产品质量检测仪的设计与制作课件.ppt

1、项目项目7产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作【实践活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作 7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法 7.2组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计【任务训练任务训练1】4人表决器的设计与制作人表决器的设计与制作【任务训练任务训练2】产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作 本项目知识点本项目知识点项目项目7产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作【学习目标学习目标】能力目标能力目标1.会识别和测试常用会识别和测试常用TTL、CMOS集成电路产品。集成电路产品。2.能完成产品质量检测仪的设计与制作

2、。能完成产品质量检测仪的设计与制作。知识目标知识目标掌握逻辑函数的化简，了解组合逻辑电路的分析步骤，路的分析方法掌握逻辑函数的化简，了解组合逻辑电路的分析步骤，路的分析方法;了解组合逻辑电路的设计步骤，初步掌握用了解组合逻辑电路的设计步骤，初步掌握用(SSI)设计组合逻辑电路设计组合逻辑电路的方法。掌握组合逻辑用小规模集成电路的方法。掌握组合逻辑用小规模集成电路产品质量检测仪实物如产品质量检测仪实物如图图7.1所示。所示。返回【实践活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作1.工作任务单工作任务单小组制订工作计划。小组制订工作计划。识别产品质量检测仪原理图，明确元器件连接和电路连线

3、。识别产品质量检测仪原理图，明确元器件连接和电路连线。画出布线图。画出布线图。完成电路所需元器件的购买与检测。完成电路所需元器件的购买与检测。根据布线图制作产品质量检测仪电路。根据布线图制作产品质量检测仪电路。完成产品质量检测仪电路功能验证和故障排除。完成产品质量检测仪电路功能验证和故障排除。通过小组讨沦完成电路的详细分析及编写项目实通过小组讨沦完成电路的详细分析及编写项目实Jil报告。报告。产品质量检测仪电路如产品质量检测仪电路如图图7.2所示。所示。2.项目目标项目目标增强专业意识，墙养良好的职业道德和职业习惯。增强专业意识，墙养良好的职业道德和职业习惯。下一页返回【实践活动实践活动】产品

4、质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。了解数字集成电路的检测。了解数字集成电路的检测。掌握产品质量检测仪的制作。掌握产品质量检测仪的制作。3.实训设备与器材实训设备与器材实训设备实训设备:数字电路实验装置数字电路实验装置1台。台。实训器件实训器件:2块块74LS08芯片、芯片、1块块74LS32芯片、芯片、1块块74LS04芯片、芯片、3个个发光二极管、发光二极管、1个个510 电阻、电阻、3个按键。个按键。1.项目电路与说明项目电路与说明(1)设计要求设计要求输入逻辑。输入逻辑。上一页 下一页返回【实践

5、活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作假设有假设有3个质检员个质检员(分别是分别是A，B，C)同时检测一个产品，若质检员认同时检测一个产品，若质检员认为产品合格，则不按按钮，电路得到的输入信号是数字逻辑为产品合格，则不按按钮，电路得到的输入信号是数字逻辑1,若质检若质检员认为产品不合格，则按下按钮，电路得到的输入信号是数字逻辑员认为产品不合格，则按下按钮，电路得到的输入信号是数字逻辑0。输出逻辑。电路输出总共有绿、黄、红色输出逻辑。电路输出总共有绿、黄、红色3个发光二极管，表示产个发光二极管，表示产品的品的3种质量等级，种质量等级，3种质量等级分别是优质种质量等级分别是优质(命

6、名为命名为X)、合格、合格(命名为命名为Y)、不合格、不合格(命名为命名为Z)。若若3个质检员都认为产品合格，则产品质量为优质，优质对应的绿色个质检员都认为产品合格，则产品质量为优质，优质对应的绿色二极管点亮，其余两个二极管为熄灭状态二极管点亮，其余两个二极管为熄灭状态(即即X=1,Y=0,Z=0);若若3个质检员中只有两人认为产品合格，则产品质量合格，合格对应个质检员中只有两人认为产品合格，则产品质量合格，合格对应的黄色二极管点亮，其余两个二极管为熄灭状态的黄色二极管点亮，其余两个二极管为熄灭状态(即即X=0,Y=1,Z=0);上一页 下一页返回【实践活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质

