4.3组合逻辑电路的设计方法4.3.1简单电路的设计1.逻辑抽象分析因果关系,确定输入/输出变量定义逻辑状态的含意(赋值)列出真值表2.从真值表写出逻辑函数式3.选定器件的类型4.根据所选器件,化简或变换逻辑函数式:若用SSI的门电路,则要求将逻辑式化为最简式若用MSI组合逻辑电路,则要求将逻辑式变换成所用器件的逻辑式相似的形式。若用PLD,则可以通过在计算机上运行EDA软件自动完成。5.画出逻辑电路图
4.3.1 简单电路的设计 1. 逻辑抽象 • 分析因果关系,确定输入/输出变量 • 定义逻辑状态的含意(赋值) • 列出真值表 2. 从真值表写出逻辑函数式 3. 选定器件的类型 4. 根据所选器件,化简或变换逻辑函数式: 若用SSI的门电路,则要求将逻辑式化为最简式 若用MSI组合逻辑电路,则要求将逻辑式变换成所用器件的 逻辑式相似的形式。 若用PLD,则可以通过在计算机上运行EDA软件自动完成。 5. 画出逻辑电路图 4.3 组合逻辑电路的设计方法
例:设计一个三人表决逻辑电路,规定必须有两人以上同意,方案方可通过。输出输入变量1.逻辑抽象zABC三人态度为A、B、C,且1状态代表同意,0状态代表不同意。表决结果以Z表示,且1为提案通过,0为未通过。2.写出逻辑表达式Z =A'BC+ AB'C+ABC' + ABC
例:设计一个三人表决逻辑电路,规定必须有两人 以上同意,方案方可通过。 1. 逻辑抽象 三人态度为A、B、C,且1状态 代表同意,0状态代表不同意。 表决结果以Z表示,且1为提案通 过,0为未通过。 输入变量 输出 A B C Z Z = ABC+ ABC + ABC + ABC 2. 写出逻辑表达式
3.选用小规模集成的门电路4.化简Z=A'BC+AB'C+ABC'+ABCZ =(AB+ AC+ BC))用与门和或门用与非门=(AB)(AC)(BC))Z=AB+AC+BC5.画出逻辑图BBZ
Z = AB+ AC + BC (( ) ( ) ( ) ) (( ) ) = = + + AB AC BC Z AB AC BC Z = ABC+ ABC + ABC + ABC 3. 选用小规模集成的门电路 4. 化简 用与门和或门 用与非门 5. 画出逻辑图
采用中规模集成的常用组合逻辑电路设计选用译码器和门电路-Y-(AAiA)=mYo1.逻辑抽象YY-(AAAo)=mA2Y22.写出逻辑表达式Y-(A2AA0)=m)Y3Y-(A2AA0)=mAlPZ =ABC+AB'C+ABC'+ABCY-(A2AiA0)'=mYsY-(A2A(A0)=mAo合Y6-(A2AA0)=meY-Y/-(A2A1A40)=m3.变换Z=A'BC+AB'C+ABC'+ABC=m + ms + m + m(m'm,mm')"Yo按照上式, 只需A, =A、A, =B、YXX4XYAA2A,=C,并将m、m'、m、m,接BAl至与非门即可。CAo4.画出逻辑图
至与非门即可。 ,并将 、 、 、 接 按照上式,只需 、 、 = = 0 3 5 6 7 2 1 3 5 6 7 3 5 6 7 ( ) A C m m m m A A A B m m m m m m m m Z A BC AB C ABC ABC = = = + + + = + + + 一、 选用译码器和门电路 1. 逻辑抽象 2. 写出逻辑表达式 3. 变换 4. 画出逻辑图 Z = ABC+ ABC + ABC + ABC 采用中规模集成的常用组合逻辑电路设计
二、选用数据选择器四选一1.逻辑抽象数据选择器2.写出逻辑表达式:Ao地址输入A1Z=A'BC+AB'C+ABC'+ABCBpopS数据输入正常工作状态下(S),Y=(AiAo) Do+(A'Ao) Di +(ArA) D2 +(AiAo) D33.变换:令Ar = A、Ao =B:Z=ABC+AB'C+ABC'+C)BAo= (AB).0+(AB).C+(AB').C+(AB)1AADDODS0两式对照,则得到D= 0、ODi = C、 Dz = C、D3 =1即可。4.画出逻辑图
1 0 0 1 0 1 1 0 2 1 0 ) D3 Y (A A ) D (A A ) D ( A A ) D ( A A 正常工作状态下(S=1), = + + + D C、 D C、 D 1即可。 两式对照,则得到D 0 、 = (A B ) 0 (A B ) C ( AB ) C (AB)1 Z A B C AB C AB(C C ) 令 A A、 A B : 1 2 3 0 1 0 = = = = + + + = + + + = = 二、选用数据选择器 1. 逻辑抽象 2. 写出逻辑表达式: Z=A’BC+AB’C+ABC’ +ABC 3. 变换: 4. 画出逻辑图