组合逻辑电路组合逻辑电路 - -分析和设计分析和设计 数字电子电路数字电子电路基础基础13.1 概述概述逻辑电路路组合合逻辑电路路时序序逻辑电路路功能：功能：输出只取决于输出只取决于 当前的输入。当前的输入。 组成：组成：门电路，不存在门电路，不存在记忆元件。记忆元件。功能：功能：输出取决于当输出取决于当前的输入和原前的输入和原来的状态。来的状态。组成：组成：组合电路、记组合电路、记忆元件。忆元件。2y1y2yma1a2an向量形式向量形式输入与输出的函数关系输入与输出的函数关系组合逻辑电路的框图组合逻辑电路的框图3组合电路的研究内容：组合电路的研究内容：分析：分析：设计：给定定 逻辑图得到得到逻辑功能功能分析分析 给定定逻辑功能功能画出画出 逻辑图设计43.2 组合逻辑电路分析基础组合逻辑电路分析基础1. 由给定的逻辑图逐级写出逻辑关系表达式。由给定的逻辑图逐级写出逻辑关系表达式。分析步骤：分析步骤：2. 用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。3. 列出输入输出状态表并得出结论。列出输入输出状态表并得出结论。电路路 结构构输入入输出之出之间的的逻辑关系关系5例例1：分析下图的逻辑功能。分析下图的逻辑功能。 &ABF6真值表真值表特点：特点：输入相同为输入相同为“1”； 输入不同为输入不同为“0”。同或同或门=1ABF7例例2：分析下图的逻辑功能。分析下图的逻辑功能。 &ABF8真值表真值表特点：特点：输入相同为输入相同为“0”； 输入不同为输入不同为“1”。异或异或门=1ABF91例例3：分析下图的逻辑功能。分析下图的逻辑功能。 01被封被封锁1=1BMF&2&3&4A110=010被封被封锁1特点：特点： M=1时选通时选通A路信号；路信号； M=0时选通时选通B路信号。路信号。M&2&3&4AB1F选通通电路路113.3 组合逻辑电路设计基础组合逻辑电路设计基础任任务要求要求最最简单的的逻辑电路路1. 指定实际问题的逻辑含义，列出真值表。指定实际问题的逻辑含义，列出真值表。分析步骤：分析步骤：2. 用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。用逻辑代数或卡诺图对逻辑代数进行化简。3. 列出输入输出状态表并得出结论。列出输入输出状态表并得出结论。12例例 1：设计三人表决电路（设计三人表决电路（A、B、C）。每人一个）。每人一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果按键，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，否则不用指示灯表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。亮。1. 首先指明逻辑符号取首先指明逻辑符号取“0”、“1”的含义。的含义。2. 根据题意列出真值表。根据题意列出真值表。真真值表表三个按三个按键A、B、C按下按下时为“1”，不按，不按时为“0”。输出是出是F，多数，多数赞成成时是是“1”，否，否则是是“0”。13真真值表表3. 画出卡诺图，并用卡诺画出卡诺图，并用卡诺图化简：图化简：ABC0001111001ABACBC144. 根据逻辑表达式画出逻辑图。根据逻辑表达式画出逻辑图。& 1&AB BCF(1) 若用与或门实现若用与或门实现15&ABCF(2) 若用与非门实现若用与非门实现16例例2 设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信设计一个监测信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信号灯由红、黄、绿三盏灯组成，共有三种正常工作状态：号灯由红、黄、绿三盏灯组成，共有三种正常工作状态：红、绿或黄加绿灯亮；其它五种亮灯状态为故障红、绿或黄加绿灯亮；其它五种亮灯状态为故障R A GR A GR A G正常工作状态正常工作状态R A GR A GR A GR A G故障状态故障状态17逻辑抽象逻辑抽象取取红红、黄黄、绿绿三三盏盏灯灯的的状状态态为为输输入入变变量量，分分别别用用R、A、G表表示示，亮亮时时为为1，不不亮亮时时为为0。取取故故障障信信号号为为输输出出变变量量，以以Y表表示示，正正常常工工作作下下Y为为0，发发生生故故障障时时为为1。列列出出真真值值表表逻辑函数式逻辑函数式由真值表可得由真值表可得18化简化简用用0化简可得到最简与或非表达式化简可得到最简与或非表达式19画出逻辑图画出逻辑图最简与或的逻辑图最简与或的逻辑图最简与或非的逻辑图最简与或非的逻辑图1G&Y11&AR&1G1AR1&Y120例例3 多输出组合逻辑电路的多输出组合逻辑电路的化简化简21DF31&AB&11F2F1AD单个最简单个最简整体最简整体最简DF31&AB&11F2F1ADD22