概述1、數字電路中的信號處理信號一般可分為兩類：一類是在時間上是連續變化的信號，稱為模擬信號。對模擬信號進行傳輸、處理的電子線路稱為模擬電路。另一類是在時間上和幅度大小都是不連續變化的信號，稱為數字信號。對數字信號進行傳輸、處理的電子線路稱為數字電路。下圖是模擬信號波形和數字信號波形。

數字電路被廣泛應用于家用電器、數碼產品、電腦、通信系統、儀器儀表、控制裝置及工業控制系統等領域。數字電路大致包括信號的產生、傳送、控制、處理、存儲、計數、運算等組成部分。數字電路比模擬電路有許多優點。如電路便于集成化、系列化生產，成本低廉，使用方便；抗干擾性強，可靠性高，精度高；處理功能強，不僅能實現數值運算，還可以實現邏輯運算和判斷；可編程數字電路可容易地實現各種算法，具有很大的靈活性；數字信號更易于存儲、加密、壓縮、傳輸和再現。2、數字頻率計和數字溫度計電路圖1-2是用來測量周期信號頻率的數字頻率計的邏輯框圖，測量的結果用十進制數字顯示出來。由于被測信號一般是模擬信號，所以首先要將被測信號放大、整形，使被測信號變換為相同頻率的矩形脈沖信號。為了測量頻率，還要有個時間標準，如以秒為單位，把1秒內通過的脈沖個數記錄下來，就得出了被測信號的頻率。用秒脈沖去控制門電路，把門打開1秒鐘。在這段時間內，來自整形電路的矩形脈沖可以經過門電路進入計數器。計數器累計的脈沖個數就是被測信號在1秒內重復的次數，也就是被測信號的頻率。最后通過數字顯示電路和顯示器將測量結果直接顯示出來。圖1-3是數字溫度計的邏輯框圖。數字溫度計的工作原理是：將溫度傳感器產生的模擬電信號，通過模數轉換器后，轉換成不連續的數字信號，經過數字電路的處理，以數字的形式將溫度直接顯示出來。放大與整形門電路計數與顯示秒脈沖發生器輸入信號圖1-2數字頻率計的邏輯框圖數字電路的工作信號是不連續的，反映在電路上只有高電平和低電平兩種狀態，所以在數字電路中工作的二極管和三極管一般都工作在開關狀態。開關的接通與斷開兩種狀態，用二極管或者三極管的導通與截止來實現。在實際數字電路中，高電平通常為+3.5V左右，低電平通常為+0.3V左右。為了分析的方便，而且由于數字電路采用二進制數來進行信息的傳輸和處理，因此在數字電路中分別用1和0來表示高電平和低電平。這種高電平對應1，低電平對應0的關系稱為正邏輯關系。被測物體溫度傳感器模數（A/D）轉換器數字顯示圖1-3數字溫度計的邏輯框圖數字電路研究的主要問題是輸出信號與輸入信號之間的邏輯關系。這種邏輯關系是一種因果關系。所以，在數字電路中不能采用模擬電路的分析方法，而是以邏輯代數作為主要工具，利用邏輯電路圖、真值表、邏輯函數表示式、卡諾圖、波形圖等來表示電路的邏輯功能。(1)按集成度不同分類，可將數字電路分為小規模、中規模、大規模和超大規模數字集成電路。(2)按所用器件制作工藝的不同，可將數字電路分為雙極型(TTL型)和單極型(MOS型)兩類。(3)按照電路的結構和工作原理的不同，可將數字電路分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩類。項目一組合邏輯電路的分析與制作

任務一簡單數字門電路的測試知識要求：熟悉二進制數、十進制數等數制、編碼、基本邏輯關系、邏輯函數、邏輯門電路；掌握邏輯代數與邏輯函數的化簡、TTL集成門電路、CMOS集成門電路及二進制加法運算；掌握集成門電路74LS00、74LS30、CD4069的功能。技能要求：學會使用萬用表、穩壓電源、電烙鐵；學會萬能板的使用和焊接、電阻和發光二極管的使用；學會認識和連接電路圖；學會74LS00、74LS30、CD4069的使用。1.1十進制數十進制數有10個數碼，即0、1、2、…、9。計數規則是“逢十進一”。1.2二進制數二進制數有2個數碼，即0、1。計數規則是“逢二進一”。采用二進制的優點是：(1)二進制的基數為2，只有0和1二個數碼，容易用電路來實現。(2)二進制運算規則簡單，其進位規則是“逢二進一”，便于進行運算。二進制數算術運算的規則為：加法規則：0+0=00+1=11+0=11+1=10乘法規則：0×0=00×1=01×0=01×1=1可以將任何一個二進制數轉換為十進制數。例如：1.3八進制數二進制數當位數很多時不便于書寫和記憶。因此，在數字電路中通常采用二進制的縮寫形式：八進制。八進制的基數為8，采用的8個數碼為0、1、…、7，進位規則為“逢八進一”。3位二進制數可以用一位八進制數來表示。將任何一個八進制數都可以轉換為二進制數。如：1.3十六進制數十六進制的基數為16，采用的16個數字符號為0、1、…、9、A、B、C、D、E、F，其中字母A、B、C、D、E、F分別代表10、11、12、13、14、15，進位規則為“逢十六進一”。可以將任何一個十六進制數轉換為二進制數。例如：2.1二進制數轉換為十進制數2.2二進制數與八進制數之間的相互轉換八進制01234567二進制0000010100111001011101112.3二進制數與十六進制數之間的相互轉換所以，。將十六進制數2BC3轉換為二進制數：所以，2.4十進制數轉換為其他進制數將十進制數轉換為其他進制數一般采用基數除法，也稱為除基取余法。其方法是將十進制整數連續除以N進制的基數N，求得各次的余數，然后將各余數換成N進制中的數碼，將先得到的余數列在低位、后得到的余數列在高位，即得N進制的整數。例如，將十進制整數1044分別轉換為二進制、八進制和十六進制數。所以，同理，將十進制小數轉換為其他進制數一般采用基數乘法，也稱為乘基取整法。設將十進制小數轉換為N進制小數，其方法是將十進制小數連續乘以N進制的基數N，求得各次乘積的整數部分，然后將各整數換成N進制中的數碼，最后按照并列表示法將先得到的整數列在高位、后得到的整數列在低位，即得N進制的小數。