數(shù)電學(xué)習(xí)筆記23——組合邏輯電路 概述 & 組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法
教材:閻石《數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)》(第五版) 高等教育出版社
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第四章?組合邏輯電路
4.1 概述
一、組合邏輯電路的特點(diǎn)
(1)?數(shù)字電路可分成兩大類:組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。
(2)?組合邏輯電路的特點(diǎn):任意時(shí)刻的輸出僅僅取決于該時(shí)刻的輸入,與電路原來(lái)的狀態(tài)無(wú)關(guān)。

二、邏輯功能的描述
(1)?對(duì)于任何一個(gè)多數(shù)入、多輸出的組合邏輯電路,都可以用圖中的組合邏輯電路框圖表示,輸出與輸入鍵的邏輯關(guān)系可以用一組邏輯函數(shù)表示,或?qū)懗上蛄亢瘮?shù)的形式。
(2)?組合邏輯電路的電路結(jié)構(gòu)特點(diǎn):不包含有存儲(chǔ)單元。

4.2 組合邏輯電路的分析方法和設(shè)計(jì)方法
4.2.1 組合邏輯電路的分析方法
(1)?所謂分析一個(gè)給定的邏輯電路,就是要通過(guò)分析找出電路的邏輯功能來(lái)。
(2)?組合邏輯電路的分析方法:
① 從電路的輸入到輸出逐級(jí)寫(xiě)出邏輯函數(shù)式;
② 用公式化簡(jiǎn)法或卡諾圖化簡(jiǎn)法將得到的函數(shù)式化簡(jiǎn)或變換;
③ 有時(shí)還可以將邏輯函數(shù)式轉(zhuǎn)換為真值表的形式;
④ 判斷邏輯功能,或驗(yàn)證電路的參數(shù)性能指標(biāo),或改變電路的實(shí)現(xiàn)方案。

例:分析圖中電路的邏輯功能

4.2.2 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法
(1)?根據(jù)給出的實(shí)際邏輯問(wèn)題,求出實(shí)現(xiàn)這一邏輯功能的最簡(jiǎn)邏輯電路,這就是設(shè)計(jì)邏輯電路時(shí)要完成的工作。
(2)?“最簡(jiǎn)”是指電路所用的器件數(shù)最少,器件的種類最少,而且器件之間的連線也最少。
(3)?組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法步驟:
一、進(jìn)行邏輯抽象:用邏輯函數(shù)來(lái)描述因果關(guān)系
① 分析事件的因果關(guān)系,確定輸入變量和輸出變量。一般總是把引起事件的原因定為輸入變量,而把事件的結(jié)果作為輸出變量。
② 定義邏輯狀態(tài)的含義(邏輯狀態(tài)賦值):用0、1分別代表輸入變量和輸出變量的兩種不同狀態(tài)。
③ 根據(jù)給定的因果關(guān)系列出邏輯真值表。
二、寫(xiě)出邏輯函數(shù)式
三、選定器件的類型
四、將邏輯函數(shù)化簡(jiǎn)或變換成適當(dāng)?shù)男问?/p>
① 在使用小規(guī)模集成的門(mén)電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將函數(shù)化成最簡(jiǎn)形式。如果對(duì)所用器件的種類有要求,則還應(yīng)變換成器件種類對(duì)應(yīng)的形式。
② 在使用中規(guī)模集成的常用組合邏輯電路進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)將函數(shù)式變換成適應(yīng)的形式。
五、根據(jù)化簡(jiǎn)或變換后的邏輯函數(shù)式,畫(huà)出邏輯電路的連接圖
六、工藝設(shè)計(jì)


例:設(shè)計(jì)一個(gè)監(jiān)視交通信號(hào)燈工作狀態(tài)的邏輯電路


