1、2022-11-1912022-11-192CMOSCMOS门的特点？CMOSCMOS门使用时要特别注意什么？TTLTTL门使用时要特别注意什么？CMOSCMOS门和TTLTTL门的接口电路要考虑哪两个问题？第二章 门电路的学习重点是什么？2022-11-193第第3 3章章 组合逻辑电路组合逻辑电路数字电路分类：组合逻辑电路和时序逻辑电路。组合逻辑电路:任意时刻的输出仅仅取决于当时的输入信号，而与电路原来的状态无关。本章内容提要小规模集成电路(SSISSI)构成组合逻辑电路的一般分析方法和设计方法。常用组合逻辑电路的基本工作原理及常用中规模集成（MSIMSI）组合逻辑电路的逻辑功能、使用方法
2、和应用举例。2022-11-1943.1.1 3.1.1 组合逻辑电路的分析方法组合逻辑电路的分析方法1.分析的主要步骤如下：(1)由逻辑图写表达式；(2)化简表达式；(3)列真值表；(4)描述逻辑功能。小规模集成电路是指每片在十个门以下的集成芯片。所谓组合逻辑电路的分析，就是根据给定的逻辑电路图，求出电路的逻辑功能。2022-11-1952.举例说明组合逻辑电路的分析方法 例3-1 试分析图3-1所示电路的逻辑功能。解：第一步：由逻辑图可以写输出F F的逻辑表达式为：图3-1 例3-1逻辑电路图BCACABF2022-11-196 第二步：可变换为 F=AB+AC+BCF=AB+AC+BC
3、第三步：列出真值表如表3-1所示。F表3-1 例3-1真值表 第四步：确定电路的逻辑功能。由真值表可知，三个变量输入，只有两个及两个以上变量取值为1时，输出才为1。可见电路可实现多数表决逻辑功能。BCACABF2022-11-1972022-11-198 解：为了方便写表达式，在图中标注中间变量，比如F F1 1、F F2 2和F F3 3。SBABABABABAABBABAABBABABFAFFF)(1132ABABFC12022-11-199表3-2 例3-2真值表该电路实现两个一位二进制数相加的功能。S是它们的和，C是向高位的进位。由于这一加法器电路没有考虑低位的进位，所以称该电路为半加
4、器。根据S和C的表达式，将原电路图改画成图3-2（b）所示的逻辑图。图3-2（b）逻辑图2022-11-1910.组合逻辑电路的设计步骤：(1)分析设计要求，设置输入输出变量并逻辑赋值；(2)列真值表；(3)写出逻辑表达式，并化简；(4)画逻辑电路图。与分析过程相反，组合逻辑电路的设计是根据给定的实际逻辑问题，求出实现其逻辑功能的最简单的逻辑电路。2022-11-19112.组合逻辑电路设计方法举例。例3-3 一火灾报警系统，设有烟感、温感和红外光感三种类型的火灾探测器。为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上类型的探测器发出火灾检测信号时，报警系统产生报警控制信号。设计一个产生报警控制信号
5、的电路。解：(1)分析设计要求，设输入输出变量并逻辑赋值；输入变量：烟感A、温感B，红外线光感C；输出变量：报警控制信号Y。逻辑赋值：用1表示肯定，用0表示否定。2022-11-1912(2)列真值表；把逻辑关系转换成数字表示形式；表3-2 例3-3真值表 (3)由真值表写逻辑表达式，并化简；化简得最简式：2022-11-1913图3-3 例3-3的逻辑电路图 (4)画逻辑电路图：用与非门实现，其逻辑图与例3-1相同。如果作以下变换：用一个与或非门加一个非门就可以实现，其逻辑电路图如图3-3所示。2022-11-1914 2022-11-1915人们为解决实践上遇到的各种逻辑问题，设计了许多逻
6、辑电路。然而，我们发现，其中有些逻辑电路经常、大量出现在各种数字系统当中。为了方便使用，各厂家已经把这些逻辑电路制造成中规模集成的组合逻辑电路产品。比较常用的有编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等等。下面分别进行介绍。2022-11-1916生活中常用十进制数及文字、符号等表示事物。.2 .2 编码器编码器数字电路只能以二进制信号工作。用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定对象的过程，称为编码。实现编码的逻辑电路，称为编码器。编码器译码器2022-11-1917对M个信号编码时，应如何确定位数N？N N位二进制代码可以表示多少多少个信号？例：对101101键盘编码时，采用几几位二
7、进制代码？编码原则：N N位二进制代码可以表示2 2N N个信号，则对M个信号编码时，应由2 2N N M M来确定位数N。例：对101101键盘编码时，采用了7 7位二进制代码ASCASC码。2 27 7128128101101。目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两种。2022-11-1918定义：任何时刻只允许输入一个有效编码请求信号，否则输出将发生混乱。举例：以一个三位二进制普通编码器为例，说明普通编码器的工作原理。图3-4 普通编码器的方框图输入：八个信号（对象）I I0 0 I I7 7（二值量）八个病房呼叫请求输出：三位二进制代码Y Y2 2Y Y1 1Y Y0 0称八线