7、量检测仪的制作若若3个质检员中只有一人认为产品合格，或个质检员中只有一人认为产品合格，或3个质检员都认为产品不合个质检员都认为产品不合格，则产品质量不合格，不合格对应的红色二极管点亮，其余两个二格，则产品质量不合格，不合格对应的红色二极管点亮，其余两个二极管为熄灭状态极管为熄灭状态(即即X=0，Y=0，Z=1)。(2)设计思路设计思路根据设计要求列出根据设计要求列出表表7.1所示的真值表。所示的真值表。由以上输入输出逻辑可以列出由以上输入输出逻辑可以列出3个输出信号的表达式。个输出信号的表达式。由这由这3个公式得知，电路要用到与门、或门、非门，与门选用个公式得知，电路要用到与门、或门、非门，与

8、门选用74LS08，或门选用或门选用74LS32，非门选用，非门选用74LS04,上一页 下一页返回【实践活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作5.项目电路的安装与功能验证项目电路的安装与功能验证(1)安装安装根据产品质量检测仪的逻辑电路图，参考根据产品质量检测仪的逻辑电路图，参考图图7.3画出安装布线图。根画出安装布线图。根据安装布线图按正确方法插好据安装布线图按正确方法插好IC芯片，并连接线路。电路可以连接在芯片，并连接线路。电路可以连接在自制的自制的PCB(印刷电路板印刷电路板)上，也可以焊接在万能板上，或通过上，也可以焊接在万能板上，或通过“面包面包板板”插接。插接。(

9、2)验证产品质量检测仪的逻辑功能验证产品质量检测仪的逻辑功能(与表与表7.1比较比较)6.完成电路的详细分析及编写项目实训报告完成电路的详细分析及编写项目实训报告7.实训考核实训考核(表表7.2)上一页 下一页返回【实践活动实践活动】产品质量检测仪的制作产品质量检测仪的制作思考思考假设有假设有4个质检员个质检员(分别是分别是A，B，C，D)同时检测一个产品，同时检测一个产品，4个质检个质检员都认为产品合格，产品质量为优员都认为产品合格，产品质量为优;3个质检员都认为产品合格，产品个质检员都认为产品合格，产品质量为合格质量为合格;2个或个或2个以下质检员都认为产品合格，产品质量不合格，个以下质检

10、员都认为产品合格，产品质量不合格，如何设计该电路如何设计该电路?上一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法大多数情况下，由逻辑真值表写出的逻辑函数式，以及由此而画出的大多数情况下，由逻辑真值表写出的逻辑函数式，以及由此而画出的逻辑电路图往往比较复杂。如果可以化简逻辑函数，就可以使对应的逻辑电路图往往比较复杂。如果可以化简逻辑函数，就可以使对应的逻辑电路简单，所用器件减少，电路的可靠性也因此而提高。逻辑函逻辑电路简单，所用器件减少，电路的可靠性也因此而提高。逻辑函数的化简有两种方法，即公式化简和卡诺图化简法。数的化简有两种方法，即公式化简和卡诺图化简法。7.1.1公式化简法公式化简法公

11、式化简法就是运用逻辑代数运算法则和定律把复杂的逻辑函数式化公式化简法就是运用逻辑代数运算法则和定律把复杂的逻辑函数式化成简单的逻辑式，通常采用以下几种方法。成简单的逻辑式，通常采用以下几种方法。1.吸收法吸收法吸收法是利用的吸收法是利用的A+AB=A公式，消去多余的项。公式，消去多余的项。例例7.1化简函数化简函数Y=AB+AB(C+D)解解:Y=AB+AB(C+D)=AB(1+C+D)=AB下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法2.并项法并项法利用利用A+=1的公式，将两项并为一项，消去一个变量。的公式，将两项并为一项，消去一个变量。例例7.2化简函数化简函数Y=解：解：3.消

