[物理]数电--第15讲逻辑门电路、组合逻辑电路课件.ppt

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1、1/11/202311/11/20231第第13章章 组合逻辑电路组合逻辑电路第第15讲讲13.6 13.6 TTLTTL集成门电路集成门电路13.7 13.7 其它类型的其它类型的TTLTTL门电路门电路13.8 13.8 组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析13.9 13.9 组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计13.10 13.10 集成组合逻辑电路集成组合逻辑电路 1/11/2023电工电子技术1/11/202321/11/20232TTL 晶体管晶体管-晶体管逻辑集成电路晶体管逻辑集成电路集成门电路集成门电路集集成成门门电电路路双极型双极型TTL(Transistor-Transis

2、tor Logic Integrated Circuit,TTL)ECLNMOSCMOSPMOSMOSMOS型型（M Metal-etal-O Oxide-xide-S Semiconductoremiconductor，MOSMOS）MOS 金属氧化物半导体场效应管集成电路金属氧化物半导体场效应管集成电路1/11/2023电工电子技术1/11/202331/11/2023313.6.1 TTL与非门的基本原理与非门的基本原理TTL与非门的内部结构与非门的内部结构+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCT T1 1:多发射极晶体管多发射极晶体管13.6 TTL集成门电

3、路集成门电路NNP1/11/2023电工电子技术1/11/202341/11/202341.任一输入为低电平（任一输入为低电平（0.3V）时）时“0”1V不足以让不足以让T2、T5导通导通三个三个PN结结导通需导通需2.1V+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABCT2、T5截止截止uouo=5-uR2-ube3-ube4 3.4V 高电平！高电平！NNP1/11/2023电工电子技术1/11/202351/11/20235+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC“1”全导通全导通电位被嵌电位被嵌在在2.1V全反偏全反偏 1V截止截止2.输入全

4、为高电平（输入全为高电平（3.4V）时或输入全甩空时或输入全甩空T2、T5饱和饱和导通导通uo=0.3V输出低电平输出低电平输入甩空，相当于输入输入甩空，相当于输入“1”NNP1/11/2023电工电子技术1/11/202361/11/20236输入、输出的逻辑关系式：输入、输出的逻辑关系式：+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABC1/11/2023电工电子技术1/11/202371/11/20237与非门表示符号与非门表示符号逻辑表示式逻辑表示式&A AB BY YC CY=ABCY=ABCY=AY=AA AY Y（非门，反相器）非门，反相器）&A AB BY YY

5、=ABY=AB1/11/2023电工电子技术1/11/202381/11/20238如：如：TTLTTL门电路芯片（门电路芯片（四四2 2输入与非门，输入与非门，型号型号7474LS00 LS00)地地GNDGNDTTLTTL门电路芯片简介门电路芯片简介外形外形&14141313121211111010 9 9 8 8 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7&管脚管脚电源电源V VCCCC（+5V+5V）1/11/2023电工电子技术1/11/202391/11/202394 4、常用、常用TTLTTL逻辑门电路逻辑门电路名称名称国际常用国际常用系列型号系列型号国产部标型号国产

6、部标型号说明说明四四2 2输入与非门输入与非门7474LS00LS00T1000T1000四四2 2输入或门输入或门四四2 2异或门异或门四四2 2输入或非门输入或非门四四2 2输入与门输入与门双双4 4输入与非门输入与非门双双4 4输入与门输入与门六反相器六反相器8 8输入与非门输入与非门7474LS32LS327474LS02LS027474LS08LS087474LS86LS867474LS21LS217474LS20LS207474LS30LS307474LS04LS04T186T186T1008T1008T1086T1086T1021T1021T1002T1002一个组件内部一个组件

7、内部有四个门，每有四个门，每个门有两个输个门有两个输入端一个输出入端一个输出端。端。一个组件内有一个组件内有两个门，每个两个门，每个门有门有4 4个输入端。个输入端。只一个门，只一个门，8 8个个输入端。输入端。有有6 6个反相器。个反相器。1/11/2023电工电子技术1/11/2023101/11/20231013.6.13.6.2 TTL2 TTL门电路的主要技术参数门电路的主要技术参数1)1)输出高电平、低电平输出高电平、低电平高电平高电平:3.4:3.4V-4V V-4V 以上以上低电平低电平:0.3:0.3V-0.4VV-0.4V以下以下2)2)阈值电压：阈值电压：U UTHTH=

