单击编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,5,.1 编码器,5,.2 译码器,5,.3 数据选择器,5,.,5,数值比较器,5,.,6,加法器,5 中规模组合,逻辑集成电路,与应用,5,.,4,数据,分配,器,作业,：5.9，5.17，5.18，仿真：4班5.6，5班5.11，6班5.20,基本要求,1）,掌握编码器、译码器、数据选择器、数值比较器和加法器的逻辑功能及其应用；,2）,学会阅读MSI器件的功能表，并能根据设计要求完成电路的正确连接。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,1）,常用的中规模组合逻辑器件包括,编码器、译码器、数据选择器、,数值比较器、,加法器,等。,2）,上述组合逻辑器件除了具有其基本功能外，还可用来设计组合逻辑电路。应用中规模,(,MSI,),组合逻辑器件进行组合逻辑电路设计的一般原则是：使用芯片的个数和品种型号最少，芯片之间的连线最少,3）,用MSI芯片设计组合逻辑电路最简单和最常用的方法是，用,数据选择器设计多输入、单输出的逻辑函数,；,用二进制译码器设计多输入、多输出的逻辑函数。,本章小结,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,编码器,普通编码器：,任何时刻只允许输入一个编码信号，若一次同时输入两个编码信号，编码输出就会产生错误。,优先编码器：,允许同时输入多个编码信号，编码输出只认最优先的被编码输入信号进行编码。,编码原则：N位二进制代码可以表示2,N,个信号，则对M个信号编码时，应由,2,N,M,来确定位数N。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,二进制译码器(3-8线、4-16线)、二-十进制译码器和显示译码器等。,译码器,利用译码器设计实现组合电路的方法,：,将逻辑函数转换为最小项表达式；,N,个,输入变量,N,位,地址,控制信号端；,将表达式中包含的最小项对应的,输出端,取出连接到与非门的输入端，与非门的,输出端,即为逻辑函数的输出变量。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,常见的数据选择器有四选一、八选一、十六选一电路。,数据选择器,确定,D,i,，,逻辑函数中,包含的最小项对应的D,i,取1，反之取0,。,1）,N,个输入变量的设计方法,：,N,个,输入变量,N,位,地址,控制信号端；,输出变量,输出信号端,；,利用,n(,2,N,),(N位地址控制),选一数据选择器,设计,N,+1,个,输入变量的组合逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,数据选择器,将待实现的,N+1,个变量的函数式化简为,N变量的逻辑函数,形式；,比较化简式与选择器表达式，确定,D,i,。Di可能为0、1、第N+1个变量的原变量或反变量。,2）,N,+1个输入变量的设计方法,：,N,个,输入变量,N,位,地址,控制信号端；,第N+1,个变量在Di中设计；,输出变量,输出信号端。,利用,n(,2,N,),(N位地址控制),选一数据选择器,设计,N,+1,个,输入变量的组合逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,数值比较器,对两个数字进行比较（,A、B,），以判断其大小的逻辑电路。（多输入，多输出）,输入：,两个,待比较二进制,数,A、B,(多位）,。,输出：,比较结果,F,B,A,=1，表示,A,大于,B,F,B,A,=1，表示,A,小于,B,F,B,A,=,=1，表示,A,等于,B,当高位,不相等时，无需比较低位，高位比较的结果就是两个数的比较结果。,当高位相等时，两数的比较结果由低位比较的结果决定。,比较原则,:,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,加法器,半加器,不考虑低位进位的加法器。,全加器,本位两个加数,A,n,、,B,n,和来自低位的进位,C,n-1,三者相加，得到和,S,n,和该位的进位信号,C,n,。,A被加数,S和数,CO,进位数,CO,半加器符号,B加数,A被加数,S和数,C进位数,C,j-1,CO,全加器符号,CI低位进位数,B加数,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例3:,某组合逻辑电路的真值表如表4.2.4所示，试用译码器和门电路设计该逻辑电路。,解：,写出各输出的最小项表达式，再转换成与非与非形式:,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,用一片74138加三个与非门就可实现该组合逻辑电路。,可见，用译码器实现多输出逻辑函数时，优点更明显。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例4:,某单位举办晚会，男士持红票入场，女士持黄票入场，持绿票的不分男女均可以入场，试设计一控制入场放行的逻辑电路，并分别用分立门电路、数据选择器、译码器来实现。,解：,用A为1、0表示男士、女士持票者，用B、C、D为1分别表示持有红、黄、绿票，规定每人最多只能持有1张票，有2张或2张以上者为约束项。F=1表示放行。根据要求，列真值表如下：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,卡诺图为：,由真值表及卡诺图可得：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,1）用分立门电路实现：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,2）,用数据选择器实现：,由表达式可知，可以用16选1数据选择器实现逻辑电路。,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,3）用4线-16线译码器实现,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,例5:,试用8选1数据选择器74LS151和必要的门电路实现下列逻辑函数.（1）用两片74LS151通过扩展法实现。,（2）用一片74LS151实现。,解：,(1)用两片74LS151实现：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,(2)用一片74LS151实现：,电子技术基础精品课程数字电子技术基础,