12、去法消去法利用利用 ，消关名全的因子。，消关名全的因子。例例7.3化简函数化简函数解：解：1.配项法配项法利用公式利用公式 ，A+A=A等，增加必要的乘积项，再用并项或吸等，增加必要的乘积项，再用并项或吸收的办法化简。收的办法化简。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法例例7.4化简函数化简函数解：解：7.1.2卡诺图化简法卡诺图化简法1.基本概念基本概念卡诺图是逻辑函数的图解化简法。它克服了公式化简法对最终结果难卡诺图是逻辑函数的图解化简法。它克服了公式化简法对最终结果难以确定的缺点，卡诺图化简法具有确定的化简步骤，能比较方便地获以确定的缺点，卡诺图化简法具有确定的化简

13、步骤，能比较方便地获得逻辑函数的最简与或式。为了更好地掌握这种方法，必须理解下面得逻辑函数的最简与或式。为了更好地掌握这种方法，必须理解下面几个概念。几个概念。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法(1)最小项最小项在在n个变量的逻辑函数中，如乘积个变量的逻辑函数中，如乘积(与与)项中包含全部变量，且每个变项中包含全部变量，且每个变量在该乘积项中或以原变量或以反变量只出现一次，则该乘积就定义量在该乘积项中或以原变量或以反变量只出现一次，则该乘积就定义为逻辑函数的最小项。为逻辑函数的最小项。n个变量的最小项有个变量的最小项有2n个。个。3个输入变量全体最小项的编号如个输入变

14、量全体最小项的编号如表表7.3所示。所示。(2)最小项表达式最小项表达式如一个逻辑函数式中的每一个与项都是最小项，则该逻辑函数式叫做如一个逻辑函数式中的每一个与项都是最小项，则该逻辑函数式叫做最小项表达式最小项表达式(又称为标准与或式又称为标准与或式)。任何一种形式的逻辑函数式都可。任何一种形式的逻辑函数式都可以利用基本定律和配项法化为最小项表达式，并且最小项表达式是唯以利用基本定律和配项法化为最小项表达式，并且最小项表达式是唯一的。一的。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法例例7.5把把解解:从表达式中可以看出五是四变量的逻辑函数，但每个乘积项中都从表达式中可以看出五

15、是四变量的逻辑函数，但每个乘积项中都缺少一个变量，不符合最小项的规定。为此，将每个乘积项利用配项缺少一个变量，不符合最小项的规定。为此，将每个乘积项利用配项法把变量补足为法把变量补足为4个变量，并进一步展开，即得最小项。个变量，并进一步展开，即得最小项。(3)相邻最小项相邻最小项如两个最小项中只有一个变量为互反变量，其余变量均相同，则这样如两个最小项中只有一个变量为互反变量，其余变量均相同，则这样的两最小项为逻辑相邻，并把它们称为相邻最小项，简称相邻项。如的两最小项为逻辑相邻，并把它们称为相邻最小项，简称相邻项。如 和和 其中的其中的C和和 互为反变量，其余变量互为反变量，其余变量()都相同。

16、都相同。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法(4)最小项卡诺图最小项卡诺图用用2n个小方格对应个小方格对应n个变量的个变量的2n个最小项，并且使逻辑相邻的最小项个最小项，并且使逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻，按这样的相邻要求排列起来的方格图，叫做在几何位置上也相邻，按这样的相邻要求排列起来的方格图，叫做n个输入变量的最小项卡诺图，又称最小项方格图。个输入变量的最小项卡诺图，又称最小项方格图。图图7.4所示是二所示是二四四变量的最小项卡诺图。图中横向变量和纵向排列顺序，保证了最小项变量的最小项卡诺图。图中横向变量和纵向排列顺序，保证了最小项在卡诺图中的循环相邻性。在卡

17、诺图中的循环相邻性。2.用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数的步骤如下用卡诺图表示逻辑函数的步骤如下:根据逻辑函数中的变量数，画出变量最小项卡诺图根据逻辑函数中的变量数，画出变量最小项卡诺图;将逻辑函数表达式所包含的各最小项，在相应的小方格中填以将逻辑函数表达式所包含的各最小项，在相应的小方格中填以1(称称为读人、写人为读人、写人)，在其余的小方格内填，在其余的小方格内填0或不填。或不填。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法根据逻辑函数画出的卡诺图是唯一的，它是描述逻辑函数的又一种形根据逻辑函数画出的卡诺图是唯一的，它是描述逻辑函数的又一种形式。