8、1.4V=1.4V V VI IV VO O高电平高电平低电平低电平1 1V VO OV VI IU UTHTH=1.4V=1.4V1/11/2023电工电子技术1/11/2023111/11/2023113)3)扇出系数扇出系数:N=10N=10&11TTLTTL门电路的主要参数门电路的主要参数扇出系数扇出系数 输出端允许驱动的门电路的最大数目。输出端允许驱动的门电路的最大数目。1/11/2023电工电子技术1/11/2023121/11/202312输入输入A A、B B波形如图所示波形如图所示,请画出与非门请画出与非门的输出（的输出（Y Y）波形。波形。ABYY=AB课堂练习课堂练习:&

9、A AB BY Y A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0真值表真值表1/11/2023电工电子技术1/11/2023131/11/202313RLUCC13.7 其它类型的其它类型的TTL门电路门电路1.集电极开路的与非门（集电极开路的与非门（OC门）门）输入全输入全1时，输出时，输出=0；输入任输入任0时，输出悬空时，输出悬空+5VFR2R13kT2R3T1T5b1c1ABC&符号符号应用时输出端要接一上拉负载电阻应用时输出端要接一上拉负载电阻 RL。&1/11/2023电工电子技术1/11/2023141/11/202314 OC门可以实现门可以实现“线与线与”功能。

10、功能。&UCCF1F2F3F分析：分析：F1、F2、F3任一导通，则任一导通，则F=0。F1、F2、F3全截止，全截止，则则F=1。输出级输出级RLUCCRLT5T5T5F=F1F2F31/11/2023电工电子技术1/11/2023151/11/202315负载电阻负载电阻RL和和电源电源 UCC可以根据情况选择。可以根据情况选择。&J+30V 220VJD1/11/2023电工电子技术1/11/2023161/11/2023162.三态门三态门E 控制端控制端+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABDE一、结构一、结构1/11/2023电工电子技术1/11/2023

11、171/11/202317+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABDE二、工作原理二、工作原理(1)控制端控制端E=0时的工作情况：时的工作情况：01截止截止1/11/2023电工电子技术1/11/2023181/11/202318+5VFR4R2R13kT2R5R3T3T4T1T5b1c1ABDE(2)控制端控制端E=1时的工作情时的工作情况况10导通导通截止截止截止截止高阻态高阻态1/11/2023电工电子技术1/11/2023191/11/202319&ABF符号符号功能表功能表三、三态门的符号及功能表三、三态门的符号及功能表&ABF符号符号功能表功能表使能端使能

12、端高电平高电平起作用起作用使能端使能端低电平低电平起作用起作用1/11/2023电工电子技术1/11/2023201/11/202320E1E2E3公公用用总总线线=三态门主要作为三态门主要作为TTL电路与电路与总线总线间的间的接口电路接口电路。四、三态门的用途四、三态门的用途工作时，工作时，E1、E2、E3分时分时接入高电接入高电平。平。1/11/2023电工电子技术1/11/2023211/11/20232113.8 13.8 组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析 特点特点:某一时刻的输出状态仅由该时刻电路的某一时刻的输出状态仅由该时刻电路的输入信号决定输入信号决定,而与该电路在此输入信号

13、之前而与该电路在此输入信号之前所具有的状态无关。所具有的状态无关。组合逻辑电路组合逻辑电路：用各种门电路组成的，用于实：用各种门电路组成的，用于实现某种功能的复杂逻辑电路。现某种功能的复杂逻辑电路。化简化简得出结论（逻辑功能）。得出结论（逻辑功能）。组合逻辑电路图组合逻辑电路图写出逻辑表达式写出逻辑表达式分析方法：分析方法：1/11/2023电工电子技术1/11/2023221/11/202322例例1 1：&ABYABAABBABY=AAB BAB=AAB+BAB=AAB+BAB=AB(A+B)=(A+B)(A+B)=0+AB+AB+0异或门异或门组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析=AB+