3．編碼數字電路中處理的信息除了數字信息外，還有文字、符號以及一些特定的操作等。為了處理這些信息，必須將這些信息也用二進制數碼來表示。這些特定的二進制數碼,稱為這些信息的代碼。這些代碼的編制過程稱為編碼。編碼很多，這里只介紹二-十進制編碼。在數字電子計算機中，十進制數除了轉換成二進制數參加運算外，還可以直接用十進制數進行輸入和運算。其方法是將十進制的10個數字符號分別用4位二進制代碼來表示，這種編碼稱為二-十進制編碼，也稱BCD碼(BinaryCodedDecimals)。由于4位二進制數有十六個狀態，所以BCD碼有很多種形式，目前常用的有8421碼、余3碼、格雷(Gray)碼、2421碼、5421碼、奇偶校驗碼等，如表1-2所示。十進制數8421碼余3碼格雷碼2421（A）碼5421碼000000011000000000000100010100000100010001200100101001100100010300110110001000110011401000111011001000100501011000011110111000601101001010111001001701111010010011011010810001011110011101011910011100110111111100權842124215421表1-2目前常用幾種BCD碼3.18421碼8421碼與十進制數之間的轉換只要直接按位轉換即可。例如：3.2格雷碼格雷碼的特點是：從一個代碼變為相鄰的另一個代碼時只有一位發生變化。這是考慮到信息在傳輸過程中可能出錯，為了減少錯誤而研究出的一種編碼形式。例如，當將代碼0100誤傳為1100時，格雷碼只不過是十進制數7和8之差，二進制數碼則是十進制數4和12之差。格雷碼的缺點是與十進制數之間不存在規律性的對應關系，不夠直觀。4．邏輯代數4.1.1與運算只有當決定一件事情的所有條件全部具備時，這件事情才會發生，這樣的邏輯關系稱為與邏輯關系。例如，在圖1-4(a)所示的電路中，電池E通過開關A和B向燈Y供電，只有A與B都閉合時，燈Y才會亮；A和B中只要有一個斷開或二者都斷開時，燈Y不亮。所以對燈亮來說，開關A、B閉合是與邏輯關系。這一關系可以用表1-4所示的功能表來表示。表1-3格雷碼與十進制碼及二進制碼的對應關系十進制數二進制碼格雷碼000000000100010001200100011300110010401000110501010111601100101701110100810001100910011101101010111111101111101211001010131101101114111010011511111000(a)電路圖(b)國標符號圖1-4與運算的例子和邏輯符號表1-4圖1-4(a)所示電路的功能表

開關A開關B燈Y斷開斷開滅斷開閉合滅閉合斷開滅閉合閉合亮表1-5圖1-4(a)所示電路的真值表

ABY000010100111如果用二元常量0和1來表示圖1-4(a)所示電路的邏輯關系，則可以得到表1-5所示的表格。這種用字母表示開關和電燈的過程稱為設定變量，用二元常量0和1表示開關和電燈有關狀態的過程稱為狀態賦值，經過狀態賦值得到的反映開關狀態和電燈亮滅之間邏輯關系的表格稱為邏輯真值表，簡稱真值表。這一關系可用邏輯表達式表示為：Y=A·B4.1.2或運算在決定一件事情的所有條件中，只要具備一個或一個以上的條件，這件事情就會發生，這樣的邏輯關系稱為或邏輯關系。這一關系可用邏輯表達式表示為：(a)電路圖(b)曾用符號(c)國標符號圖1-5或運算的例子和邏輯符號表1-6圖1-5(a)所示電路的功能表開關A開關B燈Y斷開斷開滅斷開閉合亮閉合斷開亮閉合閉合亮表1-7圖1-5(a)所示電路的真值表ABY0000111011114.1.3非運算當決定一件事情的條件不具備時，這件事情才會發生，這樣的邏輯關系稱為非邏輯關系。這一關系可用邏輯表達式表示：

(a)電路圖(b)曾用符號(c)國標符號圖1-6非運算的例子和邏輯符號表1-8圖1-6(a)所示電路的功能表開關A燈Y斷開亮閉合滅表1-9圖1-6(a)所示電路的真值表AY01104.2幾種常用的邏輯運算4.2.1與非運算邏輯表達式為。與非運算的規律是：也即變量全為1，表達式為0；只要有一個變量為0，表達式為1。4.2.2或非運算邏輯表達式為。或非運算的規律是：也即變量全為0，表達式為1；只要有一個變量為1，表達式為0。4.2.3與或非運算邏輯表達式為。與或非運算的規律遵從與運算、或運算、非運算的規律，運算的先后順序為：先與運算、再或運算、最后非運算。4.2.4異或運算邏輯表達式為。異或運算的規律是：A、B取值相同時Y=0，A、B取值不同時Y=1。4.3鞏邏輯仗代數的柜公式和協定理O-1律優:互補律：等冪律猶：雙重否乳定律:交換律：結合律：分配律獨：反演律：(a)躬與非邏吵輯符號獵(b)眾或非邏饑輯符號犬(c)后與或非杯邏輯符臨號淺(d不)異或送邏輯符偽號圖1-間7鍵常用邏鉤輯運算秧的符號還原律著：吸收律朽：冗余律：4.4裂.1旺邏輯函病數的最蘆小項如果一循個函數禮的某個啦乘積項稈包含了散函數的省全部變剖量，其域中每個敘變量都使以原變勵量或反銷變量的嚷形式出像現，且密僅出現兩一次，型則這個墻乘積項重稱為該棕函數的杏一個標姿準積項械，標準農積項通舅常稱為隙最小項煌。4.4.翼2邏輯否函數的最執小項表達蹈式任一個邏版輯函數均膀可以表示票成一組最仇小項的和比，這種表聯達式稱為用函數的最兵小項表達撐式，也稱陷為函數的拆標準與或雨表達式，疊或稱為函侍數的標準經積之和表懶達式。任女何一個n叫變量的函乎數都有一杠個且僅有荒一個最小趙項表達式法。4.5貝.1牧最簡與面或表達裁式最簡與飯或表達杏式，就鴿是式中歉的乘積尤項最少憐、并且絞每個乘跡積項中元的變量銷也最少樣的與或貨表達式勝。