組合邏輯電路

分析與設(shè)計計算器作加法運算秒表計時導(dǎo)入組合邏輯電路時序邏輯電路一、組合邏輯電路的概念什么是組合邏輯電路？（教材P54）

如果一個邏輯電路在任何時刻的輸出狀態(tài)僅由該時刻的輸入狀態(tài)決定，而與電路原來的狀態(tài)無關(guān)，這種電路稱為組合邏輯電路，簡稱組合電路。組合邏輯電路圖示例組合邏輯電路輸入變量或輸入信號輸出變量或輸出信號2.組合邏輯電路由什么組成？一、組合邏輯電路的概念

組合電路由基本門電路和復(fù)合門電路按照一定的邏輯要求組合連接而成3.組合邏輯電路有哪些特點？一、組合邏輯電路的概念（2）輸入變量可有1個或多個，輸出變量可以是1個或多個。（3）由于沒有從輸出到輸入的反饋連接，因此電路的輸出狀態(tài)只由該時刻輸入信號決定，與該時刻以前電路的狀態(tài)無關(guān)，即不具備記憶功能。組合邏輯電路方框圖（1）組合邏輯電路的基本單元是門電路。4.組合邏輯電路的常見形式一、組合邏輯電路的概念門電路構(gòu)成的組合邏輯電路圖集成組合邏輯電路引腳圖二、組合邏輯電路分析1.分析的步驟與方法（教材P55）（1）由已知邏輯電路圖，寫出輸出函數(shù)的邏輯表達(dá)式。（2）化簡邏輯表達(dá)式，求出輸出函數(shù)的最簡與或表達(dá)式。（3）列真值表。（4）按真值表分析、概括已知邏輯電路的邏輯功能。組合邏輯電路圖二、組合邏輯電路分析2.分析舉例（1）例1：（教材P56例4-2）邏輯功能總結(jié)：當(dāng)3個輸入變量中有2個或2個以上為1時，輸出為1，否則輸出為0。二、組合邏輯電路分析2.分析舉例（2）例2：（教材P59圖4-5）半加器邏輯符號邏輯功能總結(jié)：能實現(xiàn)兩個1位的二進制數(shù)相加功能的半加器。作業(yè)布置：教材P79題4.4分析題第2題三、組合邏輯電路的設(shè)計1.什么是組合邏輯電路的設(shè)計？根據(jù)功能設(shè)計要求設(shè)計出邏輯電路邏輯電路圖總結(jié)邏輯功能邏輯電路圖列寫表達(dá)式列出真值表組合邏輯電路的分析步驟：組合邏輯電路的設(shè)計：三、組合邏輯電路的設(shè)計1.什么是組合邏輯電路的設(shè)計？2.組合邏輯電路設(shè)計的步驟與方法（教材P57）（1）明確設(shè)計要求，確定全部輸入變量和輸出變量，并根據(jù)設(shè)計要求列真值表。（2）根據(jù)真值表，寫出相應(yīng)的輸出邏輯函數(shù)表達(dá)式。（3）化簡邏輯函數(shù)表達(dá)式。（4）根據(jù)最簡邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖。（5）選擇適當(dāng)?shù)募呻娐沸酒?，按設(shè)計好的組合邏輯電路圖搭接線路。（6）測試并驗證邏輯功能。三、組合邏輯電路的設(shè)計3.組合邏輯電路設(shè)計舉例（1）例1：3人裁判器

試用與非門構(gòu)成3人裁判器，競賽規(guī)則為3個裁判中至少有2個裁判判“是”，結(jié)果“有效”，否則結(jié)果“無效”。三、組合邏輯電路的設(shè)計3.組合邏輯電路設(shè)計舉例（2）例2：主從裁判器（教材P57例4-3）

