1、第二十八講 組合邏輯電路設計方法、 編碼器一、概述1、組合邏輯電路的特點1）從功能上 2）從電路結構上任意時刻的輸出僅取決于該時刻的輸入不含記憶（存儲）元件2、邏輯功能的描述組合邏輯 電路組合邏輯電路的框圖二、組合邏輯電路的分析和設計1、 組合邏輯電路的分析已知組合邏輯電路寫輸出邏輯表達式化簡分析其功能填真值表分析其功能1）分析方法：2）、舉例：試分析如下電路圖的邏輯功能。 邏輯函數表達式：解：邏輯真值表：結論：當DCBA表示的二進制數小于或等于5時Yo為1，這個二進制數大于5且小于11時Y1為1，當這個二進制數大于或等于11時Y2為1。 因此，這個邏輯電路可以用來判別輸入的4位二進制數數值的

2、范圍。 工程上的最佳設計，通常需要用多個指標去衡量，主要考 慮的問題有以下幾個方面： 所用的邏輯器件數目最少，器件的種類最少，且器件之間 的連線最少。這樣的電路稱“最小化”電路。 滿足速度要求，應使級數最少，以減少門電路的延遲。 功耗小，工作穩定可靠。 所謂組合邏輯電路設計，就是根據給出的實際邏輯問題，求出實現這一邏輯功能的最佳邏輯電路。2、組合邏輯電路的設計1、邏輯抽象分析因果關系，確定輸入/輸出變量定義邏輯狀態的含意（賦值）列出真值表2、寫出函數式3、選定器件類型4、根據所選器件：對邏輯式化簡（用門）變換（用MSI）或進行相應的描述（PLD）5、畫出邏輯電路圖，或下載到PLD6、工藝設計組

3、合邏輯電路的設計步驟：組合邏輯電路的設計過程返回返回設計舉例：設計一個監視交通信號燈狀態的邏輯電路如果信號燈出現故障，Z為1RAGZ設計舉例：1. 抽象輸入變量: 紅（R）、黃（A）、綠（G）輸出變量： 故障信號（Z）2. 寫出邏輯表達式輸入變量輸出RAGZ00010010010001111000101111011111設計舉例：3. 選用小規模SSI器件4. 化簡5. 畫出邏輯圖用與或非門表示三、若干常用組合邏輯電路1、 編碼器編碼：將輸入的每個高/低電平信號變成一個對應的二進制代碼普通編碼器優先編碼器1）、普通編碼器特點：任何時刻只允許輸入一個編碼信號。例：3位二進制普通編碼器輸 入輸 出

4、I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y01000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111利用無關項化簡，得：2）、優先編碼器特點：允許同時輸入兩個以上的編碼信號，但只對其中優先權最高的一個進行編碼。例：8線-3線優先編碼器（設I7優先權最高I0優先權最低）輸 入輸 出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0XXXXXXX1111XXXXXX10110XXXXX100101XXXX1000100XXX10000011XX100000010X10000000011

5、0000000000低電平實例：74HC148選通信號選通信號附加輸出信號為0時，電路工作無編碼輸入為0時，電路工作有編碼輸入輸 入輸 出1XXXXXXXX11111011111111111010XXXXXXX0000100XXXXXX01001100XXXXX011010100XXXX0111011100XXX01111100100XX011111101100X01111111101000111111111110狀態11不工作01工作，但無輸入10工作，且有輸入00不可能出現附加輸出信號的狀態及含意控制端擴展功能舉例：例：用兩片8線-3線優先編碼器16線-4線優先編碼器其中， 的優先權最高 YsYEX狀態11不工作01工作，但無輸入10工作，且有輸入00不可能出現第一片為高優先權只有(1)無編碼輸入時，(2)才允許工作第(1)片 時表示對 的編碼低3位輸出應是兩片的輸出的“或”3）、二-十進制