例如嶼：4.5.榨2最簡縣與非-與需非表達式最簡與胸非-或從非表達倒式，就腿是式中盈的非號穗最少、濁并且每倍個非號肥下面乘緊積項中姓的變量功也最少蒙的與非邪-與非蠢表達式疲。例如撿：4.5.籍3最簡沈或與表達收式最簡或與銹表達式，燥就是式中豎的括號最船少、并且摟每個括號沿內相加的壁變量也最肉少。例如歪：4.5捐.4鼓最簡與腐或非表駱達式最簡與或讓非表達式火，就是式確中非號下嶄面相加的爺乘積項最括少、并且泳每個乘積磨項中相乘溫的變量也懇最少的與范或非表達佳式。例如醉：從上面悼所介紹而的函數萬的各種敞最簡表悼達式可丑知，只翼要得到瓶了函數兄的最簡蠻與或表胞達式，慌再利用嫁摩根定臉律進行遍適當的銳變換，技就可以厚得到其戶他幾種足類型的熄最簡表駛達式。棒所以，橋對邏輯屬函數進蜻行化渴簡時，交往往先賣將其化室為最簡嘆與或表類達式，針然后再臉根據需暖要將其炸轉化為芝其他形鼻式的最絲式簡表達壟式。5．邏街輯門電末路實現基本迎和常用邏項輯運算的煎電子電路戴，叫做邏識輯門電路益，簡稱門曲電路。例溜如，實現石與運算的咐電路叫與益門，實現滲或運算的鞠電路叫或耽門，實現震非運算的提電路叫非孝門，也叫殲做反相器茄。在邏輯祥代數中丸，邏輯獸變量的娘取值不華是0就呆是l，狹是一種監二值量挖。在數舌字電路仇中，與臘之對應須的是電坊子元件悔的兩種澇狀態。簡能實現彎這種兩經狀態的料電子元刊件稱為攔電子開后關。半啄導體二躁極管、泉三極管照和場效塘應管在表數字電值路中就挎是構成鞋這種電上子開關保的基本代開關元聯件。數字電纏路中使插用的集亞成門電儀路分為毯TTL掘和CM丘OS兩伐類。5.1霜TTL集翠成門電路TTL宇電路是袋目前雙妙極型數踩字集成痰電路中弄用得最聞多的一毅種，由巨于這種巷數字集夾成電路囑的輸入傲級和輸鑼出級的隸結構形精式都采互用了半約導體三雖極管，襲所以一段般稱為佩晶體管袋-晶體移管邏輯梳門電路霧，簡稱淡TTL蘭電路（貢Tra拆nsi豆sto命r-T匙ran扭sis瘦tor撈Lo歪gic龍）。5.1美.1錄TTL勞與非門深電路結能構TTL集隔成電路內限部器件主鵝要由晶體勉管(Tr某ansi勉stor滾)和電阻拼組成，電碰路的輸入忘和輸出都屋是晶體管水。下圖所曉示為TT護L集成與參非門內部植電路結構楊。VT1啊是多發射烈極晶體管料，A、B豈、C是信探號輸入端啟，Y是信封號輸出端腎。當V1擊的發射設極A、形B、C慕均接高蛛電平時忠，電源壩VCC年經Rl線，V1膜(bc美結)向設V2、清V5提敗供基極凈電流，粉V2，襪V5飽督和，輸若出端Y滲為0.派3V低戚電平。當V1壤的發射姑極A，勁B，C否有1個弊或全部院接低電視平(0迷.3V析)時，核V1導文通，V脾1基極獎電位為票0.3銅V+0騾.7V擇=1V猛，不足償以向V劑2，V涉5提供暫基極電突流，所罷以V2燙，V5欺截止，雷電源V壇CC經烈R2向冶V3，匪V4提駝供基極刪電流，廢V4飽攀和導通伶，輸出敲端Y為痰3.6橡V高電狠平。由此可知匙，輸出與生輸入是“特與非”邏讓輯關系，賊其邏輯函蠻數式為：74LS絹00、7繞4LS1樹0、74乓LS20塵、74L油S30是狹幾種常用子的中小規陵模TTL約門電路，母它們的邏孫輯功能分鞏別為：四胞-2輸入趨與非門、槍三-3輸帥入與非門棋、二-4星輸入與非攔門、8輸狀入與非門匠。5.1.枯2TT蔬L集成電棗路的參數TTL集嫩成電路的混參數見下雹表。參數典型值最大值最小值電源電壓5V5.25V4.75V輸出高電平3.6V輸出低電平0.3V輸入低電平0.3V0.8V0輸出高電平3.6VVCC1.8V輸出電流16mA(74系列)20mA(H.S系列)8mA(LS系列)扇出能力40個同類門頻率特性<35MHz5.1.挎374慕系列TT課L集成電煙路分類我國TT摘L門電路弟產品型號衫和國際通礎用的美國擊德克薩斯豎（TEX辮AS）公跨司所規定旅的電路品茫種、電參菠數、封裝帳等方面一津致，以便投互換。7穩4系列T舉TL集成狠電路分類紀見下表。型號名稱型號名稱74×××標準型74AS×××先進肖特基型74LS×××低功耗肖特基型74ALS×××先進低功耗肖特基型74S×××肖特基型74F×××高速型5.1產.4譽判斷T蕩TL集倉成電路貝好壞的刺方法用萬用污表電阻蓮擋測試感74系秩列TT槐L集成研電路，硬正常阻窮值見下墊表。測試種類正向電阻值反向電阻值電源正極與負極之間10kΩ～100kΩ7kΩ其他管腳與負極之間>100kΩ7kΩ～10kΩ5.1.連6TT攔L集成電峰路多余輸亂人、輸出纖端的處理TTL絮集成電衫路的多獅余輸入紡端最好屈不要懸裝空。雖漠然懸空燈相當于跑高電平關，并不勺影響與說門和與得非門的塔邏輯關旅系，但溉懸空容譽易受干乖擾，有規時會造腔成電路仰誤動作馳。因此擦，多余泉輸入端南要根據丟實際需瘋要做適福當處理客。例如共，與門禽和與非帶門的多智余輸入吃端可直爐接接到巷電源V既CC上戒或將多詳余的輸筑入端與味正常使蓬用的輸叼入端并絞聯使用脹。對于的或門和忠或非門泉的多余奸輸入端依應直接誼接地。對于多余挨的輸出端盡，應該懸庫空處理，嚼決不允許巴直接接電桐源或地。然否則會產莊生過大的醉短路電流氣而使器件刷損壞。5.2臭CMOS標集成門電紙路CMO率S集成轟門電路懷由絕緣忠柵場效蓋應管組乘成，是敢互補M般OS電遣路，與掉TTL賀集成門謎電路相淋比，具框有制造橡工藝簡俗單、集細成度高梢、輸入林阻抗高賊、體積森小、功井耗低、確抗干擾樹能力強夾等優點皆，缺點哭是工作巴速度較臺低。5.2教1輕CMO掃S集成劇非門電晌路結構CM0緞S非門頁電路及發邏輯符鍋號如右污圖所示隨。V1是累NMO焦S管，鹿源極接訂地，稱槐為驅動江管；V貓2是P匪MOS青管，源湖極接電膏源+V盛DD，訂稱為負排載管。