試用與非門構(gòu)成3人主從裁判器，競賽規(guī)則為主裁判和兩名副裁判中，除主裁判外至少有一個副裁判人判“是”，結(jié)果“有效”，否則結(jié)果“無效”。第一步：明確設(shè)計要求，確定全部輸入變量和輸出變量。第二步：列寫真值表。第三步：根據(jù)真值表列寫表達(dá)式。第四步：將表達(dá)式化為與非式。第五步：繪制邏輯電路圖。第六步：實驗論證。三、組合邏輯電路的設(shè)計3.組合邏輯電路設(shè)計舉例（2）例2：主從裁判器（教材P57例4-3）

試用與非門構(gòu)成3人主從裁判器，競賽規(guī)則為主裁判和兩名副裁判中，除主裁判外至少有一個副裁判人判“是”，結(jié)果“有效”，否則結(jié)果“無效”。用或門、與門構(gòu)成的主從裁判器用與非門構(gòu)成的主從裁判器三、組合邏輯電路的設(shè)計3.組合邏輯電路設(shè)計舉例（3）例3：全加器的設(shè)計（教材P67）

什么是全加器：能夠完成兩個同位二進制數(shù)及相鄰低位進位相加功能的加法器稱為全加器。真值表邏輯電路圖三、組合邏輯電路的設(shè)計3.組合邏輯電路設(shè)計舉例（4）例4：例4-5（教材P59）

試設(shè)計一個3輸入、3輸出燈光控制電路：當(dāng)A=1，B=C=0時，紅、綠燈亮；

B=1，A=C=0時，黃、綠燈亮；

C=1，A=B=0時，紅、黃燈亮；

A=B=C=0時，3個燈全亮；其他情況燈均不亮。真值表邏輯電路圖四、本次課小結(jié)1.本次課主要內(nèi)容回顧2.作業(yè)布置教材P79題4.4.2題4.5.23.下次課主要內(nèi)容組合邏輯電路的分析與設(shè)計謝謝大家組合邏輯電路分析與設(shè)計導(dǎo)入萬年歷的顯示一、顯示譯碼器的設(shè)計1.設(shè)計要求

用74LS00設(shè)計一個由A、B兩信號控制共陰極數(shù)碼管顯示字母的顯示譯碼器。要求：當(dāng)AB=00時，數(shù)碼顯示器顯示字形L；當(dāng)AB=01時，數(shù)碼顯示器顯示字形F；當(dāng)AB=10時，數(shù)碼顯示器顯示字形E；當(dāng)AB=11時，數(shù)碼顯示器顯示字形H。一、顯示譯碼器的設(shè)計什么是顯示譯碼器？（教材P63）

顯示譯碼器能將代表數(shù)字的代碼翻譯出來并驅(qū)動顯示器件顯示出該數(shù)字。萬年歷使用七段數(shù)碼顯示器顯示數(shù)字1.設(shè)計要求一、顯示譯碼器的設(shè)計2.七段數(shù)碼顯示器及其工作原理常見數(shù)碼管外觀數(shù)碼管的7段2.七段數(shù)碼顯示器及其工作原理一、顯示譯碼器的設(shè)計一、顯示譯碼器的設(shè)計（1）列真值表

（2）寫表達(dá)式

3.電路設(shè)計（3）作邏輯電路圖（4）接線與功能測試一、顯示譯碼器的設(shè)計3.電路設(shè)計1.什么是譯碼器？（教材P61）二、譯碼器概述

譯碼器是將代表特定信息的二進制代碼翻譯成對應(yīng)的輸出信號，以表示其原來含意的電路。輸入為二進制數(shù)據(jù)輸出的狀態(tài)n位二進制數(shù)據(jù)輸入最多有2n種不同輸出狀態(tài)2.譯碼器有什么特點？3.譯碼器有哪些種類？二、譯碼器概述（1）二進制譯碼器：輸出控制信號

