1、3/15/2022電工電子學B.第第1212章章 邏輯門和組合邏輯電路邏輯門和組合邏輯電路3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B. 電平的高電平的高低一般用低一般用“1”和和“0”兩種狀兩種狀態區別，若規態區別，若規定定高電平為高電平為“1”，低電平，低電平為為“0”則稱為則稱為正邏輯正邏輯。反之。反之則稱為則稱為負邏輯負邏輯。若無特殊說明，若無特殊說明，均采用正邏輯。均采用正邏輯。100VUCC高電平高電平低電平低電平3/15/2022電工電子學B.輸入輸入A、B、C全為高電平全為高電平“1”，輸出輸出 Y 為為“1”。輸入輸入A、B、C不全為不全為“1”，輸出輸出

2、Y 為為“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABYDBC3V3V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC0V3V3/15/2022電工電子學B.邏輯邏輯即：有即：有“0”出出“0”， 全全“1”出出“1”Y=A B C&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC3/15/2022電工電子學B.0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC3V3V-U 12VRDADCABYDBC輸入輸入A、B、C全為低電平全為低電平“0”，輸

3、出輸出 Y 為為“0”。輸入輸入A、B、C有一個為有一個為“1”，輸出輸出 Y 為為“1”。3/15/2022電工電子學B.(3) 邏輯關系邏輯關系：邏輯邏輯即：有即：有“1”出出“1”， 全全“0”出出“0”Y=A+B+CABYC 100000011101111011001011101011111ABYC3/15/2022電工電子學B.+UCC-UBBARKRBRCYT 1 0飽和飽和(2) 邏輯表達式：邏輯表達式：Y=A“0”10“1”“0”“1”AY邏輯符號邏輯符號1AY3/15/2022電工電子學B.有有“0”出出“1”，全，全“1”出出“0”&ABCY&ABC0001

4、0011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y3/15/2022電工電子學B.Y1ABC1YABC 1有有“1”出出“0”，全，全“0”出出“1”00010010101011001000011001001110ABYCY=A+B+C3/15/2022電工電子學B.ABY1有有“0”出出“0”，全全“1”出出“1”有有“1”出出“1”，全全“0”出出“0”&ABY1 1ABY2Y23/15/2022電工電子學B.ABC&1&D1YY=AB+CD1&YABCD邏輯符號邏輯符號3/15/2022電工電子學B.(2)應用應用“與非與非

5、”門構成門構成“或或”門門電路電路(1) 應用應用“與非與非”門構成門構成“與與”門電路門電路AY&B&BAY&由邏輯代數運算法則：由邏輯代數運算法則：ABABY由邏輯代數運算法則：由邏輯代數運算法則：BABABAY3/15/2022電工電子學B.&YAYBA&AY 由邏輯代數運算法則：由邏輯代數運算法則：BABABAY3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.00010011101111011001011101011110ABYCY=A B CY&ABC3/15/2022電工電子學B.74LS00、74LS20管腳排列示意

6、圖管腳排列示意圖&1211109814133456712&UCC4B 4A 4Y3B 3A3Y1B1A1Y2B2A2Y GND(a)74LS001211109814133456712&UCC2D 3C 2BNC 2A2Y1B1ANC1D1C1Y GND74LS20(b)3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.確定確定3/15/2022電工電子學B.Y = Y2 Y3= A AB B AB.A B.A B.A. .A BBY1AB&YY3Y23/15/2022電工電子學B.反演律反演律反演律反演律3/15/2022電工電子學B.=A BAB

7、Y001 1001110013/15/2022電工電子學B.A B.Y = AB AB .ABA B = AB +ABBAY3/15/2022電工電子學B.=A B =1ABY邏輯符號邏輯符號=A BABY001 1001001113/15/2022電工電子學B.Y&1BA&C101AA=AC +BCY=AC BC 設：設：C=1封鎖封鎖打開打開選通選通A信號信號3/15/2022電工電子學B.Y&1BA&C001設：設：C=0選通選通B信號信號B=AC +BCY=AC BC3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B. ( 0 0 0 0 C

8、 0 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 13/15/2022電工電子學B.CBACBABABCAYC 0 0 0 0 C 0 0 1 00 1 0 00 1 1 11 0 0 01 0 1 11 1 0 11 1 1 1ACBCBAY ACBCBAY CBCBAA)(BACBA ABC000111100111113/15/2022電工電子學B.CBCBYAA& & ABCY&ABCC)(BACBAY 3/15/2022電工電子學B. ( 0 0 0 0 Y0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11

9、 0 1 01 1 0 01 1 1 1ABCCBACBACBAY BCACBACBACBAABCCBACBACBAY 解：解：3/15/2022電工電子學B.YCBA01100111110&10103/15/2022電工電子學B. 開工為開工為“1”，不開工為，不開工為“0”； G1和和 G2運行為運行為“1”，不運行為，不運行為“0”。3/15/2022電工電子學B.0111 0 0 1 0 100011 0 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 0A B C G1 G23/15/2022電工電子學B.ABCCABCBABCAG 1

