常用恒等式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例:用真值表证明用真值表证明反演定理反演定理电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑函数逻辑函数 Y（A、B、C ）A、B、C 是是输入变量输入变量，Y 是是输出变量输出变量。字母上无反号的叫字母上无反号的叫原变量原变量，有反号的叫，有反号的叫反变量反变量。任何一件具体事物的因果关系都可以用一个逻辑函数描述任何一件具体事物的因果关系都可以用一个逻辑函数描述逻辑函数常用逻辑函数常用等方法描述等方法描述逻辑状态表逻辑状态表逻辑式逻辑式逻辑图逻辑图卡诺图卡诺图20.5.2 20.5.2 逻辑函数的表示方法逻辑函数的表示方法电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室举重裁判电路举重裁判电路BCAY主裁判控主裁判控制按钮制按钮副裁判控副裁判控制按钮制按钮只有当主裁判按下按钮只有当主裁判按下按钮A ，同时至少有一名副裁判按下按同时至少有一名副裁判按下按钮钮B 或或C 时，指示灯时，指示灯Y 才会亮。才会亮。指示灯指示灯Y 的状态是按钮的状态是按钮A、B、C 状态的函数状态的函数A1、B1、C1表示三个按钮按下的状态，表示三个按钮按下的状态，A0、B0、C0表示三个按钮没有按下的状态，表示三个按钮没有按下的状态，Y Y1 1 指示灯亮，指示灯亮，Y Y0 0 表示指示灯不亮。表示指示灯不亮。YL（A、B、C）电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1 1、逻辑状态表（真值表）、逻辑状态表（真值表）以表格的形式表示输入、输出变量的逻辑状态关系以表格的形式表示输入、输出变量的逻辑状态关系举重裁判电路的逻辑状态表举重裁判电路的逻辑状态表 输输 入入输输出出 YA B C00000101001110010111011100000111电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2 2、逻辑函数式、逻辑函数式 把逻辑函数的输入、输出关系写成把逻辑函数的输入、输出关系写成与与、或或、非非等逻等逻辑运算的组合式，即辑运算的组合式，即逻辑代数式逻辑代数式，又称为，又称为逻辑函数式逻辑函数式，通常采用通常采用“与或与或”的形式。的形式。若表达式的乘积项中包含了所有输入变量的原若表达式的乘积项中包含了所有输入变量的原变量或反变量，则这一项称为变量或反变量，则这一项称为最小项最小项，上式中每，上式中每一项都是一项都是最小项最小项。若两个最小项中只有一个变量以原、反状态相区若两个最小项中只有一个变量以原、反状态相区别，则称它们为别，则称它们为逻辑相邻逻辑相邻。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑相邻逻辑相邻逻辑相邻的项可以逻辑相邻的项可以合并，消去一个因子合并，消去一个因子电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3 3、逻辑图、逻辑图 YA（B +C）或门，实现或门，实现Y1B +C与门，实现与门，实现YY1 A把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。把相应的逻辑关系用逻辑符号和连线表示出来。&ABCYY1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻由逻辑状态表直接写出的逻辑式及由此画出的逻辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若辑图，一般比较复杂；若经过简化，则可使用较少经过简化，则可使用较少经过简化，则可使用较少经过简化，则可使用较少的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。的逻辑门实现同样的逻辑功能。从而从而从而从而可节省器件，可节省器件，可节省器件，可节省器件，降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。降低成本，提高电路工作的可靠性。20.5.3 20.5.3 逻辑函数的化简逻辑函数的化简逻辑函数的最简的标准逻辑函数的最简的标准（1 1）与项最少，即表达式中）与项最少，即表达式中“+ +”号最少。号最少。（2 2）每个与项中的变量数最少，即表达式中）每个与项中的变量数最少，即表达式中“ ”号最少。号最少。化简方法化简方法化简方法化简方法公式法公式法公式法公式法卡诺图法卡诺图法卡诺图法卡诺图法电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1. 1. 应用逻辑代数运算法则化简应用逻辑代数运算法则化简(1) (1) 并项法并项法应用应用和和例例： 试用并项法化简下列逻辑函数：试用并项法化简下列逻辑函数：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室解：解：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室(2)配项法配项法应用应用将将与某乘积项相乘，后展开，合并化简与某乘积项相乘，后展开，合并化简如如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（3）加项法）加项法利用利用加入相同项后，合并化简。加入相同项后，合并化简。如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（4 4）吸收法）吸收法利用利用可将可将AB项消去项消去。如如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（5 5）消项法）消项法利用利用将将BC项消去项消去如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（6 6）消去法）消去法利用利用将将中的因子中的因子消去消去。