2線—4線；3線—8線；4線—16線……（2）二—十進制譯碼器：輸出十個數(shù)碼，可直接通過輝光數(shù)碼管顯示（3）顯示譯碼器：輸出若干個（如七個）信號，可通過字段顯示器顯示1.2線-4線譯碼器三、常用二進制譯碼器真值表2.3線—8線譯碼器三、常用二進制譯碼器真值表3.二—十進制譯碼器三、常用二進制譯碼器二-十進制譯碼器74LS42邏輯電路圖上節(jié)課內(nèi)容回顧（1）數(shù)字電路有哪兩大類？其主要區(qū)別是什么？（2）組合邏輯電路有哪三大特點？（3）什么是組合邏輯電路的分析？分析組合邏輯電路的步驟是什么？（4）什么是組合邏輯電路的設(shè)計？設(shè)計組合邏輯電路的步驟是什么？（5）什么是譯碼器？N位數(shù)據(jù)輸入端的譯碼器，最多有多少種輸出狀態(tài)？譯碼器有哪些種類？四、集成顯示譯碼器的分析1.顯示譯碼器C4511邏輯符號與引腳圖C4511功能描述：是一個用于驅(qū)動共陰極數(shù)碼顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器。

C4511邏輯符號與引腳圖四、集成顯示譯碼器的分析2.顯示譯碼器C4511邏輯功能分析其它輸出同LE××××HHH消隱LLLLLLL××××HL×8HHHHHHH××××L××9HHLLHHH1001HHL8HHHHHHH0001HHL7LLLLHHH1110HHL6HHHHHLL0110HHL5HHLHHLH1010HHL4HHLLHHL0010HHL3HLLHHHH1100HHL2HLHHLHH0100HHL1LLLLHHL1000HHL0LHHHHHH0000HHLgfedcbaABCDLTBILE顯示輸出輸入功能表識讀要求

1.明確輸入變量、輸出變量、控制變量；2.分析芯片正常工作的輸入條件、控制條件及輸出狀態(tài)；3.分析控制信號的作用。四、集成顯示譯碼器的分析2.顯示譯碼器C4511邏輯功能分析其它輸出同LE××××HHH消隱LLLLLLL××××HL×8HHHHHHH××××L××9HHLLHHH1001HHL8HHHHHHH0001HHL7LLLLHHH1110HHL6HHHHHLL0110HHL5HHLHHLH1010HHL4HHLLHHL0010HHL3HLLHHHH1100HHL2HLHHLHH0100HHL1LLLLHHL1000HHL0LHHHHHH0000HHLgfedcbaABCDLTBILE顯示輸出輸入功能狀態(tài)分析

（1）譯碼（2）測試（3）保持（4）空白五、本次課小結(jié)1.本次課主要內(nèi)容回顧2.作業(yè)布置教材P79教材P79題4.4.2題4.5.2題4.5.13.下次課主要內(nèi)容常用集成組合邏輯電路謝謝大家常用組合邏輯電路一、常用組合邏輯電路的種類1.譯碼器顯示譯碼器

BCD譯碼器二進制譯碼器2.編碼器普通編碼器優(yōu)先編碼器3.其他組合邏輯電路

加法器、數(shù)據(jù)分配器、數(shù)據(jù)選擇器二、編碼器的分析

將具有特定意義的信息編成相應(yīng)二進制代碼的電路，稱為編碼器。編碼和譯碼互為逆過程。1.編碼器的概念一位二進制數(shù)，可表示輸入的2種特定意義；二位二進制數(shù)，可表示輸入的22種特定意義；……n位二進制數(shù)，可表示輸入的2n種特定意義。若輸入信號m=2n個，將它編為二進制數(shù)時，需n位二進制數(shù)。編碼器A0A1Am-1Y0Y1Yn-1m個n位手機鍵盤上有12個撥號按鍵。若要將這12個按鍵信息編成二進制代碼，至少需要幾位？二、編碼器的分析2.編碼舉例3.二進制普通編碼器（1）邏輯電路圖（2）邏輯表達(dá)式：（3）邏輯功能表