14、AB1/11/2023电工电子技术1/11/2023231/11/202323组合逻辑电路的分析组合逻辑电路的分析例例2 2：M=1(高电平）：高电平）：Y=AM=0(低电平）：低电平）：Y=B本图功能：二选一电路。本图功能：二选一电路。数据选择器数据选择器B&AMY1M=0时：门时：门1 1输出恒为输出恒为1 1，A信号被拒之门外。信号被拒之门外。零电平对与非门的封门作用。零电平对与非门的封门作用。Y=AM BM=AM+BM1/11/2023电工电子技术1/11/2023241/11/20232413.9 13.9 组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计方法步骤方法步骤:根据题意列真值表根据题

15、意列真值表逻辑式逻辑式化简化简卡诺图卡诺图化简化简画逻辑电路图画逻辑电路图写最简逻辑式写最简逻辑式1/11/2023电工电子技术1/11/2023251/11/202325例例1 1:交通灯故障监测逻辑电路的设计。交通灯故障监测逻辑电路的设计。红灯红灯R R黄灯黄灯Y Y绿灯绿灯G G单独亮单独亮正常正常黄、绿同时亮黄、绿同时亮正常正常其它情况其它情况不正常不正常1/11/2023电工电子技术1/11/2023261/11/202326RYGRYG单独亮单独亮正常正常黄、绿同时亮黄、绿同时亮正常正常其他情况其他情况不正常不正常RYG000011111011110000Z=RYG+RG+RYZ=

16、RYG+RG+RY组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计R Y G Z 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1、列真值表、列真值表 2 2、卡诺图、卡诺图化简化简RYRYRGRG3 3、写最简逻辑式、写最简逻辑式设设：灯亮为：灯亮为“1”1”，不亮为，不亮为“0”0”，正常为正常为“0”0”，不正常为，不正常为“1”1”。例例1 11/11/2023电工电子技术1/11/2023271/11/2023274 4、用基本逻辑门构成逻辑电路用基本逻辑门构成逻辑电路Z=RYG+RG+RYZ=RYG+RG+R

17、YR RY YG G&1 11 11 1&1 1Z Z 若要求用若要求用与非门与非门构成构成逻辑电路呢？逻辑电路呢？组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计例例1 11/11/2023电工电子技术1/11/2023281/11/2023285 5、用与非门构成逻辑电路、用与非门构成逻辑电路=RYG+RG+RY=RYG+RG+RY=RYG RG RYRYG RG RY组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计例例1 1Z=RYG+RG+RYZ=RYG+RG+RYR RY YG G&1 11 11 1&Z Z&(利用反演定理利用反演定理A+B=AA+B=A B ,A+B+C=AB ,A+B+C=A B B

18、C)C)1/11/2023电工电子技术1/11/2023291/11/202329例例2 2设计一个三人表决逻辑电路，要求设计一个三人表决逻辑电路，要求:三人三人A A、B B、C C各控制一个按键，按下为各控制一个按键，按下为“1”1”，不按为，不按为“0”0”。多数（。多数（2 2）按下为通过。通过时按下为通过。通过时L L1 1，不通过不通过L L0 0。用与非门实现。用与非门实现。组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计L LA AB BC C+5V+5V要设计要设计的逻辑的逻辑电路电路1/11/2023电工电子技术1/11/2023301/11/202330A B C L 0 0 0 0

19、 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 A ABCBC0000111110111100002 2、用画卡诺图化简、用画卡诺图化简L=AC+BC+ABL=AC+BC+AB3 3、写出最简写出最简“与或与或”式式组合逻辑电路的设计组合逻辑电路的设计1 1、列真值表、列真值表BCBCACACABAB1/11/2023电工电子技术1/11/2023311/11/2023314 4、用与非门实现逻辑电路、用与非门实现逻辑电路L=AB+AC+BC L=AB+AC+BC=AB AC BC=AB AC BC组合逻辑电路的设计组合逻辑电路