18、下面举例说明根据逻辑函数不同的表示形式填写卡诺图的方法。式。下面举例说明根据逻辑函数不同的表示形式填写卡诺图的方法。(1)已知逻辑函数式的标准与或表达式，画逻辑函数卡诺图已知逻辑函数式的标准与或表达式，画逻辑函数卡诺图例例7.6逻辑函数逻辑函数 试画出五的卡诺图。试画出五的卡诺图。解解:这是一个这是一个4变量逻辑函数。变量逻辑函数。画出画出4变量最小项卡诺图，如变量最小项卡诺图，如图图7.5所示。所示。填卡诺图。把逻辑函数式中的填卡诺图。把逻辑函数式中的8个最小项个最小项 对应的方格中填入对应的方格中填入1，其，其余不填。余不填。(2)已知逻辑函数的一般表达式，画逻辑函数卡诺图已知逻辑函数的一

19、般表达式，画逻辑函数卡诺图 上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法当已知逻辑函数为一般表达式时，可先将其化成标准与或式，再画出当已知逻辑函数为一般表达式时，可先将其化成标准与或式，再画出卡诺图。但这样做往往很麻烦，实际上只需把逻辑函数式展开成与或卡诺图。但这样做往往很麻烦，实际上只需把逻辑函数式展开成与或式就行了，再根据与或式每个与项的特征直接填卡诺图。具体方法是式就行了，再根据与或式每个与项的特征直接填卡诺图。具体方法是:把卡诺图中含有某个与项各变量的方格均填入把卡诺图中含有某个与项各变量的方格均填入1，直到填完逻辑式的，直到填完逻辑式的全部与项。全部与项。例例7.7已

20、知已知 试画出试画出Y的卡诺图。的卡诺图。解解:先把逻辑式展开成与或式先把逻辑式展开成与或式:画出画出4变量最小项卡诺图。变量最小项卡诺图。根据与或式中的每个与项，填卡诺图，如根据与或式中的每个与项，填卡诺图，如图图7.6所示。所示。(3)已知逻辑函数的真值表，画逻辑函数卡诺图已知逻辑函数的真值表，画逻辑函数卡诺图上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法例例7.8已知逻辑函数已知逻辑函数Y的真值如的真值如表表7.4所示，试画出所示，试画出Y的卡诺图。的卡诺图。解解:画出画出3变量最小项卡诺图，变量最小项卡诺图，将真值表中将真值表中Y=1对应的最小项对应的最小项m,m2,m,

21、m。在卡诺图中相。在卡诺图中相应的方格里填入应的方格里填入1，其余的方格不填，如，其余的方格不填，如图图7.7所示。所示。3.利用卡诺图化简逻辑函数利用卡诺图化简逻辑函数用卡诺图化简逻辑函数式，其原理是利用卡诺图的相邻性，对相邻最用卡诺图化简逻辑函数式，其原理是利用卡诺图的相邻性，对相邻最小项进行合并，消去互反变量，以达到化简的目的。小项进行合并，消去互反变量，以达到化简的目的。2个相邻最小项个相邻最小项合并，可以消去合并，可以消去1个变量个变量;4个相邻最小项合并，可以消去个相邻最小项合并，可以消去2个变量个变量;把把2n个相邻最小项合并，可以消去个相邻最小项合并，可以消去n个变量。个变量。

22、上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法化简逻辑函数式的步骤和规则如下。化简逻辑函数式的步骤和规则如下。第一步，画出逻辑函数的卡诺图。第一步，画出逻辑函数的卡诺图。第二步，圈卡诺圈，合并最小项，没有可合并的方格可单独画圈。第二步，圈卡诺圈，合并最小项，没有可合并的方格可单独画圈。由于卡诺图中，相邻的两个方格所代表的最小项只有一个变量取不同由于卡诺图中，相邻的两个方格所代表的最小项只有一个变量取不同的形式，所以利用公式的形式，所以利用公式 ，可以将这样的两个方格合并为，可以将这样的两个方格合并为一项，并消去那个取值不同的变量。卡诺图化简正是依据此原则寻找一项，并消去那个取值不