8、三线编码器对病房编码2022-11-1919 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7Y2Y1Y0 表3-4 编码器输入输出的对应关系设输入信号为1表示对该输入进行编码。任何时刻只允许输入一个编码请求表达式、电路图？其它输入取值组合不允许出现，为无关项。2022-11-1920 在优先编码器中，允许同时输入两个以上的有效编码请求信号。当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。2022-11-1921表3-5 74LS1483-5 74LS148电路的功能表例：八线三线优先编码器74LS148
9、74LS148 2022-11-1922 74LS148的逻辑功能描述：(1)编码输入端：逻辑符号输入端 上面均有“”号，这表示编码输入低电平有效。I0I7低电平有效允许编码，但无有效编码请求优先权最高2022-11-1923(2)编码输出端：从功能表可以看出，74LS148编码器的编码输出是反码。Y2、Y1、Y0 2022-11-1924 （3）选通输入端：只有在 =0时，编码器才处于工作状态；而在 =1时，编码器处于禁止状态，所有输出端均被封锁为高电平。SS禁止状态工作状态2022-11-1925允许编码，但无有效编码请求正在优先编码（4）选通输出端Y YS S和扩展输出端Y YEXEX：
10、为扩展编码器功能而设置。2022-11-1926图3-5 74LS148的逻辑符号 以上通过对74LS14874LS148编码器逻辑功能的分析，介绍了通过MSIMSI器件逻辑功能表了解集成器件功能的方法。要求初步具备查阅器件手册的能力。不要求背74LS14874LS148的功能表。2022-11-1927图3-6 用74LS148接成的16线4线优先编码器 优先权最高(2)片无有效编码请求时才允许(1)片编码编码输出的最高位编码输出为原码2022-11-1928 2022-11-1929译码：编码的逆过程，将编码时赋予代码的特定含义“翻译”出来。译码器：实现译码功能的电路。常用的译码器有二进制
11、译码器、二-十进制译码器和显示译码器等。二进制代码原来信息编码对象编码译码2022-11-19303.3.1 3.3.1 二进制译码器二进制译码器 图3-7 三位二进制译码器的方框图输入：二进制代码（N N位），输出：2 2N N个，每个输出仅包含一个最小项。输入是三位二进制代码、有八种状态，八个输出端分别对应其中一种输入状态。因此，又把三位二进制译码器称为3线8线译码器。2022-11-19311.74LS138的逻辑功能内部电路图负逻辑与非门译码输入端 S S为控制端（又称使能端）S=1 S=1 译码工作 S=0 S=0 禁止译码，输出全1 1 321SSSS输出端)7,2,1,0(imS
12、Yii为便于理解功能而分析内部电路2022-11-1932表3-6 74LS138的功能表译中为0高电平有效低电平有效禁止译码译码工作2022-11-1933图3-8 74LS138的逻辑符号低电平有效输出三位二进制代码使能端2022-11-193474LS138的逻辑功能 三个译码输入端（又称地址输入端）A2、A1、A0，八个译码输出端 ，以及三个控制端（又称使能端）、。、，是译码器的控制输入端，当 =1、+=0(即 =1,和 均为0)时，GS输出为高电平，译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平。S1S2S1S2S3S1S2S3S1S3S2Y0Y7S3321SSS
13、S2022-11-1935 当译码器处于工作状态时，每输入一个二进制代码将使对应的一个输出端为低电平，而其它输出端均为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。74LS138输出端被“译中”时为低电平，所以其逻辑符号中每个输出端 上方均有“”符号。Y0Y7)7,2,1,0(imSYii2022-11-1936 2.应用举例 (1)功能扩展(利用使能端实现)图3-9 用两片74LS138译码器构成4线16线译码器A A3 3=0=0时，片工作，片禁止 A A3 3=1=1时，片禁止，片工作扩展位控制使能端2022-11-1937(2)实现组合逻辑函数F F（A A，B B，C C）)7,2,1,0
