組合邏輯電路的分析步驟
1、分析組合邏輯電路的步驟大致如下:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202405/458799.htm已知邏輯圖→寫邏輯式 →運(yùn)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)或變換→ 列邏輯狀態(tài)表→ 分析邏輯功能
例:某一組合邏輯電路如下圖所示,試分析其邏輯功能。
解:(1)由邏輯圖寫出邏輯式,并化簡(jiǎn)
(2)由邏輯式列出邏輯狀態(tài)表(下表)
(3)分析邏輯功能
只當(dāng)A,B,C全為“0”或全為“1”時(shí),輸出Y才為“1”,否則為“0”。故該電路稱為“判一致電路”,可用于判斷三個(gè)輸入端的狀態(tài)是否一致。
2、綜合組合邏輯電路的步驟大致如下:
已知邏輯要求→ 列邏輯狀態(tài)表→ 寫邏輯式→ 運(yùn)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)或變換→ 或邏輯圖
例:試設(shè)計(jì)一邏輯電路供三人(A,B,C)表決使用。每人有一電鍵,如果他贊成,就按電鍵,表示“1”;如果不贊成,不按電鍵,表示“0”。表決結(jié)果用指示燈來表示,如果多數(shù)贊成,則指示燈亮,Y=1;反之則不亮,Y=0。
解:(1)由題意列出邏輯狀態(tài)
共有八種組合,Y=I的只有四種。邏輯狀態(tài)表如下表所示。
(2)由邏輯狀態(tài)表寫出邏輯式
?。?)變換和化簡(jiǎn)邏輯式
對(duì)上式應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則7,8,14進(jìn)行變換和化簡(jiǎn):
?。?)由邏輯式畫邏輯圖
由上式畫出的邏輯圖如下圖所示。
邏輯電路按其邏輯功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。單一的與門、或門、與非門、或非門、非門等邏輯門不足以完成復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。組合邏輯電路是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上基本邏輯門來實(shí)現(xiàn)更實(shí)用、復(fù)雜的邏輯功能。
接下來跟隨小編一起了解一下關(guān)于組合邏輯電路的實(shí)驗(yàn)原理吧。
一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>
1、掌握用與非門組成的簡(jiǎn)單電路,并測(cè)試其邏輯功能。
2、掌握用基本邏輯門設(shè)計(jì)組合電路的方法。
二、實(shí)驗(yàn)原理
數(shù)字電路按邏輯功能和電路結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn),可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。組合邏輯電路是根據(jù)給定的邏輯問題,設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)邏輯功能的電路。用小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路,要求是使用的芯片最少,連線最少。一般設(shè)計(jì)步驟如下:
1、首先根據(jù)實(shí)際情況確定輸入變量、輸出變量的個(gè)數(shù),列出邏輯真值表。
2、根據(jù)真值表,一般采用卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn),得出邏輯表達(dá)式。
3、如果已對(duì)器件類型有所規(guī)定或限制,則應(yīng)將函數(shù)表達(dá)式變換成與器件類型相適應(yīng) 的形式。
4、根據(jù)化簡(jiǎn)或變換后的邏輯表達(dá)式,畫出邏輯電路。
5、根據(jù)邏輯電路圖,查找所用集成器件的管腳圖,將管腳號(hào)標(biāo)在電路圖上,再接線 驗(yàn)證。
三、實(shí)驗(yàn)儀器及器件
數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái),集成芯片74LS00一塊、74LS20三塊,導(dǎo)線若干。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
1、用非與門實(shí)現(xiàn)異或門的邏輯功能
(1) 用集成電路74LS00和74LS20(74LS20管腳見圖1所示),按圖2連接電路(自己設(shè)計(jì)接線腳標(biāo)),A、B接輸入邏輯,F(xiàn)接輸出邏輯顯示,檢查無誤,然后開啟電源。
?。?)按表1的要求進(jìn)行測(cè)量,將輸出端F的邏輯狀態(tài)填入表內(nèi)
(3) 由邏輯真值表,寫出該電路的邏輯表達(dá)式
2、用與非門組成“三路表決器”
?。?)用74LS00和74LS20組成三路表決器,按圖3連接電路(自己設(shè)計(jì)接線腳標(biāo)),A,B,C接輸入邏輯,F(xiàn)接輸出邏輯顯示,檢查無誤,然后開啟電源。
?。?)按表2的要求進(jìn)行測(cè)量,將輸出端F的邏輯狀態(tài)填入表內(nèi)。
3、設(shè)計(jì)一個(gè)“四路表決器”邏輯電路并測(cè)試
設(shè)計(jì)一個(gè)四變量的多路表決器。當(dāng)輸入變量A、B、C、D有三個(gè)或三個(gè)以上為1時(shí),輸出F為1;否則輸出F為0。
(1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求列出表3四人表決器真值表。
(2)用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù),寫出邏輯表達(dá),F(xiàn)=
?。?)用74LS20與非門實(shí)現(xiàn)“四人表決器”,畫出實(shí)驗(yàn)電路,標(biāo)出接線腳并測(cè)試,驗(yàn)證所列真值表。
4、設(shè)計(jì)型題目:
試用兩片74LS00,設(shè)計(jì)一個(gè)輸血——受血判別電路,當(dāng)輸血者和受血者的血型符合下列規(guī)則時(shí),配型成功,受血者可接受輸血者提供的血液。
(1)A 型血可以輸給A 或AB 型血的人;
(2)B 型血可以輸給B 或AB 型血的人;
(3)AB 型血只可以輸給AB 型血的人;
(4)O 型血可以輸給A、B、AB、O 型血的人。
提示:AB代表輸血者血型;CD代表受血者血型。00為o型血,01為A型血;10為B型血,11為AB型血,F(xiàn)為1可相互輸血,為0不可相互輸血。先列出真值表畫出卡諾圖寫出最簡(jiǎn)與非式,并畫出邏輯電路圖。
用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù),寫出邏輯表達(dá):
評(píng)論