土兩管的接柵極相捧連，作很為輸入悅端A；烘兩管的輸漏極相遵連，作米為輸出惕端Y。當A為高繪電平時，箱V1管導無通，V2劃管截止，村輸出端Y府為低電平貢。當A為絞低電平昂時，V仁2管導喜通，V虜l管截遠止，輸嚇出端Y查為高電捎平。輸出與爸輸入符緞合“非搶”邏輯勁關系，擇即：5.3鐮TT群L集成冤電路與毛CMO色S集成語電路的沸區別5.3.冬1從型吧號上區別TTL型尸集成電路澆型號上標睛有CT5儲4/74周（普通）翠、CT5墾4/74鄰H（高速年）、CT歷54/7饒4S（肖哀特基）和糧CT54準/74L拋S（低功垃耗）等4流個系列。彼CMOS營型集成電館路型號上經標有CC融××××漢，CD×帆×××，紋HD××渡××。5.3.撿2從電向源電壓上寸區別TTL型荒集成電路療的電源電惜壓為5V丸，電源符畝號是VC抬C，接地令符號是G世ND。府C短MOS型仍集成電路適的電源電減壓為3～數18V，環電源符號獻是VDD租，接地符瀉號是VS格S。5.3.甘3從輸拿出電壓的獻動態范圍如上區別TTL型貴集成電路串輸出電壓疲高電平為茄3.6擠V，低電祥平為0.求3V，籃動態范圍賀是3.3醬V。緩C料MOS型記集成電路竟輸出電壓丟高電平接倍近電源電剝壓，低電熟平為0同V，動態液范圍是整噸個電源電舞壓。5.4洞實際集成柔電路管腳閘排列如圖1居-11驅所示的番集成電揪路分別童是TT營L與非拒門74樓LS0蹲0、7遮4LS京20、列74L液S30李和CM覽OS六我非門C免D40止69。咽圖中V萌CC和喜VD哪D為電劍源，G嗚ND和廉VSS泥為地，次NC為剃空管腳過，A、渠B、…紹，H為利邏輯輸碰入端，床Y為邏迎輯輸出爛端。圖1-1賢1TT底L與非門芬74LS及00、7北4LS2售0、74泰LS30滴和CMO樹S非門4尤069管沒腳圖5.5糊集電極開魯路門(O險C門)的瞧應用集電極開速路門是指廟集成電路胃輸出級晶臟體管的集鉆電極上無茶負載電阻蹤蝶，也沒有懶連接電源配。集電極薦開路的與練非門電路盾結構和邏腰輯符號如置圖1-1燥2所示，繭工作時需狼要外接負窗載電阻R兵和驅動電割壓U(U記不一定等鉤于5V)明。OC門在丘邏輯功能燃上可以實嫌現線與，再即兩個以死上的OC綿門的輸出皺端可以直侄接連接(塔通過負載賣電阻接電省源)，當航某一個輸目出端為低暫電平時，卵公共輸出唐端Y為低古電平，即椒實現“線遭與”邏輯狡功能，如俘圖1-1姓2(b)深所示。如圖1-票12c所很示電路的竭邏輯函數致式為：OC門的魂另一個作講用是可以舟變換輸出梁電壓，其慌輸出電壓號值由外接季電源電壓南U確定。(a)葡電路結朱構劇(b才)邏輯吸符號凱(c羽)線與耗邏輯電牧路圖l-1碌2OC喉門電路結掀構、邏輯出符號及電匹路5.6縮慧三態門(券3S)的慎應用三態門是鵲指邏輯電諸路的輸出捷端除了正癥常的高、轎低電平狀扁態外，還莖有一個高事阻抗狀態舍，在高阻襪抗狀態時侮，輸出端集與外部連親接線路隔管離。三態驅門的這個璃特點使得功在一根導席線(常稱晶為數據總肉線)上可今以連接多癢個三態門蹦的輸出端曾，輪流接至收來自不嗽同三態門單的信號。蔥當然，數閥據總線在宮接收某個甲三態門信惹號時，其挖他三態門嬌必須處于乏高阻狀態竟。三態與境非門的倡邏輯符濤號如圖渡所示，扇除了輸柔入、輸捉出端外兼還有一只個使能婦端E。裁使能是煮指當使湖能端有給效時，掠按與非兼邏輯工凱作，當逆使能端邪無效時邪，三態冰門處于記高阻狀草態。使修能端有凝個小圓攔圈表示更在低電探平時有晃效，使侍能端沒黃有小圓拴圈則表導示在高母電平時純有效。任務二拖1獨位二進奴制數加忍法器的資制作知識要綿求：掌握集和成TT愿L門電份路(7雷4LS糊00，鮮74L場S86棚)的功作能；掌純握1位析二進制雄數的加能法運算梯；學會勸化簡邏橡輯函數叫；了解冷4位二恭進制集怠成加法村器；學茅會一般務的組合梢邏輯電巷路的分駁析和設禿計方法澇。技能要暫求：學會使用另萬用表、妄穩壓電源鹽、電烙鐵什；學會萬襯能板的使輔用和焊接滑、電阻和監發光二極刪管的使用療；學會認尿識和連接清電路圖；世學會74包LS00括和74L住S86使沿用。1．集臥成TT趙L門電壘路74屬LS0最0和7耐4LS逗86的都功能74LS撥004器-2輸入尾與非門的旬引腳排列釋如圖1-駛18所示期。74LS對86是異姑或門，實泡現異或運衡算。異或差運算的規禁律是：A削、B取值鑰相同時（郊即A=B逢=0及A統=B=1陶）時Y=簽0，A、旺B取值不贏同（即A隨=0、B倚=1及A棍=1、B欄=0）時攤Y=1。崗它的邏輯傭符號和引眠腳排列如蛛圖1-1妻9所示。圖1-1扇8TT造L74L撫S00引催腳圖圖1-典19屠異或門輸邏輯符角號和T刮TL7哪4LS鉤86引絮腳圖2.1球半加稍器半加器（慰Half菜Add比er），黃簡稱HA愿。能對1陜位二進制鐮數進行相虜加而求得打和及進位剩的邏輯電役路稱為半緒加器。它掌只將兩個枕1位二進寒制數相加沫，而不考必慮低位來封的進位。設兩個停加數分準別用A倒、B表壇示，和敏用S表培示，向樹高位的沙進位用念C表示思，根據霞半加器噴的功能陳及二進域制加法班運算規株則，可殊以列出哥真值表纏，如表登所示。可得半老加器的壺邏輯表堅達式為吩：半加器遲可以用碗一個異舅或門和僅一個與遲門構成掩的電路土來實現栽。ABSC0000011010101101(a)弟邏輯電晴路廳(屯b)邏換輯符號2.2優全加賤器全加器（匪Full混Add吐er），鏈簡稱FA枕。除兩個賊1位二進灑制數相加肆以外，還登與低位向鄉豐本位的進趨位數相加垂，稱之為橋全加，所宿構成的電腔路稱為全船加器。表中Ci翠-1為低沈位來的進廢位，Ai驕和Bi分搏別為本位疾的被加數紛和加數，譽Si為本胡位的和，爹Ci為向逢高一位的弱進位。AiBiCi-1SiCi00000001100101001101100101010111001111112.3殃多位末全加器實現多言位二進褲制數相乏加的電錫路稱為蒙加法器撥。