组合逻辑电路的分析和设计

课型：讲练结合                      

教学目的：

知识目标：

1、进一步熟悉组合逻辑电路的特点

2、掌握组合逻辑电路的分析和一般设计方法

技能目标：

1、学习常用的逻辑门电路在实际中的应用

2、学习简单组合逻辑电路的设计，功能测试与调试

教学重点：组合逻辑电路的一般设计方法

教学难点：组合逻辑电路的一般设计方法

复习提问：

组合逻辑电路的分析方法。

教学过程：

在数字系统中，逻辑电路按其功能不同可分为两大类：一类称为组合逻辑电路（简称组合电路）；另一类称为时序逻辑电路（简称时序电路）。这一章学习组合逻辑电路的设计。

组合电路是指：该电路在任何时刻的输出信号值，仅由该时刻电路的输入信号组合决定，与信号输入前电路输出端原状态无关（非记忆性逻辑电路）。

组合电路的表达方式：可用逻辑表达式、真值表、逻辑图、卡诺图表示，有时也可用工作波形图表示。

一、组合逻辑电路的一般设计方法

1、组合逻辑电路具体设计步骤

（1）、根据实际问题的逻辑关系，列出相应的真值表。

（2）、由真值表写出逻辑函数表达式。

（3）、化简逻辑表达式。

（4）、根据最简表达式画逻辑电路图。

2、举例

（1）、试验项目一、设计A、B、C三人表决电路，A具有否决权。

设计一个三人投票的表决电路，当表决某个提案时，多数人同意，提案通过，同时A具有否决权，用与非门实现。设A，B，C三个人，表决同意用1表示，表决不同意用0表示。Y表示表决结果，提案通过用1表示，通不过用0表示。同时考虑A具有否决权。要求：

1）.列真值表

2）.写出逻辑表达式并化简

3）.画出逻辑图。

解：根据题意，输入变量为A、B、C,按二进制从小到大排列，输出为Y，ABC中如果有两个(含A)或三个为1时，Y=1；ABC中有两个或三个为0时，Y=0。真值表如下：

              

 

 

 

 

 

 

 逻辑表达式化简后可得：Y=AC+AB     

将上式用与非门表示：

逻辑图如下：

 

      

 

      

 

 

学生按试验报告单完成相关内容。

从试验结果可见：设计的三人表决逻辑电路图能实现三人表决，且A具有否决功能要求。

作业：设计故障指示电路

设计一个故障指示电路，要求满足以下重要条件：

1）、两台电动机同时工作，绿灯亮；

2）、其中一台电动机发生故障时，则黄灯亮；

3）、两台电动机都发生故障，则红灯亮。

 解：①分析命题后可知，本题应有两个输入变量，三个输出函数。

设两台机器A、B，有故障为“ 1”，反之为“0”；输出函数G、Y、R分别代表绿灯、黄灯和红灯，灯亮为“1”，反之为“0”。

②根据题意列真值表（见表3）。

③根据真值表写出逻辑表达式，并化简：

    G=A B；Y=A B+A B，R=AB

④画逻辑图（见图3）。

         表3                              图3

 

 

 

 

 

4、课堂小结

1、组合逻辑电路的一般设计方法

（1）、根据实际问题的逻辑关系，列出相应的真值表。

（2）、由真值表写出逻辑函数表达式。

（3）、化简逻辑表达式。

（4）、根据最简表达式画逻辑电路图。

5、作业

P．197    11-1

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