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《電工電子技術(shù)基礎(chǔ) 教學(xué)課件 作者 李溪冰 第9章 .ppt》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第9章組合邏輯電路本章要點掌握組合邏輯電路的分析方法,識別給定電路的邏輯功能。掌握編碼器、譯碼器的基本概念及應(yīng)用方法。會分析一般編碼器、譯碼器電路。了解半導(dǎo)體數(shù)碼管的基本結(jié)構(gòu)和引腳符號的含義。掌握半導(dǎo)體數(shù)碼管的使用方法。了解顯示譯碼器的使用。了解數(shù)據(jù)選擇器、數(shù)據(jù)分配器的基本原理和應(yīng)用。第9章組合邏輯電路9.1組合邏輯電路的分析方法數(shù)字邏輯電路按照邏輯功能和結(jié)構(gòu)特點的不同可以分為兩大類。一類為組合邏輯電路,這類電路的輸出狀態(tài)僅取決于該時刻的輸入狀態(tài),而與電路原來所處的狀態(tài)無關(guān);另一類為時序邏輯電路,這一類電路的輸出狀態(tài)不僅與輸入狀態(tài)有關(guān),而且還與電路原來的狀態(tài)有關(guān)。組合邏輯
2、電路是數(shù)字電路的基礎(chǔ),它通常是由與門、或門、與非門、或非門等幾種邏輯門電路組合而成,組合邏輯電路的分析是根據(jù)已知的組合邏輯電路,確定其輸入與輸出之間的邏輯關(guān)系,驗證和說明此電路邏輯功能的過程。分析方法一般按以下步驟進(jìn)行:(1)根據(jù)給定的邏輯電路圖,寫出輸出端的邏輯函數(shù)表達(dá)式。(2)對所得到的表達(dá)式進(jìn)行化簡和變換,得到最簡式。(3)根據(jù)最簡式列出真值表。(4)分析真值表,確定電路的邏輯功能。試分析組合邏輯電路的功能,電路如圖所示。解:由上圖可以寫出輸出變量Y與輸入變量A、B、C之間的函數(shù)式為===真值表輸入輸出ABCY0001001001000110100010101100
3、1111從真值表可以看出,三個輸入量A、B、C同為1或同為0時,輸出為1,否則為0,所以該電路的邏輯功能是用來判斷輸入信號是否相同的,所以也稱為“一致判別電路”。第9章組合邏輯電路9.1組合邏輯電路的分析方法第9章組合邏輯電路9.2編碼器所謂編碼,就是把二進(jìn)制數(shù)碼“0”和“1”按一定的規(guī)律組合起來,使每組數(shù)碼都表示一定的含義的過程。例如,車管部門給每輛車一個車牌號,電信部門給每個用戶一個號碼等都是進(jìn)行編碼。能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的組合邏輯電路稱為編碼器。8421BCD碼(10線—4線)編碼器,是一種二-十進(jìn)制編碼器,它能將十進(jìn)制數(shù)0、1、2、…9轉(zhuǎn)換為8421BCD碼。8421
4、BCD碼編碼器編碼過程如下。10線是指輸入的邏輯變量有10個,分別用A0~A9來表示,4線是指編碼器的輸出代碼是四位的BCD碼,用Y0~Y3來表示(其中Y3為最高位)。其真值表,如表所示。8421BCD碼簡化真值表十進(jìn)制數(shù)輸入輸出Y3Y2Y1Y00A000001A100012A200103A300114A401005A501016A601107A701118A810009A91001第9章組合邏輯電路9.2編碼器根據(jù)真值表可以寫出輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式:根據(jù)邏輯表達(dá)式可畫出此編碼器的邏輯電路圖,如圖所示。第9章組合邏輯電路9.3譯碼器9.3.1通用譯碼器1.二進(jìn)制譯碼器譯碼是
5、編碼的逆過程,其作用是把某種代碼翻譯成一個相應(yīng)的輸出信號。能夠?qū)崿F(xiàn)譯碼功能的電路稱為譯碼器。目前譯碼器主要采用集成電路來構(gòu)成。按照功能不同,譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。二進(jìn)制譯碼器就是將輸入的二進(jìn)制代碼譯成相應(yīng)的輸出信號的電路。譯碼器74LS138就是典型二進(jìn)制譯碼器,它有3條輸入線A0、A1、A2,用來輸入3位二進(jìn)制代碼,有8條輸出線~,用來輸出還原后的輸出信號。74LS138引腳圖見圖。A1A0A2SAGNDVCC1356891011122471314151674LS138第9章組合邏輯電路9.3譯碼器9.3.1通用譯碼器1.二進(jìn)制譯碼器74LS138
6、集成譯碼器的真值表序號輸入輸出010000001111111110000110111111210001011011111310001111101111410010011110111510010111111011610011011111101710011111111110×1××××11111111××1×××111111110×××××11111111該電路除了具有3路輸入,8路輸出以外,還有三個選通端、、(也稱為使能端),這三個選通端組合起來共同控制譯碼器的工作。僅當(dāng)=1,=0時,譯碼器正常工作進(jìn)行譯碼,否則無論三者為何值,譯碼器8個輸出端均輸出高電平,不能進(jìn)行譯碼工作
7、。該譯碼器輸出端輸出低電平是有效的。譯碼器的真值表如下。第9章組合邏輯電路9.3譯碼器9.3.2數(shù)碼顯示器件及顯示譯碼器數(shù)碼顯示器件數(shù)碼顯示器件是用來顯示數(shù)碼、文字以及符號的器件。常見的數(shù)碼顯示器件有:熒光數(shù)碼管、液晶數(shù)碼管(LCD)、發(fā)光二極管數(shù)碼管(LED)等。在各種數(shù)碼管中,發(fā)光二極管數(shù)碼管顯示器應(yīng)用很廣泛。發(fā)光二極管數(shù)碼管是將7個發(fā)光二極管排列成“日”字形,如圖9-4所示,7個發(fā)光二極管分別用a,b,c,d,e,f,g小寫字母代表,不同的發(fā)光線段組合在一起,就能顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)字。在發(fā)光二極管數(shù)碼管中,7個發(fā)光二極