按照挑進位方儉式不同預，加法羨器分為承串行進愈位加法遲器和超啟前進位勝加法器悶兩種。2.3.斧1串行他進位加法棕器把n位令全加器奔串聯起裂來，低準位全加貴器的進訴位輸出徑連接到啄相鄰的紗高位全緒加器的票進位輸兔入，便岸構成了夠n位串羽行進位煌加法器計。下圖阿所示為最4位串跳行進位龍加法器侵的邏輯爐圖。其蟻低位進私位輸出席端依次奮連至相扣鄰高位記的進位盆輸入端職，最低歷位進位甜輸入端釋接地。舊因此，飼高位數防的相加撈必須等憲到低位券運算完沒成后才婆能進行壤，這種進進位方床式稱為殃串行進菌位。運份算速度役較慢。2.3.奏2超前欲進位加法知器為了提高醬運算速度燭，在邏輯鏟設計上采薦用超前進矛位的方法袋，即每一殃位的進位螺根據各位萌的輸入同見時預先形怪成，而不醋需要等到籠低位送來瘦后才形成疤。其進位裕數直接由矛加數、被秀加數和最列低位進位筆數形成。染各位運算晝并行進行凝，運算速聞度快。3.1疼邏輯函數撐的公式化勻簡法所謂公式虎化簡法就赤是用學過蓮的公式和態定理對邏因輯函數進精行化簡的大方法。公見式化簡法劇中常常用床到的方法閑及公式和妙定理有以檔下幾種：1、并享項法：舞利用公格式辮，卷將兩項疫合并為自一項，門并消去晚一個變沒量。例猛如：2、吸收滅法：(1水)利用公驅式我，蹦消去多余資的項。例炒如(2)罪利用公也式兆，消去紐奉多余的崖變量。習例如配項法測：(1州)利用蜘公式介，為某邊一項配卵上其所缺的輩變量，奸以便用昏其他方境法進行甲化簡。云例如：（2）廁利用公想式崖，為深某項配承上其所悲能合并漿的項。樸例如：4、消去訓冗余項法純：利用冗有余律屬，將冗盒余項BC鳴消去。例穗如：3.2.兇1卡諾風圖的構成將邏輯咸函數真番值表中啊的最小饅項重新盲排列成垮矩陣形真式，并擺且使矩首陣的橫儲方向和海縱方向樸的邏輯彎變量的帳取值按夏照格雷封碼的順框序排列頸，這樣憤構成的蟻圖形就弟是卡諾際圖。圖喇1-2語4所示久分別是查2變量印、3變繡量和4駁變量的倘卡諾圖賽。(a)航2想變量卡班諾圖村(b鏟)時3變量合卡諾圖醫(農c)煩4變穴量卡諾員圖圖1-2秤4卡饒諾圖的構滴成3.2.總2邏輯定函數在卡適諾圖上的懼表示如果邏輯需函數是以甜真值表或桑者以最小劑項表達式領給出的，模只要在卡猾諾圖上那氏些與給定罵邏輯函數癥最小項相合對應的方緊格內填入屆1，其余屆的方格內財填入0，茅即得到該結函數的卡奏諾圖。例如，下拍表所示的緩函數Y，習在卡諾圖琴中對應于渣ABC取腸值分別為群000、念011、箭100及檔111的盒方格內填遵入1，其盈余方格內安填入O，速即得到如竹圖1-2縣5所示的霧卡諾圖。ABCY000100100100011110011010110011113.2陳.3狗卡諾圖宴的性質卡諾圖鉆具有如嶼下性質拍：1、卡語諾圖上凱任何兩原個標1出的相鄰制最小項話，可以幼合并為輔一項，化并消去緩一個變后量，如據圖1-某28所簡示。2、卡虜諾圖上朽任何4加個標1尿的相鄰互最小項吵，可以輕合并為饅一項，求并消去烤兩個變斗量，如呈圖1-獵29所歡示。3、卡晨諾圖上助任何8易個標1鄰的相鄰往最小項番，可以似合并為擠一項，冊并消去烤3個變止量，觀如圖1梳-30慈所示。圖1-2包8兩個相布鄰最小項視合并的情山況圖1-2辣94個碰相鄰最小父項合并的億情況由上述性感質可知，授相鄰最小玩項的數目撒必須為2部i個才能播合并為一望項，并消澤去i個變晨量。包含全的最小項塊數目越多犁，即由這勺些最小項癢所形成的味圈越大，項消去的變您量也就越褲多，從而添所得受的役邏輯表達懷式就越簡鐮單。這就雅是利用卡用諾圖化簡近邏輯函數厚的基本原悄理。圖1-征30悔8個相淘鄰最小倡項合并特的情況3.2請.4料圖形法拳化簡的蝦基本步帥驟根據上述決原理，利句用卡諾圖訓化簡邏輯疾函數可按碌以下步驟尋進行：①將邏輯羊函數正確畝地用卡諾沃圖表示出延來。②合并宋最小項贊。在合仗并畫圈泡時，每纏個圈所料包含的使方格數育目必須扯為2i腳個，并哪可根據陡需要將恰一些方愧格同時運畫在幾話個圈內洞，但每堅個圈都灣要有新李的方格脂，否則晃它就是脅多余的浮，同時哲不能漏容掉任何縱一個方蠅格。此巖外，要真求圈的日個數最防少，并牌且每個棚圈所包濱圍的方駁格數目魚最多，行這樣化他簡后函姥數的乘芬積項最鋒少，且叢每個乘碌積項的質變量也貿最少，堵即化簡狹后的函竹數是最丘簡的。③將代表瀉每個圈的坑乘積項相趣加，即得禽函數的最梢簡與或表卸達式。4.2森邏輯鞠函數幾屆種表示獻方法之筋間的轉孕換由真值表律到邏輯圖不的轉換可鐵按以下步鋒驟進行：(1)根牌據真值表攪寫出函數昆的與或表量達式，或到者畫出函唯數的卡諾晌圖。(2)用庫公式法或爺者圖形法殼進行化簡賣，求出函妙數的最簡哭與或表達收式。(3)根抄據函數的罩最簡表達趨式畫邏輯隸圖，有時嶼還要對與杠或表達式伸進行適當外變換，才奏能畫出所卡需要的邏粉輯圖。例如，輸膛出變量Y風是輸入變味量A、B殖、C的函另數，當A上、B、C偷的取值不那一樣時，微Y=1，睜否則，Y遠=O。列宗出此問題失的真值表們，并畫出偏邏輯圖。解：(1賀)根據題計意可以列稱出函數的算真值表，斬如表1-煉17所示舊。由真值障表寫出函帶數的邏輯跨表達式，俗為：根據真值皺表畫出函顏數的卡諾昂圖，如圖粗1-34庸所示。ABCY00000011010101111001101111011110表1-1撒7函瓣數Y的真霸值表圖1-3拼4函數釋Y的卡諾塊圖(2)著進行化輔簡。用交圖形法救，合并品函數的千最小項破，得到芳函數的療最簡與貿或表達具式為：(3)畫牌邏輯圖。攝根據上式返可圓出函竭數的邏輯始圖，如圖遺1-35懸(a)所梯示。如果要用稿與非運算棕符號畫邏滋輯圖，則俯應先將函若數的最簡錦與或表達暫式轉換為羅最簡與非嬌-與非表層達式：根據上式糕畫出的邏飯輯圖如圖晝1-35攜(b)所舞示。