23、同的变量。卡诺图化简正是依据此原则寻找可以合并的最小项，然后将其用圈圈起来，称为卡诺圈，画卡诺圈的可以合并的最小项，然后将其用圈圈起来，称为卡诺圈，画卡诺圈的原则如下。原则如下。能够合并的最小项必须是能够合并的最小项必须是2n个，即个，即2,4,8,16能合并的最小项方格必须排列成方阵或矩阵形式。能合并的最小项方格必须排列成方阵或矩阵形式。画卡诺圈时能大则大，卡诺圈的个数能少则少。画卡诺圈时能大则大，卡诺圈的个数能少则少。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法画卡诺圈时，各最小项可重复使用，但每个卡诺圈中至少有一个方画卡诺圈时，各最小项可重复使用，但每个卡诺圈中至少有一个

24、方格没有被其他圈圈过。格没有被其他圈圈过。包含两个方格的卡诺圈，可以消去一个取值不同的变量包含两个方格的卡诺圈，可以消去一个取值不同的变量;包含包含4个方格个方格的卡诺圈，可以消去的卡诺圈，可以消去2个取不同值的变量，依此类推。可以写出每个个取不同值的变量，依此类推。可以写出每个卡诺圈简化后的乘积项。卡诺圈简化后的乘积项。第三步，把每个卡诺圈作为一个乘积项，将各乘积项相加就是化简后第三步，把每个卡诺圈作为一个乘积项，将各乘积项相加就是化简后的与或表达式。的与或表达式。例例7.9利用卡诺图化简例利用卡诺图化简例7.6中的逻辑函数表达式。中的逻辑函数表达式。解解:画出逻辑函数的卡诺图。画出逻辑函数

25、的卡诺图。圈卡诺圈，合并最小项，如圈卡诺圈，合并最小项，如图图7.8所示。所示。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法根据圈要尽量画得大，圈的个数要尽量少的原则画圈，可画两个圈，根据圈要尽量画得大，圈的个数要尽量少的原则画圈，可画两个圈，如图中虚线框所示。如图中虚线框所示。写出每个卡诺圈对应的乘积项，分别是写出每个卡诺圈对应的乘积项，分别是将各乘积项相加就是化简后的与或表达式。将各乘积项相加就是化简后的与或表达式。在利用卡诺图化简逻辑函数的过程中，第二步是关键，应特别注意卡在利用卡诺图化简逻辑函数的过程中，第二步是关键，应特别注意卡诺圈不要画错。诺圈不要画错。例例7.10

26、利用卡诺图化简函数利用卡诺图化简函数Y(A,B,C,D)=m(0,1,4,6,9,10,11,12,13,14,15)解解:画出逻辑函数的卡诺图。画出逻辑函数的卡诺图。上一页 下一页返回7.1逻辑函数的化简方法逻辑函数的化简方法圈卡诺圈，合并最小项。如圈卡诺圈，合并最小项。如图图7.9所示。所示。写出每个卡诺圈对应的乘积项，分别是写出每个卡诺圈对应的乘积项，分别是AC、AD、。将各乘积项相加就是化简后的与或表达式将各乘积项相加就是化简后的与或表达式上一页返回7.2组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计 7.2.1组合逻辑电路概述组合逻辑电路概述在实际应用中，为了实现各种不同的逻辑功能

27、，可以将逻辑门电路组在实际应用中，为了实现各种不同的逻辑功能，可以将逻辑门电路组合起来，构成各种组合逻辑电路。组合逻辑电路的特点是无反馈连接合起来，构成各种组合逻辑电路。组合逻辑电路的特点是无反馈连接的电路，没有记忆单元，其任一时刻的输出状态仅取决于该时刻的输的电路，没有记忆单元，其任一时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，而与电路原有的状态无关。入状态，而与电路原有的状态无关。7.2.2组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析主要是根据给定的组合逻辑电路图，找出输出信组合逻辑电路的分析主要是根据给定的组合逻辑电路图，找出输出信号与输入信号间的关系，从而确定它的逻辑功能。具体分