14、,1(iSmmSYiii)70(),(imCBAFi比较以上两式可知，把3 3线8 8线译码器74LS13874LS138地址输入端（A A2 2A A1 1A A0 0）作为逻辑函数的输入变量（ABCABC），译码器的每个输出端Y Yi i都与某一个最小项mmi i相对应，加上适当的门电路，就可以利用译码器实现组合逻辑函数。2022-11-1938例3-4 试用74LS138译码器实现逻辑函数：解：因为)7,6,5,3,1(),(mCBAF765317653176531mmmmm)7,6,5,3,1(),(YYYYYmmmmmmCBAF)7,2,1,0(imYii则2022-11-1939
15、因此，正确连接控制输入端使译码器处于工作状态，将 、经一个与非门输出，A2、A1、A0分别作为输入变量A、B、C，就可实现组合逻辑函数。Y1YYYY76531)7,6,5,3,1(),(YYYYYmCBAF图3-10例3-4电路图2022-11-19403.3.2 3.3.2 二二-十进制译码器十进制译码器 二十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCDBCD码译成十个输出信号。图3-11 二十进制译码器74LS42的逻辑符号2022-11-1941表3-7 二-十进制译码器74LS42的功能表译中为0 0拒绝伪码2022-11-19422022-11-19433.3.3 3.3.3 显示译码器显示
16、译码器在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果，另一方面用于监视数字系统的工作情况。数字显示电路是数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由显示译码器、驱动器和显示器等部分组成，如图3-12所示。2022-11-1944图3-12 数字显示电路的组成方框图 1.数字显示器件 数字显示器件是用来显示数字、文字或者符号的器件，常见的有辉光数码管、荧光数码管、液晶显示器、发光二极管数码管、场致发光数字板、等离子体显示板等等。本书主要讨论发光二极管数码管。2022-11-1945（1）发光二极管（LEDLED）及其驱动方式 LEDLED具有许多
17、优点，它不仅有工作电压低(1.5(1.53V)3V)、体积小、寿命长、可靠性高等优点，而且响应速度快(100ns100ns)、亮度比较高。一般LEDLED的工作电流选在510mA510mA，但不允许超过最大值（通常为50mA50mA）。LEDLED可以直接由门电路驱动。2022-11-1946 图（a a）是输出为低电平时，LEDLED发光，称为低电平驱动；图（b b）是输出为高电平时，LEDLED发光，称为高电平驱动；采用高电平驱动方式的TTLTTL门最好选用OCOC门。图3-13 门电路驱动LED(a)低电平驱动 (b)高电平驱动mAVVFDIVVR10255R R为限流电阻2022-11
18、-1947图3-14 七段显示LED数码管(a)外形图 (b)共阴型 (c)共阳型 (2)LED数码管LED数码管又称为半导体数码管，它是由多个LED按分段式封装制成的。LED数码管有两种形式：共阴型和共阳型。公共阴极公共阳极高电平驱动低电平驱动2022-11-1948图3-15 七段数码管字形显示方式2七段显示译码器 （1）七段字形显示方式LEDLED数码管通常采用图3-153-15所示的七段字形显示方式来表示0-90-9十个数字。2022-11-1949图3-16 74LS49的逻辑符号 （2）七段显示译码器灭灯控制端84218421BCDBCD码七段代码 七段显示器译码器把输入的BCDB
19、CD码，翻译成驱动七段LEDLED数码管各对应段所需的电平。74LS4974LS49是一种七段显示译码器。2022-11-1950表3-8 74LS49的功能表8421BCD8421BCD码禁止码灭灯状态2022-11-1951译码输入端：D D、C C、B B、A A，为，为8421BCD8421BCD码；七段代码输出端：abcdefgabcdefg，某段输出为高电平时该段点亮，用以驱动高电平有效的七段显示LEDLED数码管；灭灯控制端：I IB B，当I IB B=1=1时，译码器处于正常译码工作状态；若I IB B=0=0，不管D D、C C、B B、A A输入什么信号，译码器各输出端均
20、为低电平，处于灭灯状态。利用I IB B信号，可以控制数码管按照要求处于显示或者灭灯状态，如闪烁、熄灭首尾部多余的0 0等。2022-11-1952图3-17 74LS49驱动LED数码管电路 图3-17是一个用七段显示译码器74LS49驱动共阴型LED数码管的实用电路。2022-11-1953 2022-11-1954在多路数据传送过程中，能够根据需要将其中任意一路挑选出来的电路，叫做数据选择器，也称为多路选择器,其作用相当于多路开关。常见的数据选择器有四选一、八选一、十六选一电路。2022-11-1955以四选一数据选择器为例。(1)四选一数据选择器的逻辑电路图图3-18 四选一数据选择器