20、的设计例例2 2&A AB BC CL L&1/11/2023电工电子技术1/11/2023321/11/20233213.10 13.10 集成组合逻辑电路集成组合逻辑电路13.10.1 13.10.1 数据选择器数据选择器13.10.2 13.10.2 七段显示译码器七段显示译码器13.10.3 13.10.3 译码器译码器 13.10.4 13.10.4 加法器加法器1/11/2023电工电子技术1/11/2023331/11/20233313.10.1 13.10.1 数据选择器数据选择器集成组合逻辑电路集成组合逻辑电路从多个数据中选择出一个选择，也叫多路转换器从多个数据中选择出一个选

21、择，也叫多路转换器其功能类似一个多投开关，是一个多输入、单输其功能类似一个多投开关，是一个多输入、单输出的组合出的组合逻辑电路逻辑电路。D D0 0D D1 1F FA A输入输入输出输出控制控制1/11/2023电工电子技术1/11/2023341/11/2023341 1、2 2选选1 1数据选择器数据选择器1 1&D D0 0D D1 1A A 1 1F F A F A F 0 D 0 D0 0 1 D 1 D1 1F=ADF=AD0 0+AD+AD1 1输输入入数数据据输输出出数数据据控制信号控制信号集成化集成化D D0 0D D1 1Y YA A型号型号:74:74LS157LS15

22、71/11/2023电工电子技术1/11/2023351/11/202335数据选择器数据选择器2 2、4 4选选1 1数据选择器数据选择器(集成电路型号集成电路型号:74:74LS153)LS153)A A1 1 A A0 0 Y Y 0 00 0 D D0 0 0 10 1 D D1 1 1 0 1 0 D D2 2 1 11 1 D D3 3 Y=AY=A1 1A A0 0D D0 0+A+A1 1A A0 0D D1 1+A+A1 1A A0 0D D2 2+A+A1 1A A0 0D D3 3D D0 0A A0 0D D3 3D D2 2D D1 1A A1 1Y Y1/11/20

23、23电工电子技术1/11/2023361/11/202336Y=AY=A1 1A A0 0D D0 0+A+A1 1A A0 0D D1 1+A+A1 1A A0 0D D2 2+A+A1 1A A0 0D D3 34 4选选1 1数据选择器数据选择器&1 1D DO OD D1 1D D2 2D D3 311YA A0 0A A1 11/11/2023电工电子技术1/11/2023371/11/202337&1 12 23 34 45 56 6&7 78 89 91010111112121313141415151616地地1W1W1D1D0 01D1D1 11D1D2 21D1D3 3A A

24、1 12S2S2D2D2 22W2W2D2D0 02D2D1 12D2D3 3A A0 0电源电源1S1STTLTTL集成电路：双集成电路：双4 4选选1 1数据选择器数据选择器型号型号:74:74LS153LS153（国产国产T1153-T4153)T1153-T4153)输出输出输入输入A A0 0A A1 1S SW W1 10 00 0 0 0 0 00 0 1 0 1 01 1 0 00 01 1 1 01 0D D0 0D D1 1D D2 2D D3 31/11/2023电工电子技术1/11/2023381/11/20233813.10.2 13.10.2 七段显示译码器七段显示

25、译码器显示译码器显示译码器 用于将数字仪表、计算机、和其它数字系统用于将数字仪表、计算机、和其它数字系统中的测量数据、运算结果译成十进制数显示出中的测量数据、运算结果译成十进制数显示出来。来。数字、文字、数字、文字、符号代码符号代码译码器译码器显示器显示器1/11/2023电工电子技术1/11/2023391/11/202339二进制数（二进制数（8421码）码）显示译码器显示译码器 二进制数二进制数 十进制数十进制数0 0 0 0 00 0 0 0 00 0 0 1 10 0 0 1 10 0 1 0 20 0 1 0 20 0 1 1 30 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 0

26、40 1 0 1 50 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 0 60 1 1 1 70 1 1 1 71 0 0 0 8 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 0 1 9 二进制数二进制数 十进制数十进制数1 0 1 0 101 0 1 0 101 0 1 1 111 0 1 1 111 1 0 0 121 1 0 0 121 1 0 1 131 1 0 1 131 1 1 0 141 1 1 0 141 1 1 1 151 1 1 1 15组成：用组成：用0 0和和1 1两个数字组成，两个数字组成，逢二进一逢二进一1/11/2023电工电子技术1/11/2023401/11

