組合邏輯電路的分析步驟

1、分析組合邏輯電路的步驟大致如下：

已知邏輯圖→寫(xiě)邏輯式 →運(yùn)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)或變換→ 列邏輯狀態(tài)表→ 分析邏輯功能

例：某一組合邏輯電路如下圖所示，試分析其邏輯功能。

　　解：（1）由邏輯圖寫(xiě)出邏輯式，并化簡(jiǎn)

（2）由邏輯式列出邏輯狀態(tài)表（下表）

（3）分析邏輯功能

　　只當(dāng)A，B，C全為“0”或全為“1”時(shí)，輸出Y才為“1”，否則為“0”。故該電路稱為“判一致電路”，可用于判斷三個(gè)輸入端的狀態(tài)是否一致。

2、綜合組合邏輯電路的步驟大致如下：

　　已知邏輯要求→ 列邏輯狀態(tài)表→ 寫(xiě)邏輯式→ 運(yùn)用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)或變換→ 或邏輯圖

　　例：試設(shè)計(jì)一邏輯電路供三人（A，B，C）表決使用。每人有一電鍵，如果他贊成，就按電鍵，表示“1”；如果不贊成，不按電鍵，表示“0”。表決結(jié)果用指示燈來(lái)表示，如果多數(shù)贊成，則指示燈亮，Y=1；反之則不亮，Y=0。

　　解：（1）由題意列出邏輯狀態(tài)

　　          共有八種組合，Y=I的只有四種。邏輯狀態(tài)表如下表所示。

　　（2）由邏輯狀態(tài)表寫(xiě)出邏輯式

　?。?）變換和化簡(jiǎn)邏輯式

　　對(duì)上式應(yīng)用邏輯代數(shù)運(yùn)算法則7，8，14進(jìn)行變換和化簡(jiǎn)：

　　（4）由邏輯式畫(huà)邏輯圖

　　由上式畫(huà)出的邏輯圖如下圖所示。

　　邏輯電路按其邏輯功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路。單一的與門(mén)、或門(mén)、與非門(mén)、或非門(mén)、非門(mén)等邏輯門(mén)不足以完成復(fù)雜的數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。組合邏輯電路是采用兩個(gè)或兩個(gè)以上基本邏輯門(mén)來(lái)實(shí)現(xiàn)更實(shí)用、復(fù)雜的邏輯功能。

　　接下來(lái)跟隨小編一起了解一下關(guān)于組合邏輯電路的實(shí)驗(yàn)原理吧。

一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

　　1、掌握用與非門(mén)組成的簡(jiǎn)單電路，并測(cè)試其邏輯功能。

　　2、掌握用基本邏輯門(mén)設(shè)計(jì)組合電路的方法。

二、實(shí)驗(yàn)原理

　　數(shù)字電路按邏輯功能和電路結(jié)構(gòu)的不同特點(diǎn)，可分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。組合邏輯電路是根據(jù)給定的邏輯問(wèn)題，設(shè)計(jì)出能實(shí)現(xiàn)邏輯功能的電路。用小規(guī)模集成電路實(shí)現(xiàn)組合邏輯電路，要求是使用的芯片最少，連線最少。一般設(shè)計(jì)步驟如下：

　　1、首先根據(jù)實(shí)際情況確定輸入變量、輸出變量的個(gè)數(shù)，列出邏輯真值表。

　　2、根據(jù)真值表，一般采用卡諾圖進(jìn)行化簡(jiǎn)，得出邏輯表達(dá)式。

　　3、如果已對(duì)器件類型有所規(guī)定或限制，則應(yīng)將函數(shù)表達(dá)式變換成與器件類型相適應(yīng) 的形式。

　　4、根據(jù)化簡(jiǎn)或變換后的邏輯表達(dá)式，畫(huà)出邏輯電路。

　　5、根據(jù)邏輯電路圖，查找所用集成器件的管腳圖，將管腳號(hào)標(biāo)在電路圖上，再接線 驗(yàn)證。

三、實(shí)驗(yàn)儀器及器件

　　數(shù)字實(shí)驗(yàn)箱一臺(tái)，集成芯片74LS00一塊、74LS20三塊，導(dǎo)線若干。

四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

　　1、用非與門(mén)實(shí)現(xiàn)異或門(mén)的邏輯功能

　?。?） 用集成電路74LS00和74LS20（74LS20管腳見(jiàn)圖1所示），按圖2連接電路（自己設(shè)計(jì)接線腳標(biāo)），A、B接輸入邏輯，F(xiàn)接輸出邏輯顯示，檢查無(wú)誤，然后開(kāi)啟電源。

　?。?）按表1的要求進(jìn)行測(cè)量，將輸出端F的邏輯狀態(tài)填入表內(nèi)

　?。?） 由邏輯真值表，寫(xiě)出該電路的邏輯表達(dá)式

　　2、用與非門(mén)組成“三路表決器”

　　（1）用74LS00和74LS20組成三路表決器，按圖3連接電路（自己設(shè)計(jì)接線腳標(biāo)），A，B，C接輸入邏輯，F(xiàn)接輸出邏輯顯示，檢查無(wú)誤，然后開(kāi)啟電源。

　?。?）按表2的要求進(jìn)行測(cè)量，將輸出端F的邏輯狀態(tài)填入表內(nèi)。

　　3、設(shè)計(jì)一個(gè)“四路表決器”邏輯電路并測(cè)試

　　設(shè)計(jì)一個(gè)四變量的多路表決器。當(dāng)輸入變量A、B、C、D有三個(gè)或三個(gè)以上為1時(shí)，輸出F為1；否則輸出F為0。

　?。?）根據(jù)設(shè)計(jì)要求列出表3四人表決器真值表。

　?。?）用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，寫(xiě)出邏輯表達(dá)，F(xiàn)=

　　（3）用74LS20與非門(mén)實(shí)現(xiàn)“四人表決器”，畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路，標(biāo)出接線腳并測(cè)試，驗(yàn)證所列真值表。

4、設(shè)計(jì)型題目：

試用兩片74LS00，設(shè)計(jì)一個(gè)輸血——受血判別電路，當(dāng)輸血者和受血者的血型符合下列規(guī)則時(shí)，配型成功，受血者可接受輸血者提供的血液。

（1）A 型血可以輸給A 或AB 型血的人；

（2）B 型血可以輸給B 或AB 型血的人；

（3）AB 型血只可以輸給AB 型血的人；

（4）O 型血可以輸給A、B、AB、O 型血的人。

提示：AB代表輸血者血型；CD代表受血者血型。00為o型血，01為A型血；10為B型血，11為AB型血，F(xiàn)為1可相互輸血，為0不可相互輸血。先列出真值表畫(huà)出卡諾圖寫(xiě)出最簡(jiǎn)與非式，并畫(huà)出邏輯電路圖。

用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)，寫(xiě)出邏輯表達(dá)：