(a)淹用與、或碧、非邏輯劈燕符號招(b)跪用與非和蜂非邏輯符皆號圖1-田35診函數Y桐的邏輯需圖4.2死.2拿由邏輯風圖到真抬值表的嫌轉換由邏輯圖窩到真值表震的轉換可霉按以下步似驟進行：(1)立從輸入姨到輸出把或從輸撲出到輸疊入，用哭逐級推劇導的方忘法，寫寫出各個廳輸出(切變量)遵函數的通邏輯表鴨達式。(2)緣瑞將得到搖的邏輯告表達式棉化簡，避求出函修數的最似簡與或握表達式扛。(3)將績變量的各昆種可能取襖值組合代敘入與或表炭達式中進馬行計算，耕并列出函貼數的真值求表。例如，邏爹輯圖如下放圖所示，洽列出輸出挪信號Y的思真值表。解：(1波)從輸入情到輸出逐典級寫出各伴個輸出的礦邏輯表達覺式(2)對丟邏輯表達鎖式進行化照簡，求出踩最簡與或俱表達式3)進蜓行計算蹈，列出垮真值表杰。5．一舍般的組喪合邏輯按電路的嶺分析和用設計方噴法5.1弄組合邏輯乖電路的分煮析方法分析思路查：根據給零定邏輯電拐路，找出狐輸出輸入毯間的邏輯哨關系，從膨而確定電傾路的邏輯益功能。基本步驟遇：根據給置定邏輯圖盯寫出輸出顫邏輯式，拆并進行必臂要的化簡當，根據真非值表和邏淋輯表達式面對邏輯電蠻路進行分埋析，判斷肆該電路所衰能完成的友邏輯功能箱，做出簡擾要的文字情描述，或侮進行改進榮設計。例如要求費分析圖1站-37所趴示邏輯電午路的功能教。解：(撿1)寫狹出輸出組邏輯函泛數式(2)列泥邏輯函數間真值表(3)矮分析邏匪輯功能A、B欲、C三狡個輸入喬變量中雞，有奇亡數個1輩時，輸健出為1百，否則遷輸出為器0。因在此，圖父示電路惜為三位止判奇電兄路，又夏稱奇校近驗電路浮。5.2散組合邏輯勾電路的基怒本設計方妥法設計思恩路：分予析給定睬邏輯要吵求，設分計出能載實現該日功能的卵組合邏滾輯電路談。基本步李驟：分嗎析要求泰并列出距真值表珍→求最醋簡輸出蛙邏輯式園→畫邏編輯圖。下面舉例遠說明設計貍組合電路形的方法和足步驟。例：設夠計一個臥樓上、津樓下開競關的控及制邏輯疫電路來鎖控制樓核梯上的斬路燈，鋸使之在喇上樓前清，用樓給下開關誼打開電城燈，上框樓后，劣用樓上渣開關關畏掉電燈辛；或者慢在下樓椅前，用萍樓上開公關打開鈴電燈，辛下樓后羨，用樓競下開關孤關掉電畢燈。解：(哀1)分摧析給定歌的實際呀邏輯問遲題，根寫據設計孕的邏輯亂要求列唐出真值用表。設樓上旦開關為慘A，樓譽下開關詢為B，投燈泡為旅Y。并照設A、摩B閉合艇時為1牽，斷開吸時為0裹；燈亮顯時Y為甘l，燈鉗滅時Y帆為0。蘇根據邏國輯要求炎列出真幣值表。(2)根屢據真值表罩寫出邏輯萬函數的表秧達式并化思簡。(3)喚根據集敞成芯片庭的類型識變換邏童輯函數堪表達式景并畫出甩邏輯電淡路圖。若用與非緒門實現，鬧將函數表衣達式變換迎為：邏輯圖筆如圖所予示。因為：故可以只銷用一個異揮或門實現畢，如圖1隸-39所選示。在實釀際中，可宿用兩個單出刀雙擲開翠關完成這繳一簡單的俊邏輯功能喝，見圖1坡-40。5.3池組合邏輯胡電路中的遣競爭冒險5.3需.1執產生競延爭冒險拘的原因在組合電堆路中，當鞭輸入信號借的狀態改萬變時，輸乖出端可能極會出現不姐正常的干錄擾信號，倘使電路產越生錯誤的克輸出,這口種現象稱秩為競爭冒尸險。組合電路板中的競爭咸冒險，主項要是門電庭路的延時帝作用產生嗚的。由于冬門電路的趴延時作用英，使信號笛從輸入經委過不同的萬通路傳輸駐到輸出級塞所需的時絲式間不同，襲從而就有煎可能導致訊錯誤的輸搖出。圖1-4壯3與門電蘿路產生的濟競爭冒險圖1-灘44或高門電路絞產生的若競爭冒賓險5.3纏.2礙消除競劫爭冒險覽的方法為了找到娘發現和消叛除競爭冒出險的方法徒，考察函勞數。這個函炕數的邏斷輯圖和膏卡諾圖歪如圖1腿-45治所示，題其波形獅圖如圖攀1-4超6所示杰。由上蓬式可知防，當A攻=C=盟1時，汁Y=1弟，與B棉的狀態興無關。側但由波優形圖可荒以看出秘，在B飾由1變栽0時，屋由0變翠1有一虜延遲時煩間，在矩這個時默間間隔她內，門臘2和門滋3的輸箱出AB侵和BC亭同時為斤0，而青使輸出明出現一猶個負跳植變的窄慶脈沖，仿即出現板了競爭半冒險。(a)邏尤輯圖傻(b)卡傲諾圖圖1-肅45用域卡諾圖旨來發現版競爭冒忙險圖1-4甲6產生了桿競爭冒險亂的波形這個現象愿反映在卡妨諾圖上，濕就是當B團由1變0慮時，函數構從乘積項云這個圈跨竄到乘積項佛那個圈。朽分析這兩添個乘積項奶的圈，可剪以發現它伸們相鄰但群不相交。鉛由此，可踐以得到發醋現競爭冒富險的方法膝是：如果唱卡諾圖中崗乘積項的藍圈之間有山相鄰但不剃相交的情親況，則有暫競爭冒險陵存在。消除競爭揪冒險的方懶法之一是私在函數中桌增加一個扭乘積項A拍C，這個世新增加的厘乘積項就素是運用冗伍余律消去錯的冗余項夜，即圖1習-45(技b)中虛騎線所示的塑圈。這個憶圈把兩個送相鄰但不敢相交的圈榮連接在一索起。這時慘邏輯函數龜為：這樣，骨當A=弟C=1錄時，有即B發生論變化時，躍Y保持為曬1，這樣迅就消除了毯A=C=詞1時電路順的競爭冒蘇險。消除娛了競爭冒角險后的波爹形如圖1痛-47所救示，邏輯微圖如圖1圈-48所氏示。任務三刷4帥位二進席制數值魄比較器趕的制作知識要求輔：熟悉1身位二進挺制數值緞比較器交；掌握冊4位集堡成數值延比較器奶(74恐LS8腹5)；剖了解集洪成數值綿(74扇LS8蔑5)比林較器的尋位數擴隙展；二葉進制編從碼器；資會用真跪值表分撤析電路敘；了解替集成數腫值比較泊器(7及4LS套85)些的位數束擴展；互掌握二棕進制編碗碼器和聽二-十砍進制編樹碼器。技能要王求：學會用索萬能板禍來完成淋4位二渴進制數邁值比較攪器的制撇作；正頁確使用插74L上S85躺、電源吼、電阻麻、開關蜻和發光疏二極管伙；學會碎識別電六路圖。1、1位努二進制數皆值比較器兩個1杜位二進盆制數進廳行比較蕩，輸入帖信號是承兩個要鼠進行比蘿較的1說位二進可制數，扯現用A千，B表閱示；輸凱出是比沖較結果照，有3紋種情況屬：A>誰B、A疏<B、層A=B叫，現分裂別用L閉l、L身2、L皺3表示靜。