項目二十四基本邏輯門與組合邏輯電路能力目標1．分析簡單的組合邏輯電路；2．在實際中能根據要求，設計簡單的組合邏輯電路；3．具有獨立解決問題的能力。知識目標1．知道基本邏輯門的功能；2．知道分析實際組合邏輯電路的步驟；3．知道設計簡單組合邏輯電路的步驟。基本邏輯門與組合邏輯電路項目內容與原理一、基本邏輯門與復合門

1、與門圖24-1中，只有當所有的開關閉合時，燈泡才會亮；只要其中有一個斷開，燈泡都不會亮。如果有若干個條件，只有當所有條件都滿足時，事件才能發生，否則不會發生。這種因果關系就是與邏輯。構成與邏輯的電路(或器件)常稱為與門，其邏輯符號如圖24-2所示。與門的邏輯表達式為F

=?AB基本邏輯門與組合邏輯電路基本邏輯門與組合邏輯電路圖24-1與邏輯關系示意圖

圖24-2與門邏輯符號基本邏輯門與組合邏輯電路邏輯狀態表(真值表)如表24-1所示。所以與門的邏輯關系可概括為：有0出0，全1才1。輸入A00001111B00110011C01010101輸出F00000001表24-1與門狀態表2、或門圖24-3中，當所有開關中只要有一個開關閉合，燈泡就會亮；只有當所有的開關斷開，燈泡才會不亮。如果有若干個條件，當其中任意一個條件滿足時，事件就會發生，這種因果關系就是或邏輯。構成或邏輯的電路(或器件)稱為或門，其邏輯符號如圖24-4所示。或門邏輯表達式為F?=?A

+?B基本邏輯門與組合邏輯電路基本邏輯門與組合邏輯電路圖24-3或邏輯關系示意圖圖24-4或門邏輯符號基本邏輯門與組合邏輯電路或門的邏輯狀態表(真值表)如表24-2所示。所以或門的邏輯關系可概括為：有1出1，全0才0。輸入A00001111B00110011C01010101輸出F01111111表24-2或門狀態表基本邏輯門與組合邏輯電路

3、非門如圖24-5所示，當開關斷開時，燈泡會亮；當開關閉合時，燈泡不亮。即當條件滿足時，事件不發生；條件不滿足時，事件發生，這種因果關系就是非邏輯。邏輯符號如圖24-6所示。邏輯表達式為邏輯狀態表(真值表)如表24-3所示。輸入A01輸出F10表24-3非門狀態表基本邏輯門與組合邏輯電路圖24-5非邏輯關系示意圖圖24-6非門邏輯符號基本邏輯門與組合邏輯電路圖24-7與非門邏輯符號4、與非門與非門是與門和非門的組合。與非門的邏輯符號如圖24-7所示。邏輯表達式為基本邏輯門與組合邏輯電路邏輯狀態表如表24-4所示。與非門的邏輯功能可概括為：有0出1，全1出0。輸入A00001111B00110011C01010101輸出F11111110表24-4與非門狀態表基本邏輯門與組合邏輯電路

5、或非門或非門是或門和與非門的組合。或非門的邏輯符號如圖24-8所示。邏輯表達式為圖24-8或非門邏輯符號基本邏輯門與組合邏輯電路邏輯狀態表(真值表)如表24-5所示。

或非門的邏輯功能概括為：有1出0，全0出1。輸入A00001111B00110011C01010101輸出F10000000表24-5或非門狀態表基本邏輯門與組合邏輯電路二、組合邏輯電路

1、組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析是指分析實際構成的邏輯電路的作用，判斷其邏輯功能。組合邏輯電路往往用基本邏輯符號表示，稱為邏輯電路圖。分析組合邏輯時，要從輸入端開始，逐步寫出各級輸出端的邏輯表達式，化簡或變換，列出邏輯狀態表，由狀態表或表達式判斷電路的邏輯功能。