如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例:解：解：（利用（利用）（利用（利用A+AB=A）（利用（利用 ） 在化简逻辑函数时，要灵活运用上述在化简逻辑函数时，要灵活运用上述方法，才能将逻辑函数化为最简。方法，才能将逻辑函数化为最简。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：反反变变量量吸吸收收提提 出出 AB=1提提 出出 A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：反反演演配项配项被被 吸吸 收收被被 吸吸 收收电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室 2 2用卡诺图法化简用卡诺图法化简 最小项最小项n个变量的逻辑函数中，包含全部变量的乘积个变量的逻辑函数中，包含全部变量的乘积项称为最小项。项称为最小项。n变量逻辑函数的全部最小项共有变量逻辑函数的全部最小项共有2 2n个。个。 A B C000001010011100101110111变变量量取取值值最最小小项项m0m1m2m3m4m5m6m7编编号号 三变量函数的最小项三变量函数的最小项电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑函数的最小项表达式逻辑函数的最小项表达式解：解：=m7+m6+m3+m1任何一个逻辑函数表达式都可以转换为一组最小项之和，任何一个逻辑函数表达式都可以转换为一组最小项之和，称为称为最小项表达式最小项表达式。例例将函数将函数转换成最小项表达式。转换成最小项表达式。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室三变量卡诺图三变量卡诺图 二变量卡诺图二变量卡诺图ABm0m1m3m2AB00011110m0m1m3m2m4m5m7m6ABCm0m1m3m2m4m5m7m6BC00011110A01(1)(1)卡诺图卡诺图 一个小方格代表一个最小项，然后将这些最小项按照一个小方格代表一个最小项，然后将这些最小项按照相邻性相邻性规律排列起来。规律排列起来。 电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室ABCD0001111000011110四变量卡诺图四变量卡诺图单元编号单元编号0010，对，对应于最小应于最小项：项：ABCD=0100时函时函数取值数取值函数取函数取0、1均可。均可。只有只有一项一项不同不同电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室CABD1111111CABD11111111(2) (2) 用卡诺图化简用卡诺图化简（a a）2 2个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去1 1个取值不同的变量。个取值不同的变量。（b b）4 4个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去2 2个取值不同的变量。个取值不同的变量。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（c）8个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去3个取值不同的变量。个取值不同的变量。总之，总之，2n个相邻的最小项可以合并，消去个相邻的最小项可以合并，消去n个取值不同的变量。个取值不同的变量。CABD111111111111电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室用卡诺图合并最小项的原则（画圈的原则）用卡诺图合并最小项的原则（画圈的原则）（1）尽量画大圈，但每个圈内只能含有）尽量画大圈，但每个圈内只能含有2n（n=0,1,2,3）个相邻项。）个相邻项。要特别注意对边相邻性和四角相邻性。要特别注意对边相邻性和四角相邻性。（2）圈的个数尽量少。）圈的个数尽量少。（3）卡卡诺诺图图中中所所有有取取值值为为1的的方方格格均均要要被被圈圈过过，即即不不能能漏漏下下取取值值为为1的的最小项。最小项。（4）在新画的包围圈中至少要含有）在新画的包围圈中至少要含有1个末被圈过的个末被圈过的1方格，否则该包围方格，否则该包围圈是多余的。圈是多余的。用卡诺图化简逻辑函数的步骤：用卡诺图化简逻辑函数的步骤：（1）画出逻辑函数的卡诺图。）画出逻辑函数的卡诺图。（2）合并相邻的最小项，即根据前述原则画圈。）合并相邻的最小项，即根据前述原则画圈。（3）写写出出化化简简后后的的表表达达式式。每每一一个个圈圈写写一一个个最最简简与与项项，规规则则是是，取取值值为为l的的变变量量用用原原变变量量表表示示，取取值值为为0的的变变量量用用反反变变量量表表示示，将将这这些些变变量相与。然后将所有与项进行逻辑加，即得最简量相与。然后将所有与项进行逻辑加，即得最简与与或表达式或表达式。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：用卡诺图化简逻辑函数用卡诺图化简逻辑函数画出四变量的卡诺图画出四变量的卡诺图把函数把函数 所具有的最小项为的填入相应的小方格中所具有的最小项为的填入相应的小方格中将函数式中没有出现最小项的位置填将函数式中没有出现最小项的位置填圈取值为圈取值为1 1的小方格的小方格, ,个数为个数为n n, ,小方格尽可能地多取。小方格尽可能地多取。