28、析步骤如下。号与输入信号间的关系，从而确定它的逻辑功能。具体分析步骤如下。(1)根据给定的逻辑电路写出输出逻辑函数式根据给定的逻辑电路写出输出逻辑函数式 下一页返回7.2组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，一般从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可从而写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。进行化简，求出最简输出逻辑函数式。(2)列出逻辑函数的真值表列出逻辑函数的真值表将输入变量的状态以自然二进制

29、数顺序的各种取值组合代入输出逻辑将输入变量的状态以自然二进制数顺序的各种取值组合代入输出逻辑函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。函数式，求出相应的输出状态，并填入表中，即得真值表。(3)分析逻辑功能分析逻辑功能通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。通常通过分析真值表的特点来说明电路的逻辑功能。以上分析步骤可用以上分析步骤可用图图7.10的框图描述。的框图描述。例例7.11组合逻辑电路如组合逻辑电路如图图7.11所示，分析该电路的逻辑功能。所示，分析该电路的逻辑功能。解解:(1)写出输出逻辑函数表达式为写出输出逻辑函数表达式为上一页 下一页返回7.2组合逻辑电路的分析与设

30、计组合逻辑电路的分析与设计(2)列出逻辑函数的真值表列出逻辑函数的真值表(见见表表7.5)(3)逻辑功能分析逻辑功能分析由表由表7.5可看出可看出:在输入在输入A、B、C在个变量中，有奇数个在个变量中，有奇数个1时，输出时，输出Y为为1，否则，否则Y为为0。因此，图。因此，图7.11所示电路为所示电路为3位判奇电路，又称为奇校位判奇电路，又称为奇校验电路。验电路。7.2.3组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计，是根据给出的实际问题求出能实现这一逻辑要组合逻辑电路的设计，是根据给出的实际问题求出能实现这一逻辑要求的最简逻辑电路。具体设计步骤如下。求的最简逻辑电路。具体设计步骤如

31、下。上一页 下一页返回7.2组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计(1)分析设计要求，列出真值表分析设计要求，列出真值表根据题意确定输入变量和输出函数及它们相互间的关系，自然二进制根据题意确定输入变量和输出函数及它们相互间的关系，自然二进制数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。数顺序的各种取值组合排列，列出真值表。(2)根据真值表写出输出逻辑函数表达式将真值表中输出为根据真值表写出输出逻辑函数表达式将真值表中输出为1所对应的所对应的各个最小项进行逻辑加后，然后将输入变量以便得到输出逻辑函各个最小项进行逻辑加后，然后将输入变量以便得到输出逻辑函数表达式。数表达式。(3)对输出逻辑函数进

32、行化简对输出逻辑函数进行化简通常用代数法或卡诺图法对逻辑函数进行化简。通常用代数法或卡诺图法对逻辑函数进行化简。(4)根据最简输出逻辑函数式画逻辑图根据最简输出逻辑函数式画逻辑图上一页 下一页返回7.2组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计可根据最简与或输出逻辑函数表达式画逻辑图，也可根据要求将输出可根据最简与或输出逻辑函数表达式画逻辑图，也可根据要求将输出逻辑函数变换为与非表达式、或非表达式、与或非表达式或其他表达逻辑函数变换为与非表达式、或非表达式、与或非表达式或其他表达式来画逻辑图。以上设计步骤可用如式来画逻辑图。以上设计步骤可用如图图7.12所示的框图描述。所示的框图描述。例

33、例7.12设计一个设计一个A、B、C三人表决电路。当表决某个提案时，多数人三人表决电路。当表决某个提案时，多数人同意，提案通过，同时同意，提案通过，同时A具有否决权。用与非门实现。具有否决权。用与非门实现。解解:(1)分析设计要求，列出真值表。设分析设计要求，列出真值表。设A、B、C三个人表决同意提案三个人表决同意提案时用时用1表示，不同意时用表示，不同意时用0表示表示;Y为表决结果，提案通过用为表决结果，提案通过用1表示，通表示，通不过用不过用0表示，同时还应考虑表示，同时还应考虑A具有否决权。由此可列出具有否决权。由此可列出表表7.6所示的所示的真值表。真值表。上一页 下一页返回7.2组合