一般步驟為：已知邏輯電路圖——逐級寫出邏輯表達式——寫出總邏輯表達式并化簡或變換轉化——列出邏輯狀態表——分析確定邏輯功能。基本邏輯門與組合邏輯電路2、組合邏輯電路的設計組合邏輯電路的設計是分析的逆過程，它是根據給定的邏輯功能設計出邏輯電路。一般步驟為：明確實際問題——抽象為邏輯問題——明確輸入、輸出變量——列出邏輯狀態表——寫邏輯表達式并簡化或變換——畫邏輯電路圖。項目訓練準備(1)與門集成塊一塊；(2)或門集成塊一塊；(3)非門集成塊一塊；(4)與非門集成塊一塊；(5)萬用表一塊；(6)開關四個；(7)連接導線若干；(8)功率三極管(3DJ)一個；(9)電磁繼電器(6V)一個；(10)小燈珠(6V)一個；(11)電阻(510Ω)一個。基本邏輯門與組合邏輯電路項目操作與測量(一)基本門電路1、與門(1)將+5V電源接入集成塊74LS08。(2)任選一個與門。輸入端通過開關接地，改變開關的狀態，觀察輸出端發光二極管的亮滅，并測量輸入/輸出端的電壓，將數據填入表24-6中。(注意：輸入端開關閉合接地為0，斷開懸空為1；輸出端燈亮為1，滅為0。為了確保輸入端的高電平1，可以取直流3.6V送至輸入端。)基本邏輯門與組合邏輯電路基本邏輯門與組合邏輯電路輸

入輸

出ABY開關狀態邏輯電平實測電平開關狀態邏輯電平實測電平LED狀態邏輯電平實測電平

表24-6基本邏輯門與組合邏輯電路2、或門(1)將+5V電源加入集成塊74LS32。(2)任選一個或門，輸入端通過開關接地，改變開關的狀態，觀察輸出端發光二極管的亮滅，并測量輸入端和輸出端的實際電壓，將數據填入表24-7中。基本邏輯門與組合邏輯電路輸

入輸

出ABY開關狀態邏輯電平實測電平開關狀態邏輯電平實測電平LED狀態邏輯電平實測電平

表24-7基本邏輯門與組合邏輯電路3、非門(1)將+5V電源加入集成塊74LS04。(2)任選一個非門，輸入端通過開關接地，改變開關的狀態，觀察輸出端燈的亮滅，并測量輸入端和輸出端的實際電壓，將數據填入表24-8中。A(輸入)Y(輸出)邏輯電平實測電壓邏輯電平實測電壓0

1

表24-8基本邏輯門與組合邏輯電路4、與非門(1)將+5V電源加入集成塊74LS00。(2)任選一個與非門，輸入端通過開關接地，改變開關的狀態，觀察輸出端燈的亮滅，并測量輸入端和輸出端的實際電壓，將數據填入表24-9中。基本邏輯門與組合邏輯電路輸

入輸

出ABY邏輯電平實測電壓邏輯電平實測電壓邏輯電平實測電壓0

0

0

1

1

0

1

1

表24-9基本邏輯門與組合邏輯電路(二)基本門電路(1)利用上述給定的基本門，設計一個三地控制一燈的電路。①確定輸入、輸出量，并賦予“0”、“1”的含義。②請列出狀態表。③寫出邏輯代數式并化簡。④畫出邏輯電路圖。⑤驗證電路功能。基本邏輯門與組合邏輯電路(2)設計一個交通信號燈報警電路。正常情況下，紅燈亮——停車；黃燈亮——準備；綠燈亮——通行；正常時只有一個燈亮，有兩個或三個燈亮或全不亮為故障。①確定輸入、輸出量，并賦予“0”、“1”的含義。②請列出狀態表。③寫出邏輯代數式并化簡。④畫出邏輯電路圖。⑤驗證電路功能。基本邏輯門與組合邏輯電路(3)用紅、黃、綠三個指示燈表示三臺設備的工作情況，綠燈亮表示全部正常；紅燈亮表示有一臺不正常；黃燈亮表示兩臺不正常；紅黃全亮表示三臺都不正常。試設計出故障提示電路。①確定輸入、輸出量，并賦予“0”、“1”的含義。②請列出狀態表。③寫出邏輯代數式并化簡。④畫出邏輯電路圖。⑤驗證電路功能。(注：三個電路設計，可任選一個或兩個完成)基本邏輯門與組合邏輯電路(三)操作注意事項(1)+5V電源由實驗操作臺上E