《组合逻辑电路的设计》公开课PPT课件教学资料.ppt

组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计公开课公开课PPTPPT课件课件知识回顾知识回顾组组组组合合合合逻逻逻逻辑辑辑辑电电电电路路路路的的的的分分分分析析析析以下图为例以下图为例组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析1 1、根据逻辑电路写出表达式、根据逻辑电路写出表达式2 2、化简表达式、化简表达式3 3、由表达式列出真值表、由表达式列出真值表4 4、分析逻辑功能、分析逻辑功能 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1A B C01111110 L 真值表真值表当当A A、B B、C C三个变量不一致时，输出为三个变量不一致时，输出为“1”1”，所以这个电路称为，所以这个电路称为“不一致电路不一致电路”。分析过程一般包含以下几个步骤：分析过程一般包含以下几个步骤：思考：给出逻辑功能，如何设计符合该功能的逻辑电路？思考：给出逻辑功能，如何设计符合该功能的逻辑电路？组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计 输血者和受血者必须满足一定的基输血者和受血者必须满足一定的基本原则才能正常输血，设计一个自动判本原则才能正常输血，设计一个自动判别输血者和受血者能否正常输血的组合别输血者和受血者能否正常输血的组合逻辑电路。逻辑电路。组合逻辑电路的设计，就是根据给组合逻辑电路的设计，就是根据给出的实际逻辑问题求出实现这一逻辑功出的实际逻辑问题求出实现这一逻辑功能的最简单逻辑电路。能的最简单逻辑电路。器件的种类最少，器件的种类最少，数量最少，连接线数量最少，连接线最少最少任务分析任务分析人的血型有几种？人的血型有几种？A A、B B、ABAB、O O输血的规则是什么？输血的规则是什么？相同血型者之间可输血相同血型者之间可输血ABAB血型者可接受其他任意血型血型者可接受其他任意血型任意血型者可接受任意血型者可接受O O型血型血 现设定现设定输血者输血者血型用变量血型用变量ABAB表示，表示，受血者受血者血型用变量血型用变量CDCD表示。表示。输血者血型输血者血型 受血者血型受血者血型A AB B血型血型0 00 0O O型型0 01 1B B型型1 10 0A A型型1 11 1ABAB型型C CD D血型血型0 00 0O O型型0 01 1B B型型1 10 0A A型型1 11 1ABAB型型 以变量以变量Z表示配型结果表示配型结果 Z=1表示血型相配，可以输血表示血型相配，可以输血 Z=0表示血型不配，不可以输血表示血型不配，不可以输血 以变量以变量Z表示配型结果表示配型结果 Z=1表示血型相配，可以输血表示血型相配，可以输血 Z=0表示血型不配，不可以输血表示血型不配，不可以输血 根据题意确定输入和输出变量根据题意确定输入和输出变量输入变量输入变量供血者和受供血者和受血者血型血者血型输出变量输出变量配型结果配型结果因果关系因果关系因果关系因果关系输血者血型输血者血型受血者血型受血者血型配型结果配型结果A AB BC CD DZ Z0 00 00 00 00 00 00 01 10 00 01 10 00 00 01 11 10 01 10 00 00 01 10 01 10 01 11 10 00 01 11 11 11 10 00 00 01 10 00 01 11 10 01 10 01 10 01 11 11 11 10 00 01 11 10 01 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 10 00 00 00 00 00 0列列 真真 值值 表表输血者血型输血者血型受血者血型受血者血型配型结果配型结果A AB BC CD DZ Z0 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 00 01 10 01 10 00 01 11 11 10 01 10 00 00 00 01 10 01 11 10 01 11 10 00 00 01 11 11 11 11 10 00 00 00 01 10 00 01 10 01 10 01 10 01 11 10 01 11 11 11 11 10 00 00 01 11 10 01 10 01 11 11 10 00 01 11 11 11 11 1由真值表写出逻辑表达式由真值表写出逻辑表达式化简或转换逻辑函数表达式化简或转换逻辑函数表达式化简化简化简或转换逻辑函数表达式化简或转换逻辑函数表达式转换转换 若要求用若要求用与非门与非门组成的逻辑表达式组成的逻辑表达式画出逻辑电路图画出逻辑电路图组合逻辑电路的设计步骤组合逻辑电路的设计步骤 1 1、认真读题，、认真读题，把握逻辑关系把握逻辑关系2 2、设输入输出变量，、设输入输出变量，定义状态的含义定义状态的含义3 3、列真值表、列真值表目的：减少器件的数量、种类和器目的：减少器件的数量、种类和器件之间的连接线。减少成本，提高件之间的连接线。减少成本，提高效率和稳定性效率和稳定性把取值为把取值为1 1的项写成的项写成与或式与或式 实际实际逻辑问题逻辑问题逻辑抽象逻辑抽象列真值表列真值表写函数写函数表达式表达式化简或变换化简或变换 表达式表达式画逻辑画逻辑电路图电路图1列表列表 2得式得式 3变形变形 4画图画图形成性练习形成性练习 星空卫视星空卫视“中国达人秀中国达人秀”海选，有三名评海选，有三名评委。以少数服从多数的原则判定选手能否委。以少数服从多数的原则判定选手能否通过海选。假设我们是电子设计师，帮他通过海选。假设我们是电子设计师，帮他们设计一个电路能够体现评委判定和选手们设计一个电路能够体现评委判定和选手是否过关之间的逻辑关系。是否过关之间的逻辑关系。评评 委委 席席ABCF（4 4）画逻辑图）画逻辑图（3）化简表达式）化简表达式 F=AB+BC+AC解：用解：用A A、B B、C C表示三名评委，表示三名评委，1 1表示同意，表示同意，0 0表示不同意；表示不同意；用用F F表示结果，表示结果，1 1表示通过，表示通过，0 0表示不通过表示不通过00（1 1）列真值表）列真值表A B C F0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1001111（2）写表达式）写表达式 F=ABC+ABC+ABC+ABCABC1 1F（4 4）画逻辑图）画逻辑图用与非门实现用与非门实现=AB BC AC若有人作弊暗中遥控改变输出结果。猜想一下作弊者是如何改装的？若有人作弊暗中遥控改变输出结果。猜想一下作弊者是如何改装的？F遥控端遥控端1拓展练习拓展练习 羊、狼、粮仓门的问题，设计一报警电路。要求：羊、狼、粮仓门的问题，设计一报警电路。要求：仓门打开时，羊单独来，羊要吃粮，应报警；仓门打开时，羊单独来，羊要吃粮，应报警；只有狼来，狼不吃粮，不用报警；只有狼来，狼不吃粮，不用报警；如果羊、狼都来，狼要吃羊，应报警；如果羊、狼都来，狼要吃羊，应报警；狼、羊都不来，无险情，不用报警。狼、羊都不来，无险情，不用报警。其他情况，不用报警。其他情况，不用报警。（若以（若以A、B、C分别代表仓门、羊、狼，分别代表仓门、羊、狼，Y代表报代表报警情况，警情况，Y=1报警，报警，Y=0不报警。）不报警。）结束！结束！