34、逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路的分析与设计(2)将输出逻辑函数化简后，变换为与非表达式。用如将输出逻辑函数化简后，变换为与非表达式。用如图图7.13所示的卡所示的卡诺图进行化简，由此可得诺图进行化简，由此可得Y=AC+AB将上式变换成与非表达式为将上式变换成与非表达式为(3)根据化简后的逻辑函数表达式，可画出如根据化简后的逻辑函数表达式，可画出如图图7.14所示的逻辑电路图。所示的逻辑电路图。上一页返回【任务训练任务训练1】4人表决器的设计与制作人表决器的设计与制作1.工作任务单工作任务单分析分析4人表决器的逻辑要求，列出功能真值表。人表决器的逻辑要求，列出功能真值表。由真值表写出逻辑表达式

35、并化简。由真值表写出逻辑表达式并化简。画出逻辑电路图。画出逻辑电路图。画出安装布线图，列出所需元器件的清单。画出安装布线图，列出所需元器件的清单。完成完成4人表决器电路安装和功能检测。人表决器电路安装和功能检测。编写编写4人表决器的设计报告。人表决器的设计报告。2.任务训练目标任务训练目标掌握掌握4人表决器的设计方法与制作。人表决器的设计方法与制作。能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。下一页返回【任务训练任务训练1】4人表决器的设计与制作人表决器的设计与制作了解数字集成电路的检测。了解数字集成电路的检测。3.任务训练内容与步骤任务训练内容

36、与步骤(1)4人表决器的设计人表决器的设计设计逻辑要求设计逻辑要求:设计一个设计一个A，B,C,D 4人表决器的逻辑电路。当表决某个提案时，多人表决器的逻辑电路。当表决某个提案时，多数人数人(3人以上人以上)同意，提案通过。要求用与非门实现。同意，提案通过。要求用与非门实现。列出列出4人表决器的功能真值表。人表决器的功能真值表。由真值表写出逻辑表达式并化简。由真值表写出逻辑表达式并化简。画出画出4人表决器逻辑电路图。人表决器逻辑电路图。(2)产品质量检测仪的安装产品质量检测仪的安装上一页 下一页返回【任务训练任务训练1】4人表决器的设计与制作人表决器的设计与制作根据根据4人表决器的逻辑电路图，

37、画出安装布线图。人表决器的逻辑电路图，画出安装布线图。根据安装布线图完成电路的安装。根据安装布线图完成电路的安装。(3)验证验证4人表决器的逻辑功能人表决器的逻辑功能4.完成完成4人表决器的设计总结报告人表决器的设计总结报告5.任务训练考核任务训练考核(表表7.7)上一页返回【任务训练任务训练2】产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作1.工作任务单工作任务单分析产品质量检测仪的逻辑要求，列出功能真值表。分析产品质量检测仪的逻辑要求，列出功能真值表。由真值表写出逻辑表达式并化简。由真值表写出逻辑表达式并化简。画出逻辑电路图。画出逻辑电路图。画出安装布线图，列出所需元器件的清单。画出

38、安装布线图，列出所需元器件的清单。完成产品质量检测仪电路安装和功能检测。完成产品质量检测仪电路安装和功能检测。编写产品质量检测仪的设计报告。编写产品质量检测仪的设计报告。2.任务训练目标任务训练目标掌握产品质量检测仪的设计方法。掌握产品质量检测仪的设计方法。能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。能借助资料读懂集成电路的型号，明确各引脚功能。了解数字集成电路的检测。了解数字集成电路的检测。下一页返回【任务训练任务训练2】产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作3.任务训练内容与步骤任务训练内容与步骤(1)产品质量检测仪的设计产品质量检测仪的设计设计逻辑要求设计逻辑要求:假设有