27、/202340二进制数（二进制数（8421码）码）每一位上的每一位上的1 1所代表的十进制数的大小称为所代表的十进制数的大小称为权重权重例：十进制数例：十进制数 1 1 1 11 1 1 11 1 10103 3+1+1 10102 2+1+1 10101 1+1+1 10100 0=1=1 1000+11000+1 100+1100+1 10+110+1 1 1=1111=1111例：二进制数例：二进制数 1 1 1 11 1 1 11 1 2 23 3+1+1 2 22 2+1+1 2 21 1+1+1 2 20 0=1=1 8+18+1 4+14+1 2+12+1 1 1=15=15四位

28、二进制数，四位二进制数，每位的权重分每位的权重分别为别为8 8、4 4、2 2、1 1，所以称为，所以称为84218421码码权重权重底数称为底数称为基基指数为位数指数为位数1/11/2023电工电子技术1/11/2023411/11/202341二二十进制（十进制（BCD码）码）显示译码器显示译码器 用用4 4位二进制数位二进制数0000-10010000-1001分别代表十进制数分别代表十进制数0-90-9，称为二称为二十进制数，十进制数，又称为又称为BCDBCD码码（Binary Coded Binary Coded DecimalDecimal）BCDBCD码码 十进制数十进制数0 0

29、 0 0 00 0 0 0 00 0 0 1 10 0 0 1 10 0 1 0 20 0 1 0 20 0 1 1 30 0 1 1 30 1 0 0 40 1 0 0 40 1 0 1 50 1 0 1 50 1 1 0 60 1 1 0 60 1 1 1 70 1 1 1 71 0 0 0 8 1 0 0 0 8 1 0 0 1 9 1 0 0 1 9 1/11/2023电工电子技术1/11/2023421/11/202342abcdefgYaYa-YgYg:控制信号控制信号高电平时高电平时,对应的对应的LEDLED亮亮低电平时低电平时,对应的对应的LEDLED灭灭发发光光二二极极管管5

30、10510 YaYaYbYbYgYga ab bg g510510 510510 显示译码器显示译码器1 1）二）二-十进制显示译码器十进制显示译码器-七段数码管显示译码器七段数码管显示译码器1/11/2023电工电子技术1/11/2023431/11/202343译译 码码 器器A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0A A3 3-A-A0 0:输入数据输入数据要设计的七段数码管显示译码器要设计的七段数码管显示译码器七段数码管显示译码器七段数码管显示译码器a ab bc cd de ef fg gYaYaYbYbYcYcYdYdYeYeYfYfYgYg1/11/2023电工电子技术1

31、/11/2023441/11/202344YaYaabcdefg译译 码码 器器YbYbYcYcYdYdYeYeYfYfYgYgA A3 3A A2 2A A1 1A A0 0七段显示译码七段显示译码电路真值表电路真值表十进制数十进制数 A3A2A1A0 Ya Yb YcYa Yb Yc Yd Ye Yd Ye Yf Yg Yf Yg 显示字形显示字形 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1输入输入二进制数二进制数输出输出1/11/2023电工电子技术1/11/2023451/11/202345七七段段显显示示译译码码电电路路真真

32、值值表表十进制数十进制数 A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0 Ya Yb YcYa Yb Yc Yd Ye Yd Ye Yf Yg Yf Yg 显示字形显示字形 0 0 0 0 0 00 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 01 0 0 1 1 0 0 0 10 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 2 2 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 2 1 0 1 1 0 1 2 3 3 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 1 1 1 0 0 1 3 4 4 0 1

33、 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 1 1 0 0 1 1 4 5 5 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1 1 5 6 0 1 1 0 6 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 6 7 7 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 1 0 0 0 0 7 8 8 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 8 1 1 1 1 1 1 8 9 9 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 9 1 1 0 0 1

34、 1 9 1/11/2023电工电子技术1/11/2023461/11/202346A3A2A1A000110100100111101111111000无所谓项无所谓项当当1 1处理处理先设计输出先设计输出YaYa的逻辑表示式及电路图的逻辑表示式及电路图Ya=A3+A2A0+A2A1+A2A0=A3 A2A0A2A1A2A0 A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0 YaYa0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 02 0 0 1 0 2 0 0 1 0 1 1 3 0 0 1 1 3 0 0 1 1 1 1 4 0 1 0 0 4