21、电路地址输入端控制输入端数据输入端输出端)(),(3322110001DmDmDmDmSAAY2022-11-1956(2)四选一数据选择器的功能表表3-9 四选一数据选择器的功能表输 入输 出S S A A1 1 A A0 0Y Y0 0 0 01 0 01 0 0D D0 01 0 11 0 1D D1 11 1 01 1 0D D2 21 1 11 1 1D D3 33001),(iiiDmSAAY)(),(3322110001DmDmDmDmSAAY2022-11-19573.4.2 3.4.2 八选一数据选择器八选一数据选择器74LS15174LS151三个地址输入端A A2 2、A
22、 A1 1、A A0 0，八个数据输入端D D0 0DD7 7，两个互补输出的数据输出端Y Y和Y Y，一个控制输入端S S。图3-19 74LS151的逻辑符号 2022-11-1958 表3-10 74LS151的功能表 禁止状态 工作状态 2022-11-19593.4.3 3.4.3 应用举例应用举例1.功能扩展 用两片八选一数据选择器74LS15174LS151，可以构成十六选一数据选择器。试回忆用两片3 38 8线译码器74LS13874LS138实现4 41616线译码器的方法。利用使能端（控制端）。2022-11-1960图3-203-20 用74LS15174LS151构成十
23、六选一数据选择器 扩展位接控制端A A3 3=1=1时，片禁止，片工作A A3 3=0=0时，片工作，片禁止 输出需适当处理（该例接或门）2022-11-1961)70(),(imCBAFi比较可知，表达式中都有最小项m mi i，利用数据选择器可以实现各种组合逻辑函数。3001),(iiiDmAAY70012),(iiiDmAAAY组合逻辑函数8选14选12022-11-1962例3-5 试用八选一电路实现 解：将A A、B B、C C分别从A A2 2、A A1 1、A A0 0输入，作为输入变量，把Y Y端作为输出F。因为逻辑表达式中的各乘积项均为最小项，所以可以改写为ABCCBABCA
24、CBAF7530),(mmmmCBAF根据八选一数据选择器的功能，令2022-11-1963具体电路见图3-21：图3-21 例3-5电路图D D0 0=D D3 3=D D5 5=D D7 7=1=1D D1 1=D D2 2=D D4 4=D D6 6=0=0S S0 02022-11-1964A B CA B CF F0 0 00 0 01 10 0 10 0 10 00 1 00 1 00 00 1 10 1 11 11 0 01 0 00 01 0 11 0 11 11 1 01 1 00 01 1 11 1 11 1真值表对照法注意变量高低位顺序！2022-11-1965例3-6试
25、用八选一电路实现三变量多数表决电路。表3-11 例3-6的真值表A B CA B CF F0 0 00 0 00 00 0 10 0 10 00 1 00 1 00 00 1 10 1 11 11 0 01 0 00 01 0 11 0 11 11 1 01 1 01 11 1 11 1 11 1解：假设三变量为A A、B B、C C，表决结果为F F，则真值表如表3-11所示。2022-11-1966 在八选一电路中，将A A、B B、C C从A A2 2、A A1 1、A A0 0 输入，令 7653),(mmmmCBAFD D3 3=D D5 5=D D6 6=D D7 7=1=1D D
26、0 0=D D1 1=D D2 2=D D4 4=0=0S S0 0F FY Y则可实现三变量多数表决电路，具体电路图请读者自行画出。则2022-11-1967思考：若用8选1实现4变量的函数，或者用4选1实现3变量的函数，即地址输入端的个数比变量个数小1，如何实现？如：A B CA B CF F0 0 00 0 01 10 0 10 0 10 00 1 00 1 00 00 1 10 1 11 11 0 01 0 00 01 0 11 0 11 11 1 01 1 00 01 1 11 1 11 1输 入输 出S S A A1 1 A A0 0Y Y0 0 0 01 0 01 0 0D D0
27、 01 0 11 0 1D D1 11 1 01 1 0D D2 21 1 11 1 1D D3 32022-11-19683.5 3.5 加法器加法器算术运算是数字系统的基本功能，更是计算机中不可缺少的组成单元。本节介绍实现加法运算的逻辑电路。本章的3.1节讨论过半加器电路，它是不考虑低位进位的加法器。全加器能把本位两个加数A An n 、B Bn n 和来自低位的进位C Cn-1n-1三者相加，得到求和结果S Sn n 和该位的进位信号C Cn n。2022-11-1969 表3-12 全加器 的真值表S Sn n C Cn n0 0 00 0 00 00 00 0 10 0 11 01