39、假设有4个质检员个质检员(分别是分别是A,B,C,D)同时检测一个产品，同时检测一个产品，4个质检员个质检员都认为产品合格，产品质量为优都认为产品合格，产品质量为优;3个质检员都认为产品合格，产品质个质检员都认为产品合格，产品质量为合格量为合格;2个或个或2个以下质检员都认为产品合格，产品质量不合格，个以下质检员都认为产品合格，产品质量不合格，试设计一个产品试设计一个产品质量检测仪逻辑电路。质量检测仪逻辑电路。列出产品质量检测仪的功能真值表。列出产品质量检测仪的功能真值表。由真值表写出逻辑表达式并化简由真值表写出逻辑表达式并化简画出产品质量检测仪逻辑电路图画出产品质量检测仪逻辑电路图上一页 下

40、一页返回【任务训练任务训练2】产品质量检测仪的设计与制作产品质量检测仪的设计与制作(2)产品质量检测仪的安装产品质量检测仪的安装根据产品质量检测仪的逻辑电路图，画出安装布线图。根据产品质量检测仪的逻辑电路图，画出安装布线图。根据安装布线图完成电路的安装。根据安装布线图完成电路的安装。(3)验证产品质量检测仪的逻辑功能验证产品质量检测仪的逻辑功能1.完成产品质量检测仪的设计总结报告完成产品质量检测仪的设计总结报告5.任务训练考核任务训练考核(表表7.8)上一页返回本项目知识点本项目知识点1.组合逻辑电路是由各种门电路组成的没有记忆功能的电路。它在逻组合逻辑电路是由各种门电路组成的没有记忆功能的电

41、路。它在逻辑功能上的特点是其任一时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，辑功能上的特点是其任一时刻的输出状态仅取决于该时刻的输入状态，而与电路原有的状态无关。而与电路原有的状态无关。2.组合逻辑电路的分析方法是根据给定的组合逻辑电路图，从输入端组合逻辑电路的分析方法是根据给定的组合逻辑电路图，从输入端向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，然后写出整个向输出端逐级写出各个门输出对其输入的逻辑表达式，然后写出整个逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求逻辑电路的输出对输入变量的逻辑函数式。必要时，可进行化简，求出最简输出逻辑函数式。具体分析步骤如下出最简输出逻辑函数式

42、。具体分析步骤如下3.组合逻辑电路的设计方法是根据给出的实际问题求出能实现这一逻组合逻辑电路的设计方法是根据给出的实际问题求出能实现这一逻辑要求的最简逻辑电路，具体设计步骤如下辑要求的最简逻辑电路，具体设计步骤如下:返回图图7.1产品质量检测仪实物产品质量检测仪实物返回图图7.2产品质量检测仪电路产品质量检测仪电路返回表表7.1产品质量检测仪真值表产品质量检测仪真值表返回图图7.3产品质量检测仪安装接线产品质量检测仪安装接线返回表表7.2产品质量检测仪的制作工作过程考核表产品质量检测仪的制作工作过程考核表返回表表7.3三变量最小项表三变量最小项表返回图图7.4最小项卡诺图的结构最小项卡诺图的结

43、构返回图图7.5例例7.6卡诺图卡诺图返回图图7.6例例7.7卡诺图卡诺图返回表表7.4例例7.8真值真值返回图图7.7例例7.8卡诺图卡诺图返回图图7.8例例7.9卡诺图卡诺图返回图图7.9例例7.10卡诺图卡诺图返回图图7.10组合逻辑电路的分析步骤组合逻辑电路的分析步骤返回表表7.5例例7.11的真值表的真值表返回图图7.11例例7.11的逻辑电路的逻辑电路返回图图7.12组合逻辑电路的设计步骤组合逻辑电路的设计步骤返回表表7.6例例7.12的真值表的真值表返回图图7.13例例7.12的卡诺图的卡诺图返回图图7.14例例7.12的逻辑电路的逻辑电路返回表表7.7四人表决器的设计工作过程考核表四人表决器的设计工作过程考核表返回表表7.8产品质量检测仪的设计工作过程考核表产品质量检测仪的设计工作过程考核表返回图图7.15返回