消去取值不同的变量消去取值不同的变量将得到的三个最小项相加，得将得到的三个最小项相加，得电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例ABCD0001 11 1000011110ABD电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例ABCD0001 11 1000011110A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例已知真值表如图，用卡诺图化简。已知真值表如图，用卡诺图化简。101状态未给出，即是无所谓状态。状态未给出，即是无所谓状态。ABCY0000001001000110100111011111电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室化简时可以将无所谓状态当作化简时可以将无所谓状态当作1或或0，目的是，目的是得到最简结果。得到最简结果。ABC0001111001000011 11认认 为为 是是1AY=A电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室A A0 01 1BCBC010100001111 10101 10 01 11 10 01 11 10 0结论：结论：逻辑函数最简与或表达式不是唯一的逻辑函数最简与或表达式不是唯一的 （但最小项表达式唯一）（但最小项表达式唯一）例例思考题：思考题：试用卡诺图表示式试用卡诺图表示式从图上能否看出这已是最简式？从图上能否看出这已是最简式？电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室作作 业业20.5.4(21.6.4)20.5.4(21.6.4)20.5.5(21.6.5)20.5.5(21.6.5)(3)(4)(5)(3)(4)(5)20.5.6(21.6.6)20.5.6(21.6.6)(3)(5)(3)(5)20.5.7(21.6.7)20.5.7(21.6.7)电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.6 组合逻辑电路的分析和综合20.6.1 20.6.1 组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析所要完成的工作组合逻辑电路的分析所要完成的工作是通过分析找出电路的逻辑功能来。是通过分析找出电路的逻辑功能来。分析组合逻辑电路的步骤分析组合逻辑电路的步骤：逻逻 辑辑 图图逻逻 辑辑 式式运运 用用 逻逻 辑辑代代 数数 化化 简简真真值值表表分分析析功功能能电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：分析下图的逻辑功能例：分析下图的逻辑功能&ABY电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室真值表真值表逻辑功能逻辑功能：当输入端：当输入端A A和和B B不是不是同为同为1 1或或0 0时，输出为时，输出为1 1；否则，；否则，输出为输出为0 0。异或门异或门A B Y 000011101110电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例 组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。组合电路如图所示，分析该电路的逻辑功能。&1ABCYP解：（解：（1）由逻辑图逐级写出表达式（借助中间变量）由逻辑图逐级写出表达式（借助中间变量P）。）。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室（2）化简与变换：化简与变换：（3）由表达式列出真值表。由表达式列出真值表。 （4）分析逻辑功能）分析逻辑功能 ： 当当A、B、C三三个个变变量量不不一一致致时时，输输出出为为“1”，所所以以这这个电路称为个电路称为“不一致电路不一致电路”。000001010011100101110111A B C01111110 Y 真值表真值表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室21.7.2 21.7.2 组合逻辑电路的综合组合逻辑电路的综合组合电路的组合电路的综合（或称为设计）工作综合（或称为设计）工作是要求设计者按照给定的具体逻辑要求设计出最简单是要求设计者按照给定的具体逻辑要求设计出最简单的逻辑电路。的逻辑电路。综合组合电路的步骤：综合组合电路的步骤：逻辑逻辑要求要求逻辑逻辑状态表状态表逻辑式逻辑式运用逻辑运用逻辑代数化简代数化简逻辑图逻辑图电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：旅客列车分特快、直快和普快，并依此为优先旅客列车分特快、直快和普快，并依此为优先通行次序。某站在同一时间只能有一趟列车从车站通行次序。某站在同一时间只能有一趟列车从车站开出，即只能给出一个开车信号，试画出满足上述开出，即只能给出一个开车信号，试画出满足上述要求的逻辑电路。要求的逻辑电路。设设A、B、C 分别代表特快、直快、普快分别代表特快、直快、普快开车信号分别为开车信号分别为YA、 YB 、 YC电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室解：解：由题中给出的逻辑要求，列逻辑状态表由题中给出的逻辑要求，列逻辑状态表0100000000110000YC00001111010101010011001100001111YBYACBA电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室对已写出的函数式化简对已写出的函数式化简&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：有三个输入变量有三个输入变量A、B、C，当输入端有偶数个当输入端有偶数个1时，给出一个指示信号，试用与非门实现。时，给出一个指示信号，试用与非门实现。