35、0 1 0 0 0 0 5 0 1 0 15 0 1 0 1 1 1 6 0 1 1 0 6 0 1 1 0 0 0 7 0 1 1 1 7 0 1 1 1 1 1 8 1 0 0 0 8 1 0 0 0 1 1 9 1 0 0 1 9 1 0 0 1 1 11/11/2023电工电子技术1/11/2023471/11/202347以同样的方法可设计出以同样的方法可设计出YbYb-YgYg的逻辑表示式及其的逻辑表示式及其电路图；将所有电路图画在一起，就得到总电电路图；将所有电路图画在一起，就得到总电路图。路图。将此电路图集成化，将此电路图集成化，得到得到七段显示译码器七段显示译码器的集成电路的

36、集成电路7474LS48LS48（国产型号：国产型号：T339T339）74LS48(T339)GNDVcc电源电源5 5V V地地A3A2A1A0YaYaYbYbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTIBIBR七段数码管显示译码器七段数码管显示译码器1/11/2023电工电子技术1/11/2023481/11/202348IB为为0 0时，使时，使YaYa-YgYg=0=0，全灭。全灭。IBR 为为0 0且且A A3 3A A0 00 0时，使时，使YaYa-YgYg=0=0，全灭。全灭。控制端控制端控控制制端端七段数码管显示译码器七段数码管显示译码器输输入入数数据据输输出出为为0 0

37、时，使时，使YaYa-YgYg=1,=1,亮亮“8”8”，说明工作正常。，说明工作正常。LT：测试端：测试端LTIB：灭灯端：灭灯端(输入输入)IBR：灭零输入端：灭零输入端：灭零输出端：灭零输出端YBR控制端功能控制端功能74LS48(T339)GNDVcc电源电源5 5V V地地A3A2A1A0YaYaYbYbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTIBRIB/YBRYBR，当，当I IBRBR0 0且且A A3 3A A0 00 0时，时，Y YBRBR0 0；否则否则Y YBRBR1 11/11/2023电工电子技术1/11/2023491/11/202349七段数码管显示译码器七

38、段数码管显示译码器I IBRBR和和Y YBRBR配合使用，可使多位数字显示时的配合使用，可使多位数字显示时的最高位及小数点后最低位的最高位及小数点后最低位的0 0不显示不显示0 0 5 6 7.9 9 0 00 0 5 6 7.9 9 0 01/11/2023电工电子技术1/11/2023501/11/202350七段显示译码器七段显示译码器7474LS48LS48与数码管的连接与数码管的连接5V5Va ab bc cd de ef fg g74LS4874LS48(T339)(T339)GNDGNDVccVcc电源电源5 5V VA A3 3A A2 2A A1 1A A0 0YaYaYb

39、YbYdYdYfYfYeYeYgYgYcYcLTLTI IB BI IBRBR输输入入信信号号此三控制端不用时，此三控制端不用时，通过电阻接高电平。通过电阻接高电平。BCDBCD码码1/11/2023电工电子技术1/11/2023511/11/20235113.10.3 译码器译码器 用途用途:计算机中的地址译码电路计算机中的地址译码电路常用类型常用类型:2线线 4线译码器线译码器 型号型号:74LS1393 线线 8线译码器线译码器 型号型号:74LS1384 线线 16线译码器线译码器 型号型号:74LS1541/11/2023电工电子技术1/11/2023521/11/202352(1)

40、2 线线 4线译码器线译码器 A1A0Y1Y3Y0Y2真值表真值表Y2A1A0Y1Y30 0 1 1 1 00 1 1 1 0 11 0 1 0 1 11 1 0 1 1 1 Y0Y0画关于画关于 的卡诺图的卡诺图A1A001111100Y0=A1+A0=A1A0写出关于写出关于 的逻辑式的逻辑式Y0 1/11/2023电工电子技术1/11/2023531/11/202353同理写出其他输出量的逻辑式同理写出其他输出量的逻辑式Y0=A1+A0=A1A0Y1=A1+A0=A1A0Y2=A1+A0=A1A0Y3=A1+A0=A1A011&Y0 Y1 Y2 Y3 A1A074LS1391/11/20

