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《電工電子技術(shù)教學(xué)課件作者榮紅梅項(xiàng)目11表決器電路的設(shè)計(jì).ppt》由會(huì)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、項(xiàng)目11表決器電路的設(shè)計(jì)11.1組合邏輯電路的特點(diǎn)及分析方法11.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路返回11.1組合邏輯電路的特點(diǎn)及分析方法11.1.1組合邏輯電路的特點(diǎn)（1）輸出輸入之間沒有反饋延遲通路，電路中不含記憶元件，輸出信號僅由當(dāng)時(shí)的輸入決定。（2）電路一般由各種基本門電路和復(fù)合門電路構(gòu)成。（3）輸入信號和輸出信號個(gè)數(shù)可以是1個(gè)，也可以是多個(gè)；變量和函數(shù)的個(gè)數(shù)可以是相同也可以是不同。11.1.2組合邏輯電路分析方法組合邏輯電路的分析就是根據(jù)給定的邏輯電路圖，求出電路的邏輯功能。分析組合邏輯電路的目的是為了確定已知電
2、路的邏輯功能，或者檢查電路設(shè)計(jì)是否合理。下一頁返回11.1組合邏輯電路的特點(diǎn)及分析方法1．分析的主要步驟（1）由邏輯圖寫表達(dá)式，從輸入到輸出逐級寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式。（2）利用代數(shù)法或卡諾圖法化簡表達(dá)式。（3）根據(jù)邏輯表達(dá)式列真值表。（4）按真值表的邏輯關(guān)系描述邏輯功能。上一頁返回11.2組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法11.2.1組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法與分析過程相反，組合邏輯電路的設(shè)計(jì)是根據(jù)給定的實(shí)際邏輯問題，求出實(shí)現(xiàn)其邏輯功能的最簡單的邏輯電路。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟如下。（1）分析設(shè)計(jì)要求，設(shè)置輸入輸出變量并邏輯賦值；定義邏輯狀態(tài)，即確定0、1的具體
3、含義。（2）列真值表。（3）寫出邏輯表達(dá)式，并化簡。（4）畫邏輯電路圖。返回11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路11.3.1編碼器用二進(jìn)制代碼表示文字、符號或者數(shù)碼等特定對象的過程，稱為編碼。實(shí)現(xiàn)編碼的邏輯電路，稱為編碼器。對M個(gè)信號編碼時(shí)，應(yīng)如何確定位數(shù)N？N位二進(jìn)制代碼可以表示多少個(gè)信號？編碼原則：N位二進(jìn)制代碼可以表示2N個(gè)信號，則對M個(gè)信號編碼時(shí)，應(yīng)由2N≥M來確定位數(shù)N。目前經(jīng)常使用的編碼器有普通編碼器和優(yōu)先編碼器兩種。1．普通編碼器定義：任何時(shí)刻只允許輸入一個(gè)有效編碼請求信號；否則輸出將發(fā)生混亂。下一頁返回11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路2
4、．優(yōu)先編碼器在優(yōu)先編碼器中，允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上的有效編碼請求信號。當(dāng)幾個(gè)輸入信號同時(shí)出現(xiàn)時(shí)，只對其中優(yōu)先權(quán)最高的一個(gè)進(jìn)行編碼。優(yōu)級別的高低由設(shè)計(jì)者根據(jù)輸入信號的輕重緩急情況而定。下面以8線3線優(yōu)先編碼器74LS148為例來說明優(yōu)先編碼的邏輯特點(diǎn)及功能。圖11-5所示為74LS148的邏輯圖，表11-5為其邏輯功能表。11.3.2譯碼器譯碼是編碼的逆過程，將編碼時(shí)賦予代碼的特定含義“翻譯”出來就是譯碼。實(shí)現(xiàn)譯碼功能的組合邏輯電路稱為譯碼器。常用的譯碼器有二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器等。上一頁下一頁返回11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路
5、1．二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器是指輸入為N位二進(jìn)制代碼，輸出為2N個(gè)最小項(xiàng)。輸入是3位二進(jìn)制代碼、有8種狀態(tài)，8個(gè)輸出端分別對應(yīng)其中一種輸入狀態(tài)。因此，又把3位二進(jìn)制譯碼器稱為3線-8線譯碼器。圖11-6所示為三位二進(jìn)制譯碼器74LS138的仿真電路圖，圖11-7所示為其邏輯電路圖。2．二-十進(jìn)制譯碼器二-十進(jìn)制譯碼器的邏輯功能是將輸入的BCD碼譯成10個(gè)輸出信號。圖11-10是二-十進(jìn)制譯碼器74LS42的邏輯符號，其功能表如表11-7所示。上一頁下一頁返回11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路3．顯示譯碼器在數(shù)字測量儀表和各種數(shù)字系統(tǒng)中，都需要將數(shù)字
6、量直觀地顯示出來，一方面供人們直接讀取測量和運(yùn)算的結(jié)果，另一方面用于監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)的工作情況。數(shù)字顯示電路是數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分。數(shù)字顯示電路通常由計(jì)數(shù)器、顯示譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器等部分組成，如圖11-11所示。（1）數(shù)字顯示器件。數(shù)字顯示器件是用來顯示數(shù)字、文字或者符號的器件，常見的有輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、液晶顯示器、發(fā)光二極管數(shù)碼管、場致發(fā)光數(shù)字板、等離子體顯示板等等。本書主要討論發(fā)光二極管數(shù)碼管。上一頁下一頁返回11.3常用中規(guī)模組合邏輯電路①發(fā)光二極管（LED）及其驅(qū)動(dòng)方式。LED具有許多優(yōu)點(diǎn)，它不僅有工作電壓低（1.5～3V）、體
7、積小、壽命長、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，而且響應(yīng)速度快（≤100ns）、亮度比較高。一般LED的工作電流選在5～10mA內(nèi)，但不允許超過最大值（通常為20mA）。LED可以直接由門電路驅(qū)動(dòng)，如圖11-12所示。圖11-12（a）是輸出為低電平時(shí)，LED發(fā)光，稱為低電平驅(qū)動(dòng)；圖11-12（b）是輸出為高電平時(shí)，LED發(fā)光，稱為高電平驅(qū)動(dòng)；采用高電平驅(qū)動(dòng)方式的TTL門最好選用OC門。②LED數(shù)碼管。LED數(shù)碼管又稱為半導(dǎo)體數(shù)碼管，它是由多個(gè)LED按分段式封裝制成的。LED數(shù)碼管有兩種形式，即共陰型和共陽型，如圖11-13所示。上一頁下一頁返回11.3常用中規(guī)
8、模組合邏輯電路（2）七段顯示譯碼器。①七段字形顯示方式。LED數(shù)碼管通常采用圖11-14所示的七段字形顯示方式來表示0～9這10個(gè)數(shù)字。②七段顯示譯碼