解：解：根据要求写出逻辑状态表根据要求写出逻辑状态表规定：输入有偶数个1时，输出用高电平表示 A B C Y00001111001100110101010100010110电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室题中要求用与非门实现题中要求用与非门实现将上式进行变换成将上式进行变换成与非式与非式根据直值表，可写出如下的函数式根据直值表，可写出如下的函数式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室&根据上面的逻辑函数式，画出逻辑图。根据上面的逻辑函数式，画出逻辑图。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室作作 业业20.6.10(21.7.10)20.6.10(21.7.10)20.6.11(21.7.11)20.6.11(21.7.11)20.6.15(21.7.16)20.6.15(21.7.16)电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.7 加法器20.7.1 20.7.1 数制1. 1. 二进制二进制二进制数可用二进制数可用表示；表示；十进制数可用十进制数可用表示；表示；如：如：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2.2.八进制八进制 3.3.十六进制十六进制十六进制记数码：十六进制记数码：1、2、3、4、5、6、7、8、9、A(10)、B(11)、C(12)、D(13)、E(14)、F(15)(4E6)H= 4 162+14 161+6 160=(1254)D电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室二进制与十进制间的转换二进制与十进制间的转换二进制二进制十进制十进制十进制十进制二进制二进制如何来确定如何来确定电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室余余余余余余余余余余确定确定的方法的方法电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室请思考：请思考：二进制二进制八进制八进制十六进十六进制制二进制二进制如何转换？如何转换？电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.7.2 20.7.2 半加器半加器“半加半加” ” 就是求本位和，不考虑低位进来的进位数。就是求本位和，不考虑低位进来的进位数。 半加和半加和进位进位电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室半加器逻辑状态表半加器逻辑状态表ABSC0011010101100001逻辑式逻辑式&1逻辑图逻辑图A -加数；加数；B-被加数；被加数；S-本位和；本位和；C-进位。进位。半加器符号半加器符号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室如果想用与非门组成半加器，则将上式变换成与非形式：如果想用与非门组成半加器，则将上式变换成与非形式：画出用与非门组成的半加器画出用与非门组成的半加器电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.7.3 20.7.3 全加器全加器在多位数相加时，两个待加数在多位数相加时，两个待加数Ai 和和Bi 还要考虑来自低位的进位还要考虑来自低位的进位数数Ci-1，由此得出本位和数，由此得出本位和数Si和进位数和进位数Ci0001011101101001010101010011001100001111全加器逻辑状态表全加器逻辑状态表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室由真值表直接写出逻辑表达式，再经代数法化简和转换得：由真值表直接写出逻辑表达式，再经代数法化简和转换得：0001011101101001010101010011001100001111全加器逻辑状态表全加器逻辑状态表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室画出全加器的逻辑电路图：画出全加器的逻辑电路图： =1=1=1=1ABCSiiiiCi-1&1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑符号逻辑符号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室多位数加法器多位数加法器4 4位串行进位加法器位串行进位加法器特点特点特点特点：进位信号是由低位向高位逐级传递的，速度不高。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.8 编码器编码：用数字或某种文字和符号来用数字或某种文字和符号来表示某一对象或信号的过程。表示某一对象或信号的过程。20.8.120.8.1二进制编码器二进制编码器二进制编码器是将某种信号编成二进制代码的电路二进制编码器是将某种信号编成二进制代码的电路例：将将八个输入信号八个输入信号编成对应的二进制代码输出。编成对应的二进制代码输出。电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室1. 1. 确定二进制代码的位数确定二进制代码的位数因为输入有八个信号，所以输出的是三位二进制代码因为输入有八个信号，所以输出的是三位二进制代码2. 2. 列编码表列编码表编码表编码表是把待编码的八个信号和的二进制代码列成的表格是把待编码的八个信号和的二进制代码列成的表格编码表见下页电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室三位二进制编码表三位二进制编码表输入输入输输出出Y2Y1Y0I0I1I2I3I4I5I6I7000001010011100101110111输输入入8个个互互斥斥的的信信号号输输出出3位位二二进进制制代代码码电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3. 