41、23电工电子技术1/11/2023541/11/202354(2)3线线8线译码器线译码器（74LS138）A0A1A2Y0Y1Y7A2A1A00 0 0 只只 =0Y00 0 1 只只 =0Y11 1 1 只只 =0Y7(逻辑电路设计略逻辑电路设计略,设计方法同设计方法同24译码器译码器)1/11/2023电工电子技术1/11/2023551/11/202355(3)4线线16线译码器线译码器（74LS154）(逻辑电路设计略逻辑电路设计略,设计方法同设计方法同24译码器译码器)0 0 0 1 只只 =0A2A1A00 0 0 0 只只 =0Y0Y11 1 1 1 只只 =0Y15A3A0A

42、1A2Y0Y1Y15A31/11/2023电工电子技术1/11/2023561/11/202356译码器的应用举例译码器的应用举例:(1)模拟信号多路转换的数字控制模拟信号多路转换的数字控制 输入模拟电压输入模拟电压模拟电子开关模拟电子开关u0u1u2u3译码器译码器A1A0Y0Y1Y2Y3u输出模拟电压输出模拟电压数字控制信号数字控制信号1/11/2023电工电子技术1/11/2023571/11/202357(2)计算机中存储器单元及输入输出接口的寻址计算机中存储器单元及输入输出接口的寻址0单元单元1单元单元2单元单元3单元单元控制门控制门控制门控制门控制门控制门控制门控制门译码器译码器A

43、1A0Y0Y1Y2Y3或或接接口口单单元元存存储储器器单单元元 计算机计算机 中央控制中央控制 单元单元 (CPU)数据线数据线地址线地址线 单元选择线单元选择线1/11/2023电工电子技术1/11/2023581/11/202358地址线数地址线数n 寻址范围寻址范围(可选择的单元数可选择的单元数)n 2 3 4 16(单片机单片机)(1K=1024)20(PC/XT)26(PC586)(1M=1KK)1/11/2023电工电子技术1/11/2023591/11/20235913.10.4 加法器加法器(1)半加半加器器 1+)0 1 0+)1 1 0+)0 0 1+)1 1 0进位进位C

44、半加器真值表半加器真值表A B F C 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1F=AB+AB=A BC=AB1/11/2023电工电子技术1/11/2023601/11/202360F=AB+AB=A BC=AB半加器逻辑电路图半加器逻辑电路图A&1BFC半加器半加器ABFC1/11/2023电工电子技术1/11/2023611/11/202361(2)全加器全加器半加器半加器ABFC全加器全加器AnBnCnFnCn+1本本位位加加数数低位向本位的进位低位向本位的进位本位和本位和本位向高位的进位本位向高位的进位1/11/2023电工电子技术1/11/2023621/11

45、/202362全加器真值表全加器真值表Cn An Bn Fn C n+1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1Fn=Cn (An Bn)C n+1=AnBn+Cn(An Bn)全加器逻辑函数式全加器逻辑函数式1/11/2023电工电子技术1/11/2023631/11/202363Fn=Cn (An Bn)C n+1=AnBn+Cn(An Bn)An&1Bn&1CnFnC n+11全加器全加器由由2个半加器构成一个全加器个半加器构成一个全加器半加器半加器1/11/2023电

46、工电子技术1/11/2023641/11/202364全加器全加器AnBnCnFnCn+1用用4个全加器构成一个个全加器构成一个4 位二进制加法器位二进制加法器全加器全加器全加器全加器全加器全加器全加器全加器C0C4A0A3A2A1B0B1B3B2F0F1F2F374LS831/11/2023电工电子技术1/11/2023651/11/202365本课应重点掌握的内容1.掌握组合逻辑电路设计的步骤，并能设计给定掌握组合逻辑电路设计的步骤，并能设计给定 逻辑功能的逻辑电路，用与非门实现，最多输逻辑功能的逻辑电路，用与非门实现，最多输 入变量个数入变量个数4个。个。2.理解课上所讲的各种数字集成组合逻辑电路的理解课上所讲的各种数字集成组合逻辑电路的 设计方法。设计方法。结结 束束1/11/2023电工电子技术