編碼就是將具有特定意義的信息編成相應(yīng)二進制代碼的過程。2n個信息至少編成n位二進制輸出。二、編碼器的分析4.優(yōu)先編碼器二、編碼器的分析（1）優(yōu)先編碼器的提出4.優(yōu)先編碼器二、編碼器的分析（2）優(yōu)先編碼器74LS148三、按鍵顯示電路的設(shè)計設(shè)計要求：

請使用按鍵電路、編碼器、顯示譯碼器、數(shù)碼管等電路，實現(xiàn)按鍵顯示電路，即按下0號按鍵，數(shù)碼管顯示“0”；按下1號按鍵，數(shù)碼管顯示“1”；依次類推。C4511集成譯碼器共陰極數(shù)碼管按鍵電路74LS148集成編碼器四、其他常用組合邏輯電路1.加法器（1）半加器（2）全加器2.數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器四、其他常用組合邏輯電路2.數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器（1）數(shù)據(jù)選擇器四、其他常用組合邏輯電路2.數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器（1）數(shù)據(jù)選擇器四、其他常用組合邏輯電路2.數(shù)據(jù)選擇器和數(shù)據(jù)分配器（2）數(shù)據(jù)分配器四、其他常用組合邏輯電路構(gòu)成“1線-8線”數(shù)據(jù)分配器。2.74LS138譯碼器的應(yīng)用四、其他常用組合邏輯電路（1）138邏輯功能（2）應(yīng)用舉例列寫輸出與輸入的表達(dá)式：2.74LS138譯碼器的應(yīng)用四、其他常用組合邏輯電路（2）應(yīng)用舉例2.74LS138譯碼器的應(yīng)用四、其他常用組合邏輯電路

請使用74LS138和門電路實現(xiàn)：L=A+BC（3）138應(yīng)用2.74LS138譯碼器的應(yīng)用四、其他常用組合邏輯電路五、本次課小結(jié)1.本次課主要內(nèi)容回顧2.作業(yè)布置實驗2準(zhǔn)備（學(xué)習(xí)手冊任務(wù)2.1）3.下次課主要內(nèi)容實驗2：集成組合邏輯電路功能測試與應(yīng)用

74LS148集成編碼器C4511集成譯碼器共陰極數(shù)碼管集成組合邏輯電路

功能測試與應(yīng)用

一、實驗?zāi)康?、掌握集成組合邏輯電路的功能測試與使用方法；1、掌握數(shù)碼管的功能測試與使用方法；3、初步掌握使用集成組合邏輯電路構(gòu)成實用電路的方法。二、實驗任務(wù)2、連接LED數(shù)碼管，測試集成譯碼器C4511的邏輯功能；1、測試共陰極七段數(shù)碼管的功能；3、測試集成優(yōu)先編碼器74LS148的邏輯功能，并使用C4511、74LS00、數(shù)碼管等，在實驗箱上構(gòu)成按鍵顯示電路。三、實驗準(zhǔn)備74LS148集成編碼器C4511集成譯碼器共陰極數(shù)碼管74LS00集成與非門四、實驗內(nèi)容1.共陰極數(shù)碼管的測試（1）熟悉共陰極數(shù)碼管的引腳圖；（2）思考：為了測試共陰極數(shù)碼管各段的好壞，每個引腳應(yīng)提供何種電平？（3）按照計劃接線，測試數(shù)碼管各段的好壞。邏輯電平輸出電路電源電路數(shù)碼顯示電路gfcomabedcomcDPgfedcba四、實驗內(nèi)容1.共陰極數(shù)碼管的測試接線示意圖保持消隱（空白）測試正常譯碼2.4511邏輯功能測試與應(yīng)用（1）熟悉七段顯示譯碼器C4511的引腳圖與功能表；其它輸出同LE××××HHH消隱LLLLLLL××××HL×8HHHHHHH××××L××9HHLLHHH1001HHL8HHHHHHH0001HHL7LLLLHHH1110HHL6HHHHHLL0110HHL5HHLHHLH1010HHL4HHLLHHL0010HHL3HLLHHHH1100HHL2HLHHLHH0100HHL1LLLLHHL1000HHL0LHHHHHH0000HHLgfedcbaABCDLTBILE顯示輸出輸入四、實驗內(nèi)容（2）將4511的輸出端與LED數(shù)碼管相連，輸入端由邏輯電平開關(guān)控制，測試4511的邏輯功能。邏輯電平開關(guān)四、實驗內(nèi)容2.4511邏輯功能測試與應(yīng)用（3）理解4511的譯碼、鎖存、消隱等功能。2.4511邏輯功能測試與應(yīng)用四、實驗內(nèi)容邏輯電平開關(guān)（1）測試74LS148邏輯功能3.編碼器邏輯功能測試與應(yīng)用四、實驗內(nèi)容74LS148集成編碼器（2）嘗試構(gòu)成按鍵顯示器電路：按下0號按鍵，數(shù)碼管顯示“0”；按下1號按鍵，數(shù)碼管顯示“1”；依次類推。3.編碼器邏輯功能測試與應(yīng)用四、實驗內(nèi)容五、實驗檢查1.4511控制LED數(shù)碼管按要求顯示數(shù)字。2.拓展：按鍵顯示電路的設(shè)計與實現(xiàn)。邏輯筆電路