3. 由编码表写出逻辑式由编码表写出逻辑式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4.4. 由逻辑式画出逻辑图由逻辑式画出逻辑图1111111&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.8.2 20.8.2 二十进制编码器二十进制编码器二十进制编码器是将十进制的十个数码二十进制编码器是将十进制的十个数码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9编成二进制制编成二进制制代码的电路，这种代码又称为代码的电路，这种代码又称为BCD码。码。. .确定二进制代码的位数确定二进制代码的位数输入有十个数码，输出应是四位二进制代码。输入有十个数码，输出应是四位二进制代码。输入：输入：I0 I9输出：输出：Y4 Y12.2.列编码表列编码表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室输入输入 Y3Y2Y1Y0I00000I10001I20010I30011I40100I50101I60110I70111I81000I910018421码编码表码编码表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3. 3. 由编码表写出逻辑式由编码表写出逻辑式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4. 4. 逻辑图逻辑图S S0 0S S1 1S S2 2S S3 3S S4 4S S5 5S S6 6S S7 7S S8 8S S9 90I1I2I3I4I5I6I7I8I9IY3+5VY2Y1Y0电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室74LS14774LS147型型优先编码器的功能表优先编码器的功能表11110110011110001001101010111100110111101111111110xxxxxxxx10xxxxxxx110xxxxxx1110xxxxx11110xxxx111110xxx1111110xx11111110x111111110电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.9 译码器和数字显示20.9.1 20.9.1 二进制译码器二进制译码器译码是将二进制代码按其编码时的意愿译成对应译码是将二进制代码按其编码时的意愿译成对应的信号或十进制数码。的信号或十进制数码。如：如：三位二进制代码三位二进制代码八个对应信号八个对应信号输出是一组高、低电平信号。输出是一组高、低电平信号。二进制译码器二进制译码器输入是一组二进制代码，输入是一组二进制代码，电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：2 2线线44线译码器线译码器输输出出输输入入1111011110111101111010000010100112 2线线44线译码器真值表线译码器真值表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2-4线译码器线译码器74LS139逻辑图逻辑图输入输入控制端控制端输出输出&A1A01 11 11 11 11 1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室74LS139管脚图管脚图一片一片139中含两个中含两个2-4译码器译码器电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：3 3线线88线译码器线译码器输输入入输输出出G1G2AG2BA2A1A01101001001001001001001001000000010100111001011101111111111111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻逻辑辑表表达达式式电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室3-8线译码器线译码器74LS138逻辑图逻辑图电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例 试用译码器和门电路实现组合逻辑函数：试用译码器和门电路实现组合逻辑函数：解：解：将逻辑函数转换成最小项表达式，将逻辑函数转换成最小项表达式， 再转换成与非再转换成与非与非形式与非形式。=m3+m5+m6+m7用一片用一片7413874138加一个与非门加一个与非门就可实现该逻辑函数。就可实现该逻辑函数。G1A174138G2AA2G2BA0ABC100L&电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例例 试用译码器和门电路实现全加器试用译码器和门电路实现全加器0001011101101001010101010011001100001111全加器逻辑状态表全加器逻辑状态表电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.9.2 20.9.2 二二 - - 十进制显示译码器十进制显示译码器二二-十进十进制编码制编码显示译显示译码器码器显示显示器件器件在数字系统中，常常需要将运算结果用在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来，这就要用到人们习惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器显示译码器。1. 1. 