設A沖>B時孝Ll=漏l；A急<B時餓L2=詳l；A啟=B時稼L3=坊1。由環此可列根出1位搖數值比詠較器的梯真值表鋼，如下泛表所示章。根據首此表可豈寫出各視個輸出期的邏輯怕表達式顏：由以上緩邏輯表嶺達式可駱畫出1蓋位數值瓦比較器鞭的邏輯跡圖，如密圖1-泳53所脆示。2．4位鵝集成數值轎比較器兩個多位港數碼A、溫B的比較演，是從A拜的最高位蹲和B的最杠高位進行孔比較，如肯果二者不擱相等，則腎該位的比竊較結果就貪可以作為磨A、B的檔比較結果亦；如果二上者相等，亂則再比較進次高位，據依此類推激。顯然，北如果A=技B，則比翼較步驟必戶須進行到顛最低位才暮能得到結商果。4位數值么比較器的遷真值表如隙表1-2忠5所示，敏表中符號所“×”表爹示為任意拳值。圖1-秀54域4位數波值比較排器的邏盲輯圖4．二進曾制編碼器用文字、稠符號或者疲數字表示丹特定對象昂的過程稱佳為編碼。邪在數字電誘路中使用砌二進制數勉進行編碼詳，相應的捐二進制數浸稱為二進裝制代碼。貢實現編碼隊操作的電牙路稱為編施碼器。4.1項3位遭二進制編誘碼器3位二進裙制編碼器塌是把8個母輸入信號脆，編成對霞應的3位河二進制代取碼輸出。隱因為輸入痕有8個信謊號，要求蚊有8種狀拋態，所以爽輸出的是勺3位二進妹制代碼。邏輯圖如豈圖所示。窯圖(a田)是由或縮慧門構成的裕3位二進顧制編碼器未，輸入為練原變量，據即高電平鎖有效；圖頌(b)渡是由與非洋門構成的劫3位二進匪制編碼器故，輸入為舒反變量，刪即低電平喂有效。無坡論是在圖眾(a)隙中還是在播圖(b添)中，I氣0的編碼益都是隱含現著的，即支當I1、綿I2、I緊3、I4扭、I5、森I6、I憂7均為無狹效狀態時駛，編碼器拌的輸出就吸是I0奶(或)的綱編碼。4.2族3弟位二進封制優先治編碼器前面介紹咐的編碼器遷，輸入信修號都是互碰相排斥的詢。在優先粒編碼器中信則不同，及允許幾個像信號同時絞輸入，但輕是電路只騰對其中優猴先級尉最緩高的進行健編碼，不真理睬級別獎低的信號粉，或者說獅級別低的壺信號不起寨作用，這殘樣的電路灰叫做優先銜編碼器。掀也就是說輩，在優先拿編碼器中弱是優先級頓別高的信澇號排斥級堅別低的，都即具有單曠方面排斥畏的特性。(a)中由或門輛構成等(b商)由哭與非門構碑成圖1-排58究3位二亮進制編臘碼器3位二進粱制優先編暖碼器的輸喜入是8個傘要進行優獻先編碼的聯信號I0纖～I7，春設I7的桶優先級別革最高，I勢6次之，畢依此類推霞，I0最診低，并分角別用00靈0、00捷1、…、黎111表意示I0、窮I1、…鉤、I7。光根據優先僻級別高的鐮信號排斥章級別低的頌特點，即恭可列出優壓先編碼器擠的簡化真叨值表，即仍優先編碼錯表，如表澤1-27惕所示。由表1-嚇27直接飼可得：根據上投述表達抱式即可駛畫出如爆圖1-喜59所襖示邏輯羨圖。在脹圖1-因59中士，I0堅的編碼末也是隱總含的，塑當I1戶～I7閃均為0隔時，電叼路的輸蛋出就是欠I0的廟編碼。因為3口位二進今制優先診編碼器泡有8根捎輸入編聽碼信號蒼線、3迎根輸出母代碼信畏號線，轟所以又勵叫做8售線，3回線優先稱編碼器核。如果要巖求輸出兵、輸入篩均為反傘變量，欠則只要殘在圖1憐-59促中的每掠一個輸礦出端和暴輸入端庭都加上鳳反相器泡就可以元了。圖1-5被93位奏二進制優睜先編碼器4.3延集成8線烤-3線優衣先編碼器下圖所示木是TTL說集成8線償-3線優案先編碼器妻74LS時l48的補引腳排列慰圖和邏輯革功能示意盟圖，其真畝值表如下村表所示，聾表中符號恰“×”表靜示為任意霉電平。圖1-辮60集聚成8線豪-3線匠優先編饑碼器7要4LS跨l485．二-忌十進制編祖碼器將十進墓制的1治0個數伐碼0、余1、2或、3、樣4、5泄、6、厚7、8猾、9編戶成二進狠制代碼末的邏輯崖電路稱兇為二-驗十進制悶編碼器償。現以申最常用府的84奧21B竊CD碼腸編碼器眠為例說欺明。5.1趙8橋421挽BCD萄碼編碼且器因為輸舟入有1僵0個數永碼，要妥求有1劣0種狀隆態，而兼3位二伏進制代廚碼只有幫8種狀月態，所蓬以輸出抹需用4莫位二進溪制代碼尊。設輸策入的1腳0個數否碼分別慚用I0棄、I1控、…、茂I9表勒示，輸惹出的二程進制代云碼分別吉為Y3撓、Y2頸、Y1投、Y0栽，采用于842荷1BC抗D碼，惠則真值豈表如表蓄1-2易9所示插。由于嘉I0～群I9是注一組相揉互排斥鐮的變量漢，故可卷由真值脾表直接調寫出輸假出函數船的邏輯組表達式淚，即為疼：邏輯圖如侄圖1-6獻2所示。壁其中I0弦也是隱含咐著的.（a）尸由或門透構成我（b抵）由與呼非門構掀成圖1-鄙62鼓842鼓1BC侍D碼編例碼器5.2敘8421劫BCD碼禽優先編碼寧器設優先具順序是使從I9法至I0眠遞降，塘則84黃21B搜CD碼底優先編舍碼器的皆真值表須如表1玩-30誦所示。艱由表1謠-30晚可直接宮寫出輸濟出的函叉數表達屆式，為崗:根據上列窯表達式可衛畫出如圖神1-63鼓所示的邏鋼輯圖。因口為842期1BCD伙碼優先編粉碼器有l羨O根輸入零編碼信號莫線，4根春輸出代碼持信號線，利所以又叫買做10線夕-4線優溉先編碼器冒。如果在圖悅1-63掛所示電路砍的基礎上閣，在每一為個輸入端釋和輸出端溜都加上反虜相器，便遞可得到輸但入和輸出虹均為反變攏量的84陡21BC與D碼優先距編碼器。圖1-6蜓384首21B辨CD碼優下先編碼器任務四不4位二畢進制數加衛法數碼顯爐示電路的非制作知識要求丙：掌握四位計二進制加墾法運算；斗掌握集成億二進制譯捆碼器及二威-十進制臭譯碼器；狹掌握LE坑D數碼管劑和顯示譯撲碼器；掌色握74L鑼S283議，CC4傅008，抄74LS棵138，擴BS20胳1，BS個202，鋪74LS跑147，乒74LS蠢148，畝CD45犁11；了佛解二進制紋譯碼器。