分析、制作與調(diào)試一、任務(wù)描述二、邏輯筆電路的分析1.什么是邏輯筆？

邏輯筆是采用不同顏色的指示燈或數(shù)碼管指示數(shù)字電平高低的儀器，它是測量數(shù)字電路一種較簡便的工具.使用邏輯筆可快速檢測出數(shù)字電路中有故障的芯片。主要技術(shù)要求：當(dāng)被測信號為低電平時，數(shù)碼管顯示為“L”；被測信號為高電平時，數(shù)碼管顯示為“H”；不測試信號時，數(shù)碼管無顯示。2.4511是什么器件？其控制的數(shù)碼管的類型？1.測試不同電平時，三極管分別處于什么工作狀態(tài)？3.發(fā)光二極管的作用？4.三極管的作用？二、邏輯筆電路的分析1.三極管輸入電路（2）請分析測試高電平時，三極管的工作狀態(tài)？A、B電平的性質(zhì)？（3）請分析測試低電平時，三極管的工作狀態(tài)？A、B電平的性質(zhì)？（1）請分析懸空時，三極管的工作狀態(tài)？A、B電平的性質(zhì)？二、邏輯筆電路的分析2.4511控制電路思考：

4511有哪幾種工作狀態(tài)？分別受哪幾個輸入信號控制？二、邏輯筆電路的分析思考：在測試高電平、低電平、不測試三種狀態(tài)下，4511分別工作在什么狀態(tài)？輸出為什么？2.4511控制電路二、邏輯筆電路的分析3.數(shù)碼管顯示電路（1）測試高電平時，為了讓數(shù)碼管顯示H，a~g各段應(yīng)輸入何種電平？（2）測試低電平時，為了讓數(shù)碼管顯示L？a~g各段應(yīng)輸入何種電平？（3）懸空時，為了讓數(shù)碼管不顯示，a~g各段應(yīng)輸入何種電平？數(shù)碼管為共陰極還是共陽極？（4）4511的輸出端應(yīng)如何與數(shù)碼管相連接，才能正常顯示？發(fā)光二極管和三極管的作用？二、邏輯筆電路的分析4.邏輯筆電路整體分析二、邏輯筆電路的分析三、電路的制作1.元器件準(zhǔn)備4511三極管發(fā)光二極管二極管電阻電容2.電路布局與走線注意事項

（1）電子元器件的極性不能接錯?。?）