(2)状态赋值:定义逻辑状态的含意
输入、输出变量的两种不同状态分别用0、1代表。 (3)列出真值表
2.由真值表写出逻辑函数式 真值表→函数式,有时可省略。 3.选定器件的类型
可选用小规模门电路,中规模常用组合逻辑器件或可编程逻辑器件。 4.函数化简或变换式
(1)用门电路进行设计:从真值表----卡诺图/公式法化简。
(2)用中规模常用组合电路设计:把函数式变换为与所用器件函数式相似的形式。 (3)使用存储器、可编程逻辑器件设计组合电路 5.画出逻辑图
原理性设计(逻辑设计)完成。
二、例题
1.组合电路如图所示,分析该电路的逻辑功能。
& 解:
(1)由逻辑图逐级写出逻辑表达式
P?ABC
L?AP?BP?CP?AABC?BABC?CABC
0 1 1 (2)化简与变换
L?ABC(A?B?C)?ABC?A?B?C?ABC?ABC(3)由
ABC&P&&Y1?LA B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 L 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 表达式列出真值表
(4)分析逻辑功能
由真值表可知,当A、B、C三个变量不一致时,电路输出为“1”,所以这个电路称为“不一致电路”。
2. 第四版书p179 图T3.3 图T3.4 ; p401 图P7.7 等组合电路的分析
3.设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。正常情况下,红、黄、绿灯只有一个亮,否则视为故障状态,发出报警信号,提醒有关人员修理。
要求:(1)用门电路实现(2)用3-8线译码器实现(3)用4选1数据选择器实现。(4)用ROM设计。
解:
(1)用门电路实现
①逻辑抽象
输入变量:R、A、G,红、黄、绿灯;灯亮为1,不亮为0。 输出变量:Z--故障信号,正常工作Z为0,发生故障Z为1。 列出真值表
真值表
R A G Z 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
②写出函数式并化简Z?R A G?RAG?RAG?RAG?RAG 经卡诺图化简得:Z?R A G?RA?RG?AG
③画出电路图
R1AG1&&≥1Z&1& (2)用3-8线译码器实现
①标准与或式 Z?R A G?RAG?RAG?RAG?RAG?m0?m3?m5?m6?m7 ②化成与非-与非式 Z?m0?m3?m5?m6?m7?m0?m3?m5?m6?m7 ③设R=A2、A=A1、G=A0 则Z?Y0?Y3?Y5?Y6?Y7 ④画连线图
YAG1Y1 Y2 A2 74LS138Y3 S1 Y4 A0 A1 Y0 &ZS2 S3 Y5 Y6 Y7
(3)用4选1数据选择器实现
①标准与或式 Z?R A G?RAG?RAG?RAG?RAG S =1时 4选1 Y?D0A1A0?D1A1A0?D2A1A0?D3A1A0 ②确定输入变量和地址码的对应关系
?R(AG?)令A =A1,G = A0 Z?R (A G)则:D0?R D1?D2?R D3?1
R(A?G)?1 AG
③画连线图
ZAGA1A074LS153SD0D1D2D3112YR1 (4)用ROM设计
①标准与或式Z?R A G?RAG?RAG?RAG?RAG?m0?m3?m5?m6?m7 ②画点阵图
4.分别用74LS153(4选1数据选择器)和74LS152(8选1)实现函数F=AB+BC+AC。 解:(1)用4选1数据选择器来设计
①标准与或式 F?ABC?ABC?ABC?ABC 数据选择器 Y?D0A1A0?D1A1A0?D2A1A0?D3A1A0 ②确定输入变量和地址码的对应关系
令 A1 = A, A0 = B Y?D0AB?D1AB?D2AB?D3AB
F?AB?C?AB?C?AB?1?AB?0
则D0 = 0 D1 =D2 = C D3 = 1 ③ 画连线图
F
(2)用8选1数据选择器来实现 ①标准与或式
Y1/2 74LS153D3D2D1D0A1A0S1CAB F?ABC?ABC?ABC?ABC
?0?(ABC)?0?(ABC)?0?(ABC)?1?(ABC)?0?(ABC)?1?(ABC)?1?(ABC)?1?(ABC)8选1数据选择器:
Y?D0A2A1A0?D1A2A1A0?D2A2A1A0?D3A2A1A0?D4A2A1A0?D5A2A1A0?D6A2A1A0?D7A2A1A0②确定输入变量和地址码的对应关系
令A=A2,B=A1,C=A0 D3=D5=D6=D7=1D0=D1=D2=D4=0 ③画图
FABCYA2 74LS152A1 SD1 DA0 D0 D2 3 D4 D5 D6 D7 01