28、00 1 00 1 01 01 00 1 10 1 10 10 11 0 01 0 01 01 01 0 11 0 10 10 11 1 01 1 00 10 11 1 11 1 11 11 1A An n B Bn n C Cn-1n-1由真值表写最小项之和式，再稍加变换得：1111111)()(nnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnnCBACBACBACBACBACBACBAS2022-11-1970nnnnnnnnnnnnnnBACBABACBACBAC111)(S Sn n C Cn n0 0 00 0 00 00 00 0 10 0 11 01 00 1 00 1 01 01 0
29、0 1 10 1 10 10 11 0 01 0 01 01 01 0 11 0 10 10 11 1 01 1 00 10 11 1 11 1 11 11 1A An n B Bn n C Cn-1n-1由真值表写最小项之和式，再稍加变换得：2022-11-1971 图3-22 全加器（a）电路图 （b）逻辑符号1nnnnCBASnnnnnnBACBAC1)(由表达式得逻辑图：2022-11-19723.5.23.5.2多位加法器多位加法器74LS28374LS283电路是一个四位加法器电路，可实现两个四位二进制数的相加，其逻辑符号如图3-233-23所示。全加器可以实现两个一位二进制数的相
30、加，要实现多位二进制数的相加，可选用多位加法器电路。2022-11-1973图3-23 74LS283电路的逻辑符号CICI是低位的进位，COCO是向高位的进位，A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0和B B3 3B B2 2B B1 1B B0 0是两个二进制待加数，S S3 3、S S2 2、S S1 1、S S0 0是对应各位的和。2022-11-1974多位加法器除了可以实现加法运算功能之外，还可以实现组合逻辑电路。图3-24 由74LS283构成的代码转换电路8421BCD8421BCD码00110011余3 3码例：将8421BCD8421BCD码转换成余3 3码。余3
31、3码8421BCD8421BCD码3 3(即00110011)2022-11-1975 数值比较器：能够比较数字大小的电路。1.两个一位数A和B相比较的情况：(1)A AB B：只有当A=1A=1、B=0B=0时，A AB B才为真；(2)A AB B：只有当A=0A=0、B=1B=1时，A AB B才为真；(3)A=BA=B：只有当A=B=0A=B=0或A=B=1A=B=1时，A=BA=B才为真。A AB BY YABABY YABABY YA=BA=B0 00 00 00 01 10 01 10 01 10 01 10 01 10 00 01 11 10 00 01 12022-11-19
32、76图3-25 74LS85的逻辑符号如果要比较两个多位二进制数A A和B B的大小？必须从高向低逐位进行比较。2.四位数值比较器74LS85级联输入 便于功能扩展 2022-11-1977输 入级 联 输 入输 出A A3 3，B B3 3A A2 2，B B2 2A A1 1，B B1 1A A0 0，B B0 0I IA AB BI IA AB B I IA=BA=BF FA AB BF FA AB BF FA=BA=B 1 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0A A3 3=B B3 31 01 0 1 0 0 1 0 0A A3 3=B B3 30
33、 10 1 0 1 0 0 1 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 21 01 0 1 0 0 1 0 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 20 10 1 0 1 0 0 1 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 11 01 0 1 0 0 1 0 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 10 10 1 0 1 0 0 1 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 1A A0 0=B=B0 01 0 01 0 0 1 0 0 1 0 0A A3 3=
34、B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 1A A0 0=B=B0 00 1 00 1 0 0 1 0 0 1 0A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 1A A0 0=B=B0 00 0 10 0 1 0 0 1 0 0 1A A3 3=B B3 3A A2 2=B B2 2A A1 1=B=B1 1A A0 0=B=B0 0 1 1 0 0 1 0 0 12022-11-1978 3.部分常用的MSIMSI组合逻辑电路的型号、名称和主要功能表表2-142022-11-1979型 号名 称主 要 功 能74LS14774LS147101
