電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動1：實(shí)踐導(dǎo)入圖6-1-1所示為生活中常見的一些組合電路應(yīng)用裝置。這些裝置的功能都可以用組合邏輯電路來實(shí)現(xiàn)。（a）會議表決器和表決系統(tǒng)（b）搶答器圖6-1-1生活中常見的組合電路應(yīng)用裝置在實(shí)際應(yīng)用中，往往需要將若干個門電路組合起來，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜的邏輯功能，這種電路稱為組合邏輯電路。組合邏輯電路的特點(diǎn)是：任何時刻電路的輸出狀態(tài)直接由當(dāng)時的輸入狀態(tài)決定，輸入狀態(tài)消失，則相應(yīng)的輸出狀態(tài)立即消失，即無記憶功能。常見的組合邏輯電路有加法器與比較器、編碼器與譯碼器、數(shù)據(jù)分配器與數(shù)據(jù)選擇器等。

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動2：組合邏輯電路的分析組合邏輯電路的分析，就是已知組合邏輯電路，分析其實(shí)現(xiàn)的邏輯功能。組合邏輯電路分析的一般步驟是：（1）根據(jù)所給的邏輯電路圖，寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式；（2）對邏輯函數(shù)表達(dá)式進(jìn)行化簡，得到最簡表達(dá)式；（3）由最簡表達(dá)式列出真值表；（4）根據(jù)真值表，分析、確定電路的邏輯功能。以上組合邏輯電路的分析過程，如圖8-2所示。圖6-1-2組合邏輯電路的分析步驟示意圖

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動2：組合邏輯電路的分析【經(jīng)典例題】例題6-1

根據(jù)圖6-1-3所示邏輯電路，寫出該電路的邏輯函數(shù)表達(dá)式、真值表，并分析其邏輯功能。圖6-1-3例題6-1邏輯電路

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動2：組合邏輯電路的分析

問題解析：對于多個門電路級聯(lián)而成的組合邏輯電路，從首級開始，根據(jù)門電路的功能逐級寫出門電路的輸出表達(dá)式，直至最終的輸出；然后對整個電路的輸出函數(shù)式進(jìn)行化簡，得到最簡式；列寫真值表時，將各種輸入下的變量取值帶入最簡式，運(yùn)算得到輸出值；觀察、分析真值表的特征，歸納出組合邏輯電路的功能。表6-1-1ABY000011101110

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動3：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)組合邏輯電路的設(shè)計(jì)，就是根據(jù)實(shí)際的邏輯功能要求，設(shè)計(jì)一個能實(shí)現(xiàn)該功能的電路，其過程恰好是組合邏輯電路分析的逆過程。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟是：（1）根據(jù)要求實(shí)現(xiàn)的邏輯功能，列出真值表；（2）由真值表寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式；（3）化簡邏輯函數(shù)表達(dá)式；（4）根據(jù)化簡后的邏輯函數(shù)表達(dá)式畫出邏輯電路圖。組合邏輯電路的設(shè)計(jì)過程可用圖6-1-4表示。在進(jìn)行組合邏輯電路的設(shè)計(jì)時，最關(guān)鍵的在于第一步，即由實(shí)際的邏輯功能寫出正確的真值表。在分析實(shí)際邏輯功能時，首先要確定輸入變量、輸出變量，搞清楚輸入變量、輸出變量的邏輯關(guān)系。圖6-1-4組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟示意圖

6.1組合邏輯電路的分析與設(shè)計(jì)教學(xué)活動3：組合邏輯電路的設(shè)計(jì)【經(jīng)典例題】例題6-2

試用異或門設(shè)計(jì)一個有三輸入的奇偶校驗(yàn)邏輯電路。要求輸入奇數(shù)個1時，輸出為1，否則，輸出為0。解：（1）三輸入變量分別用A、B、C表示，輸出用Y表示，根據(jù)題意列出真值表6-1-2。ABCY000000110