技能要求艇：會使用7尾4LS2樓83、C閉C400語8、74版LS13虜8、BS帥201、約BS20糠2、74嘆LS14宰7、74誕LS14芝8、CD喪4511今；學會用藥萬能板來荒完成四位腫二進制數另加法數碼賄顯示電路姐的制作。1．四巷位二進曾制加法坐運算電壘路1.1蠅加法程器實現多位寇二進制數答相加的電遇路稱為加袋法器。按庭照進位方夸式的不同孩，加法器丈分為串行津進位加法生器和超前察進位加法斯器兩種。1.1誘.1裕串行進店位加法稅器把n位全豆加器串聯端起來，低洞位全加器刊的進位輸緣瑞出連接到針相鄰的高究位全加器領的進位輸睡入，便構照成了n位拌的串行進哨位加法器枝。下圖所志示為4位塊串行進位問加法器的避邏輯圖。由上圖可渴知，盡管晝串行進位榮加法器各悄位相加是閘并行的，坑但其進位限信號是由廣低位向高群位逐級傳帽遞的。這變樣，要形本成高位的六和，必須橡等到低位探的進位形弟成后才能漂確定。因奴此，串行嘴進位加法可器速度不損高。1.1乞.2雅超前進顯位加法恒器為了提擱高運算哥速度，純在邏輯蠅設計上毯采用超集前進位生的方法尚，即每翻一位的果進位根菜據各位麥的輸入童同時預浮先形成形，而不壘需要等把到低位緩的進位逆送來后蝴才形成災。4位慌并行相授加超前尼進位加蠻法器的謹邏輯圖童，見圖越1-7嶼9。圖杯中虛線幸框內的屯電路是尾實現超伯前進位儉的電路男部分，圈稱為超除前進位福發生器虜。1.2霸加法器的栽應用加法器除棉用來實現住兩個二進蛙制數相加抄外，還可翅用來設計面代碼轉換幅電路、二緩進制減法刊器和F柳進制加法寨器等。1.2.完184春21BC摸D碼轉換饑成余3碼由余3扶碼的定哲義可知亮，余3蛋碼比相泉應的8定421鎖BCD漲碼多3霧。為了拐實現這他種轉換斗，用一棚個4位寄加法器肚即可。泰只要在覆4位加券法器的距輸入端情A3、祝A2、刻A1、擱A0輸閃入84從21B岔CD碼幫，在輸饅入端B萄3、B蒜2、B馳1、B格0輸入咐常數0營011中，進位腸輸入端認C0-群1置0蜘，則在娘輸出端旁S3、叛S2、勞S1、黨S0得坊到余3跳碼，見龍圖1-差82。1.2扇.2效構成二拐進制并罷行加法垮/減法董器加法器豈也可用顏于減法攪運算，屯其方法廉是用被麥減數加沿上減數絨的補碼妥。設兩堆個不帶徒符號的樓4位二燈進制數航為A=糊A3A辱2A1祖A0和兆B=B頂3B2謙B1B異0，則沃：A-B斧=A3備A2A彩1A0悠-B3捎B2B蓋1B0繞=A3錄A2A賊1A0累+欠+及1兩個正數披的加法/銳減法運算握可由下圖莊所示的電賭路完成，要圖中將進賤位輸入端旬C0-1錘作為加法霉/減法控禾制變量。均當C0-村1=0時工,B⊕0燃=B,電誼路執行A茂+B運算鳥；當C0仿-1=1桶時，B冠,電材路執行A搬-B運算盆。1.2架.3碌構成二浸-十進思制加法能器有時希代望直接斯以十進饞制數進斷行算術姐運算，房誠其輸入嫩是十進紙制的8亂421桐BCD惠碼形式梢，輸出和也是十麥進制B舒CD碼膠，這樣豆可省去丘二進制懶與十進散制之間饑的轉換巾。二進懷制加法移器的輸獎入是二望進制數摧，輸出行也是二洲進制數厘。如果書將兩個斯BCD訴碼十進忠制數輸腫入到一綱個4位冰二進制爛加法器羞，則加控法器的樣輸出將殲是一個冷從0到名19范猾圍內的滿二進制終和數，名如表1弄-32心的左邊縣一欄所推示，顯額然這些賠和數不潛是所要柱求的B宣CD碼望輸出形隆式，要煙求的B抹CD碼端輸出形天式如表恨1-3去2的中倉間一欄植所示。分析表咸1-3蓮2可知隔，當二劈燕進制和骨數小于畫或等于齡100夏1時，輝二進制眼和數等永于BC還D碼和筍數；當逐二進制應和數大模于10尺01時狐，二進像制和數收不等于惜BCD即碼和數輩，需要巷加以校然正。校愁正的方炭法是將膛二進制床和數加朗上01陽10，蜓就可以堪得到正刊確的B連CD碼臣和數，齡并產生百進位輸劈燕出。所鳴以，進伴行二-猾十進制妥數碼加票法運算鞠需分兩假步進行肆：第一婆步按二沾進制運美算規則三進行運棚算；第鳴二步對寇運算結課果進行客判斷，聞若和數柏大于1電001沉，則電翅路自動捉對和數踐加上0廁110遣，并在把組間產宿生進位遞，否則責即為最秘后運算偶結果。秀所以一徒個1位猴二．十蹤蝶進制加候法器應姐由兩個悔4位二思進制加輕法器和臭一個加悟011救0的校蓮正網絡球組成。進一步分票析表1-粗32，可打找出校正煮條件的邏槽輯表達式滾。顯然，疾在二進制洋和數具有熱進位輸出多，即C3成=l時，沒需加以校舒正；當和響數出現從達1010千～111拔1這6種碧代碼之一鴨時，也需倚要進行校衣正。所以活，校正條伶件的邏輯夜表達式為溫：衣C母=C3+勁S3S2北+S3S姿1由此得踩到1位創二-十獎進制加泄法器的筆邏輯圖菌，如圖來1-8份4所示抵。圖1-耳84冒1位二樂-十進棍制加法插器2.摔集成移二進制愁譯碼器譯碼器是爸將輸入二市進制代碼釘的狀態翻串譯成輸出源信號，以伯表示其原你來含義的鳳電路。譯罵碼器的種匯類很多，院但各種譯嘴碼器的工朱作原理類肥似，設計耽方法也相幸同。把二進制鴿代碼的各紐奉種狀態，謠按照其原熊意翻譯成哄對應輸出再信號的電外路，稱為之二進制譯標碼器。2.1睡3著位二進販制譯碼熄器3位二稼進制代桿碼可表量示8種侮不同的抽狀態，痛所示輸侍出的必陣須是8阿個譯碼核信號，愧設8個鑼輸出信海號分別敵為Y0傅、Y1遞、…、遇Y7。攝根據二鼠進制譯蝕碼器的暑功能。三可列出諷3位二框進制譯鋸碼器的框真值表堪，如表姐1-3池3所示憤．從真值表兵可知，對對應于一組花變量輸入孤，在8個磨輸出中只堤有1個為觀1，其余嚴7個為0放。因為輸鉤入端3個逐，輸出端鴉8個，故謹又稱之為守3線-8裝線譯碼器產，也稱為孔3變量譯績碼器。由撿真值表可贈直接寫出獎各輸出信月號的邏輯榮表達式：根據這灘些邏輯冬表達式濁畫出的暖邏輯圖