35、0线-4 4线优先编码器74LS14874LS1488 8线-3 3线优先编码器74LS14974LS1498 8线-8 8线优先编码器74LS4274LS424 4线-1010线译码器BCDBCD输入74LS15474LS1544 4线-1616线译码器74LS4674LS46七段显示译码器BCDBCD输入、开路输出74LS4774LS47七段显示译码器BCDBCD输入、开路输出74LS4874LS48七段显示译码器BCDBCD输入、带上拉电阻74LS4974LS49七段显示译码器BCDCD输入、OCOC输出74LS15074LS1501616选1 1数据选择器反码输出74LS15174LS
36、1518 8选1 1数据选择器原、反码输出74LS15374LS153双4 4选1数据选择器74LS25174LS2518 8选1 1数据选择器原、反码输出，三态74LS8574LS854 4位数值比较器74LS86674LS8668 8位数值比较器2022-11-1980型 号名 称主 要 功 能CC4014CC40147 71010线-4 4线优先编码器BCDBCD输出CC4532CC45328 8线-3 3线优先编码器CC4555CC4555双2 2线-4 4线译码器CC4514CC45144 4线-1616线译码器有地址锁存CC4511CC4511七段显示译码器锁存输出、BCDBCD输
37、入CC4055CC4055七段显示译码器BCDBCD输入、驱动液晶显示器CC4056CC4056七段显示译码器BCDBCD输入、有选通、锁存CC4519CC4519四2 2选1 1数据选择器CC4512CC45128 8路数据选择器CC4063CC40634 4位数值比较器CC4014CC40147 71010线-4 4线优先编码器BCDBCD输出2022-11-19812022-11-1982十六选一的数据选择器应有怎样的输入、输出、选择、控制端？如何用两片八选一数据选择器构成十六选一数据选择器？如何利用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数？2022-11-1983 MSIMSI组合逻辑电
38、路的分析：以中规模集成器件为核心的组合逻辑电路的分析。本节将MSIMSI电路按功能块进行划分，逐块分析各功能块电路，最后得出整个电路功能的分析方法，这种方法称为功能块级的电路分析，适用于更加复杂的逻辑电路分析。2022-11-1984图3-26 功能块组合逻辑电路分析流程图 分析步骤（1）划分功能块（2）分析功能块的逻辑功能（3）分析整体逻辑电路的功能逻辑电路图划分功能块分析各块功能分析整体功能2022-11-1985 （1）划分功能块首先根据电路的复杂程度和器件类型，视情形将电路划分为一个或多个逻辑功能块。功能块内部，可以是单片或多片MSI或SSI以及扩展组合的电路。分成几个功能块和怎样划分
39、功能块，这取决于对常用功能电路的熟悉程度和经验。画出功能块电路框图有助于进一步的分析。2022-11-1986（2）分析功能块的逻辑功能利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。2022-11-1987（3）分析整体逻辑电路的功能在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，或列出功能表。应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。2022-11-1988例3-73-7 图3 32727是由双4 4选1 1数据选择器74LS1
40、5374LS153和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出Z Z与输入X X3 3、X X2 2、X X1 1、X X0 0之间的逻辑关系。图327 例3-7电路图2022-11-1989（1）划分功能块 本题只有一块MSIMSI电路，可以只划分一个功能块。（2）分析功能块的功能 通过查74LS15374LS153的功能表，知道它是一块双4 4选1 1数据选择器。其中：A A1 1、A A0 0是地址输入端，Y Y是输出端；74LS15374LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为0 0。解：2022-11-1990图3 32727电路的输出端是Z Z，Z=1Y+2Y
