第四步，若要求用与非门实现电路，两次求反将表达式进行变换，如图4-6所示：ABO图4-6【例4-3】与非门逻辑电路图【例4-4】图4-7为一交通信号灯，设计一个针对信号灯工作状态的逻辑电路。要求每一组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮。而当出现其余五种状态时，电路发生故障报警，提醒维护人员前去修理。正常工作状态000.oa0.0100.红黄绿RAGRAGRAG故障态状0008.0.RAGRAGTTRAGRAGRAG图4-7交通信号灯解：第一步分析设计要求，设输入输出逻辑变量并赋值，写出真值表；设红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用R、A、G表示，并规定灯亮为1不亮为0：取故障信号为输出变量，以Y表示，并规定正常工作状态下Y为0，发生故障时Y为1。根据题意可知真值表如表4所示：表4[【例4-4】真值表YRAG
第四步 ，若要求用与非门实现电路，两次求反将表达式进行变换，如图 4-6 所示： 图 4-6 【例 4-3】与非门逻辑电路图 【例 4-4】图 4-7 为一交通信号灯，设计一个针对信号灯工作状态的逻辑电路。要求每一 组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成。正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而 且只允许有一盏灯点亮。而当出现其余五种状态时，电路发生故障报警，提醒维护人员 前去修理。 图 4-7 交通信号灯 解：第一步分析设计要求，设输入输出逻辑变量并赋值，写出真值表； 设红、黄、绿三盏灯的状态为输入变量，分别用 R、A、G 表示，并规定灯亮为 1， 不亮为 0；取故障信号为输出变量，以 Y 表示，并规定正常工作状态下 Y 为 0，发生故 障时 Y 为 1。 根据题意可知真值表如表 4 所示： 表 4 【例 4-4】真值表 R A G Y
0L000000001100101011011111第二步，写出逻辑函数式，并化简：Y=RAG+RAG+RAG+RAG+RAG=RA+RG+AG+RAG第三步画出逻辑电路图，如图4-8所示：R1图4-8【例4-4】逻辑电路图
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 第二步，写出逻辑函数式，并化简： RA RG AG RAG Y RAG RAG RAG RAG RAG 第三步 画出逻辑电路图，如图 4-8 所示： 图 4-8 【例 4-4】逻辑电路图
$4.2编码器编码：将每个事物用一组n位二进制代码来表示。能够完成编码功能的电路称为编码器。根据编码的概念，编码器的输入端子数N和输出端子数n应该满足关系式：N<2"。目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两种。一、普通编码器规定：在任何时刻只允许输入一个编码信号，其余输入端无信号输入，否则会发生输出混乱。以3位二进制普通编码器为例，输入为I~l八个高电平信号，输出为3位二进制代码Y2Y,Yo，又称为8线-3线（8/3)编码器。图4-9为其编码器示意图，其输出与输入的对应关系如表5所示。8线-3线编码器YoYiY2图4-98线-3线编码器表58线-3线编码器真值表输入输出Y2YiYol012141516100010000000
§4.2 编码器 编码：将每个事物用一组 n 位二进制代码来表示。 能够完成编码功能的电路称为编码器。 根据编码的概念，编码器的输入端子数 N 和输出端子数 n 应该满足关系式：N≤2 n。 目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编码器两种。 一、普通编码器 规定：在任何时刻只允许输入一个编码信号，其余输入端无信号输入，否则会发生 输出混乱。 以 3 位二进制普通编码器为例，输入为 I0~I7八个高电平信号，输出为 3 位二进制代 码 Y2Y1Y0，又称为 8 线-3 线(8/3)编码器。图 4-9 为其编码器示意图，其输出与输入的对应 关系如表 5 所示。 图 4-9 8 线-3 线编码器 表 5 8 线-3 线编码器真值表 输入 输出 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
000000010000000100000000000011000010000100101000000010110000000111000001由真值表5写出对应的逻辑表达式：Y,=1,1,41,1,1,1+1,11,11,1,+1,11,1,11+I,1,,11=,14111+111110+1141110+1114111Yo=1,11,141,1,1,+1,11,141,1,1,1。+1,11,141,1,1,。+1,1,11,1,1,1在8变量真值表中，只有上述8中情况对应取值，其余248个状态所对应的最小项均为约束项，利用约束项化简，得：Y,=14+1,+16+17Y =I,+I,+I+IY,=I, +I, +I, +I根据该最简表达式可得到逻辑电路图，如图4-10所示：二、优先编码器能够识别输入信号的优先级别，并进行编码的逻辑电路称为优先编码器。优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号：当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权最高的一个进行编码。8/3优先编码器的逻辑电路图，如图4-11所示
0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 由真值表 5 写出对应的逻辑表达式： 2 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 Y I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 1 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 Y I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 Y I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I I 在 8 变量真值表中，只有上述 8 中情况对应取值，其余 248 个状态所对应的最小项 均为约束项，利用约束项化简，得： 0 1 3 5 7 1 2 3 6 7 2 4 5 6 7 Y I I I I Y I I I I Y I I I I 根据该最简表达式可得到逻辑电路图，如图 4-10 所示： 二、优先编码器 能够识别输入信号的优先级别，并进行编码的逻辑电路称为优先编码器。 优先编码器允许同时输入两个以上的编码信号；当几个输入信号同时出现时，只对其中 优先权最高的一个进行编码。 8/3 优先编码器的逻辑电路图，如图 4-11 所示
YYY图4-108/3编码器逻辑电路图I.GY.福YzxI-VF-Y.VI点点免YI,工000I,-2YDOS0图4-118线-3线优先编码器的逻辑电路图如果不考虑由门G1、G2、G3构成的附加控制电路，则编码器电路只有图中虚线框
图 4-10 8/3 编码器逻辑电路图 图 4-11 8 线-3 线优先编码器的逻辑电路图 如果不考虑由门 G1、G2、G3 构成的附加控制电路，则编码器电路只有图中虚线框