半导体数码管半导体数码管电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室数字显示器分类：数字显示器分类：按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等按发光物质分，有发光二极管按发光物质分，有发光二极管(LED)(LED)式、荧光式、液晶显示等式、荧光式、液晶显示等LED显示器的两种结构：显示器的两种结构： 共阳极：共阳极：COMabcdefgDP共阴极：共阴极：COMabcdefgDP电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室显示器件显示器件：常用的是常用的是七段显示器件七段显示器件abcdfge111111001100001111001abcdefg0110011101101110111111110000111111111110111101011电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室2. 2. 七段显示译码器七段显示译码器功能：功能：把把8421二十进制代码译成对应于数码管的七二十进制代码译成对应于数码管的七个字段信号，驱动数码管，显示出相应的十进制数码个字段信号，驱动数码管，显示出相应的十进制数码常用的器件为常用的器件为CT74LS247b c d ef gCCU+ +aLT BI RBIA4GNDCT74LS247A3A2A1电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室b c d ef gCCU+ +aLT BI RBIA4GNDCT74LS247A3A2A1控制端控制端输入端输入端输出端输出端试灯输入端试灯输入端灭灯输入端灭灯输入端灭灭0输入端输入端电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室七段译码器和数码管的联接图七段译码器和数码管的联接图CT74LS2471A2ALT0A+5VRBIBI3Aabcdefg电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.10 数据分配器和数据选择器20.10.1数据分配器数据分配器功能：功能：将一个输入数据分时分送到多个输出端将一个输入数据分时分送到多个输出端 输出，也就是一路输入，多路输出。输出，也就是一路输入，多路输出。S0Y3Y1Y2Y4Y5Y6Y7Y电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4 4路路输输出出分分配配器器逻逻辑辑图图数数据据输输入入端端控制端控制端输出端输出端逻辑表达式：逻辑表达式：111Y3DA1A0Y2Y1Y0电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室4 4路输出数据分配器功能表路输出数据分配器功能表控控制制输输出出 A1A0Y3Y2Y1Y000011011000D00D00D00D000逻辑表达式：逻辑表达式：电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室用译码器设计一个用译码器设计一个“1线线-8线线”数据分配器数据分配器输输出出地址选择信号地址选择信号D=D0D=D1D=D2D=D3D=D4D=D5D=D6D=D7000001010011100101110111A2A1A0数据分配器功能表数据分配器功能表Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70AAA12G2AG1G2B74183D10D0D1D2D3D4D5D6D7输输据据入入数数输输据据出出数数地址选择信号地址选择信号电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室20.10.2 20.10.2 数据选择器数据选择器功能：功能：从多个输入数据中选择一个作为输出。从多个输入数据中选择一个作为输出。数据选择器的选择功能数据选择器的选择功能输输入入端端输输出出端端电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：CT74LS153数据选择器逻辑图数据选择器逻辑图选择端选择端数据数据输入端输入端选通端选通端输出端输出端111111A1A0D0D3D1D2Y1S1 电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室逻辑表达式：逻辑表达式：数据选择器的功能表数据选择器的功能表0D0 D1 D2 D310000XX00011010 Y A1 A0 输输出出选选通通选选择择（S=1）电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室01D0D0D1D1D2D2D3D3D4D4D5D5D6D6D7D7Y Y地地址址选选择择使使能能输输出出输输入入100000000G000001010011100101110111A2A1A0集成数据选择器集成数据选择器74151的真值表的真值表例：集成数据选择器例：集成数据选择器74151（8选选1数据选择器）数据选择器）电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室例：例：用用8选选1数据选择器数据选择器74151实现逻辑函数：实现逻辑函数：解：解：将逻辑函数转换成最小项表达式：将逻辑函数转换成最小项表达式：YAD3474LS151G7DD DD162DY1DD02A5A0A B CY01电子技术基础电子技术基础 主讲：胡智奇主讲：胡智奇华北电力大学华北电力大学North China Electric Power University 电子与通信工程学院电子学教研室作业作业20.7.2(21.8.1)20.7.2(21.8.1)20.10.2(21.11.2)20.10.2(21.11.2)