41、Z=1Y+2Y；输入端为X X3 3、X X2 2、X X1 1、X X0 0。当X X3 31 1时，2S2S1 1、1S1S0 0，数据选择器2 2处于禁止状态，而数据选择器1 1处于工作状态；当X X3 30 0时，数据选择器1 1处于禁止状态，数据选择器2 2处于工作状态。2022-11-1991图3-28 8选1功能框图显然，图3 32727电路构成了一个8 8选1 1数据选择器，其输出为Z Z，地址输入端为X X3 3、X X1 1、X X0 0。图3 32727电路可用图3-283-28的功能框图来表示。2022-11-1992 （3）分析整体电路的逻辑功能 把图327电路看成一
42、个8选1数据选择器，可得出例3-7电路的功能表。表3-15 例3-7电路的功能表X3 X2 X1 X0Z 0 11 0 0 011 0 0 111 0 1 001 0 1 101 1 0 001 1 0 101 1 1 001 1 1 10分析电路的功能表，当X X3 3X X2 2X X1 1X X0 0为8421BCD8421BCD码0000000010011001时，电路的输出为1 1，否则输出为0 0。可见该电路可实现检测8421BCD8421BCD码的逻辑功能。2022-11-1993 例3-8 图3-29电路由4位二进制超前进位全加器74LS283、数值比较器74LS85、七段显示
43、译码器74LS47及LED数码管组成的电路，请分析该电路的逻辑功能。2022-11-1994图3-29 例3-8电路 2022-11-1995解：（1）划分功能块 电路可分成三个功能块：加法运算及比较电路，译码电路，显示电路。（2）分析各功能块的逻辑功能 4 4位加法器74LS28374LS283 S S3 3S S2 2S S1 1S S0 0是A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0与B B3 3B B2 2B B1 1B B0 0的和，当10101010时，比较电路输出Y YA AB B=1=1。2022-11-1996 74LS4774LS47七段显示译码器的输出选中时为低电平
44、，可以直接驱动共阳型LEDLED数码管。LTLT、RBIRBI和BI/RBOBI/RBO是辅助控制信号。LTLT是试灯输入，工作时应使LTLT1 1；RBIRBI是灭零输入；BIBI是熄灭信号输入，RBORBO是灭零输出，BIBI和RBORBO在芯片内部是连在一起的。2022-11-1997 当LTLT1,1,RBI=BIRBI=BI/RBO=1RBO=1，数码管正常显示0 09 9 BIBI0 0时数码管熄灭 RBIRBI0 0且LT=1LT=1时，数码管灭0 0 LT=0LT=0时，数码管全亮2022-11-1998 显示电路由共阳型七段LED数码管构成，可显示十进制数0 09 9，R R
45、是限流电阻。电路中LT=1LT=1，而BI/RBO=RBIBI/RBO=RBI受控于Y YABAB，当BI/RBO=RBIBI/RBO=RBI=1=1时，正常显示；当BI/RBO=RBIBI/RBO=RBI=0=0时，数码管熄灭。2022-11-1999 （3）分析整个电路的逻辑功能 图3-29电路可以实现一位十进制数的加 法运算，并由数码管显示相加的结果。当相 加的结果大于9（即二进制1001）时，数码 管不显示，处于灭灯状态。2022-11-19100图3-30 例3-9电路例3-9 图3-30是3-8线译码器74LS138和8选1数据选择器74LS151组成的电路，试分析电路的逻辑功能。
46、2022-11-19101解：(1)划分功能块 电路可划分为两个功能块：3-8线译码器74LS138，8选1数据选择器74LS151。（2）分析功能块的逻辑功能 3-8线译码器74LS138和8选1数据选择器74LS151的逻辑功能，这里不再重述。2022-11-19102（3）分析整体电路的逻辑功能 D0D7和Y0Y7 对应相连，b2b1b0a2a1a0时，L1；否则，L0。该电路实现了两个3位二进制数的“相同”比较功能。2022-11-19103 组合逻辑电路是一种应用很广的逻辑电路。本章介绍了组合逻辑电路的分析和设计方法，还介绍了几种常用的中规模(MSI)组合逻辑电路器件。本章总结出了采
47、用集成门电路构成组合逻辑电路的分析和设计的一般方法，只要掌握这些方法，就可以分析任何一种给定电路的功能，也可以根据给定的功能要求设计出相应的组合逻辑电路。2022-11-19104 本章介绍了编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等MSI组合逻辑电路器件的功能，并讨论了利用译码器、数据选择器和加法器实现组合逻辑函数的方法。对于MSI组合逻辑电路，主要应熟悉电路的逻辑功能。了解其内部电路只是帮助理解器件的逻辑功能。只有熟悉MSI组合逻辑电路的功能，才能正确应用好电路。本章通过举例，介绍了基于功能块的MSI组合逻辑电路的分析方法。熟悉这种方法，对MSI组合逻辑电路的分析很有帮助。可编辑感感谢谢下下载载
