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第四章 组合逻辑电路4.1概述一、组合逻辑电路的特点1.从功能上 2.从电路结构上任意时刻任意时刻任意时刻任意时刻的输出仅的输出仅的输出仅的输出仅取决于该时刻的输入取决于该时刻的输入取决于该时刻的输入取决于该时刻的输入不含记忆（存储）不含记忆（存储）不含记忆（存储）不含记忆（存储）元件元件元件元件二、逻辑功能的描述组合逻辑组合逻辑 电路电路组合逻辑电路的框图组合逻辑电路的框图一、逻辑抽象一、逻辑抽象 分析因果关系，确定输入分析因果关系，确定输入/输出变量输出变量 定义逻辑状态的含意（赋值）定义逻辑状态的含意（赋值）列出真值表列出真值表二、写出函数式二、写出函数式三、选定器件类型三、选定器件类型四、根据所选器件：对逻辑式化简（用门）四、根据所选器件：对逻辑式化简（用门）变换（用变换（用MSIMSI）或进行相应的描述（或进行相应的描述（PLDPLD）五、画出逻辑电路图，或下载到五、画出逻辑电路图，或下载到PLDPLD 六、工艺设计六、工艺设计4.2.2 4.2.2 组合逻辑电路的设计方法组合逻辑电路的设计方法设计举例：设计举例：设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路设计一个监视交通信号灯状态的逻辑电路如果信号灯如果信号灯出现故障，出现故障，Z为为1RAGZ设计举例：设计举例：1.1.抽象抽象输入变量输入变量:红（红（R R）、黄（黄（A A）、绿（绿（G G）输出变量：输出变量：故障信号（故障信号（Z Z）2.2.写出逻辑表达式写出逻辑表达式输入变量输入变量输输出出R R A AG GZ Z0 00 00 01 10 00 01 10 00 01 10 00 00 01 11 11 11 10 00 00 01 10 01 11 11 11 10 01 11 11 11 11 1设计举例：3.3.选用小规模选用小规模SSISSI器件器件4.4.化简化简5.5.画出逻辑图画出逻辑图4.3 若干常用组合逻辑电路4.3.1 编码器编码：将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二进制代码普通编码器优先编码器一、普通编码器一、普通编码器 特点：任何时刻特点：任何时刻只允许输入一个只允许输入一个编码信号。编码信号。例：例：3 3位位二进制普二进制普通编码器通编码器输输 入入输输 出出I I0 0I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4I I5 5I I6 6I I7 7Y Y2 2Y Y1 1Y Y0 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 01 10 00 00 00 00 00 01 10 00 00 00 01 10 00 00 00 00 01 11 10 00 00 00 01 10 00 00 01 10 00 00 00 00 00 00 01 10 00 01 10 01 10 00 00 00 00 00 01 10 01 11 10 00 00 00 00 00 00 00 01 11 11 11 1利用无关项化简，得：利用无关项化简，得：二、优先编码器二、优先编码器 特点：允许同时特点：允许同时输入两个以上的输入两个以上的编码信号，但只编码信号，但只对其中优先权最对其中优先权最高的一个进行编高的一个进行编码。码。例：例：8 8线线-3-3线优先线优先编码器编码器（设（设I I7 7优先权最高优先权最高II0 0优先权最低）优先权最低）输输 入入输输 出出I I0 0I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4I I5 5I I6 6I I7 7Y Y2 2Y Y1 1Y Y0 0X XX XX XX XX XX XX X1 11 11 11 1X XX XX XX XX XX X1 10 01 11 10 0X XX XX XX XX X1 10 00 01 10 01 1X XX XX XX X1 10 00 00 01 10 00 0X XX XX X1 10 00 00 00 00 01 11 1X XX X1 10 00 00 00 00 00 01 10 0X X1 10 00 00 00 00 00 00 00 01 11 10 00 00 00 00 00 00 00 00 00 0低电平实例：实例：74HC14874HC148选选通通信信号号选通信号附附加加输输出出信信号号为0时，电路工作无编码输入为0时，电路工作有编码输入输输 入入输输 出出1 1X XX XX XX XX XX XX XX X1 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 10 01 10 0X XX XX XX XX XX XX X0 00 00 00 01 10 00 0X XX XX XX XX XX X0 01 10 00 01 11 10 00 0X XX XX XX XX X0 01 11 10 01 10 01 10 00 0X XX XX XX X0 01 11 11 10 01 11 11 10 00 0X XX XX X0 01 11 11 11 11 10 00 01 10 00 0X XX X0 01 11 11 11 11 11 10 01 11 10 00 0X X0 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 10 00 00 01 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 10 0状态状态1 11 1不工作不工作0 01 1工作，但无工作，但无输入输入1 10 0工作，且有工作，且有输入输入0 00 0不可能出现不可能出现附加输出信号的状态及含意附加输出信号的状态及含意控制端扩展功能举例：控制端扩展功能举例：例：例：用两片用两片8 8线线-3-3线优先编码器线优先编码器1616线线-4-4线优先编码器线优先编码器其中，其中，的优先权最高的优先权最高 状态状态1 11 1不工作不工作0 01 1工作，但无输入工作，但无输入1 10 0工作，且有输入工作，且有输入0 00 0不可能出现不可能出现 第一片为高优先权第一片为高优先权 只有只有(1)(1)无编码输入时，无编码输入时，(2)(2)才允许工作才允许工作 第第(1)(1)片片 时表示对时表示对 的编码的编码 低低3 3位输出应是两片的输出的位输出应是两片的输出的“或或”