10、ABCCBACBACBAG 2ABC001001 11 101111ACBCABG 11 0 10 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 01 1 10 0 00111 0 0 1 0A B C G1 G2 100011 0 13/15/2022電工電子學B.ACBCABG 1ACBCAB ABCCBACBACBAG 2ABCCBACBACBAG 2 ABC001001 11 1011113/15/2022電工電子學B.A BCA BC&G1G23/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.12. 3.1 加法器加法器3/15/2022電工電子學B.12

11、. 3.1 加法器加法器0 0 0 0 11+10101010不考慮低位不考慮低位來的進位來的進位半加器實現半加器實現全加器實現全加器實現3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.BABABASABSCABC A B S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 13/15/2022電工電子學B.輸入輸入-1表示低位來的進位表示低位來的進位AiBiCi-1SiCi3/15/2022電工電子學B.1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAC1ii1iiiiCACBBA1iiiCBA0

12、0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 1 0 0 01 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 13/15/2022電工電子學B.1ii1iiiiiCACBBAC1iiiiCBAS1BiAiCi-1Si&=11CiSi&3/15/2022電工電子學B. n 位二進制代碼有位二進制代碼有 2n 種組合，可以表示種組合，可以表示 2n 個信息。個信息。3/15/2022電工電子學B.編碼器編碼器3/15/2022電工電子學B. 解：解：3/15/2022電工電子學B.0 0 01 0 0I0I1I2I3I5I6I輸入輸入輸輸 出出Y2 Y1 Y03/

13、15/2022電工電子學B.Y2 = I4 + I5 + I6 +I7 = I4 I5 I6 I7.= I4+ I5+ I6+ I7Y1 = I2+I3+I6+I7 = I2 I3 I6 I7. . .= I2 + I3 + I6+ I7Y0 = I1+ I3+ I5+ I7 = I1 I3 I5 I7.= I1 + I3+ I5 + I73/15/2022電工電子學B.10000000111I7I6I5I4I3I1I2Y2Y1Y03/15/2022電工電子學B.表示十進制數表示十進制數10個個編碼器編碼器3/15/2022電工電子學B. 000111010000111100011011000

14、000001113/15/2022電工電子學B.Y3 = I8+I93/15/2022電工電子學B.10000000011101101001& 1 1 1 1 1 1 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I93/15/2022電工電子學B.98983.IIIIY 765476542IIIIIIIIY 763276321IIIIIIIIY 97531975310IIIIIIIIIIY 3/15/2022電工電子學B.十鍵十鍵8421碼編碼器的邏輯圖碼編碼器的邏輯圖+5V&Y3&Y2&Y1&Y0I0I1I2I3I4I5I6I7I8I91K 10S

15、001S12S23S34S45S56S67S78S89S93/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B.GND 1287654YYIIIII091233CC NYIIIIYU16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 83/15/2022電工電子學B.3/15/2022電工電子學B. 輸輸 入入A B CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 1 0 0 0 0 0 0 00 0 1 0 1 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 1 0 0 0 0 00 1 1 0 0 0 1 0 0 0 01

16、 0 0 0 0 0 0 1 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 0 0 0 0 1 01 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1輸輸 出出3/15/2022電工電子學B.Y0=A B CY1=A B CY2=A B CY3=A B CY7=A B CY4=A BCY6=A B CY5=A B C3/15/2022電工電子學B.CBA111&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 1 11 0 010000000AABBCC3/15/2022電工電子學B.74138集成譯碼器集成譯碼器 A2 A1 A0 74138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y

17、6 Y7 S1 S2 S3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 A0 A1 A3 S2 S3 S1 Y7 GND VCC Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y0 3/15/2022電工電子學B. 輸輸 入入A B CY0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 0 0 0 1 1 1 1 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 10 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0

18、 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0輸輸 出出3/15/2022電工電子學B.74138集成譯碼器功表能 輸 入輸 出S1S2S3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7HHHHHHHHHXHHHHHHHHHLHHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLLHHLHHHHHHHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL0120AAAY0121AAAY ABCY20123AAAY0124AAAY0125AAAY0126AAAY0127AAAY一個一個3

19、3線線88線譯碼器能產生三變量函數的全部最小項。線譯碼器能產生三變量函數的全部最小項。基于這一點用該器件能夠方便地實現三變量邏輯函數。基于這一點用該器件能夠方便地實現三變量邏輯函數。3/15/2022電工電子學B.邏輯函數邏輯函數FABBCAC 的最小項為：的最小項為：利用利用74LS138實現邏輯函數實現邏輯函數FABBCAC FABBCAC ABCABCABC ABC ABC ABC m( 1,2,3,4,5,6)構成的邏輯電路圖構成的邏輯電路圖 A2 A1 A0 74138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 S1 S2 S3 3/15/2022電工電子學B. 74LS139

20、型譯碼器型譯碼器(a) 外引線排列圖；外引線排列圖；(b) 邏輯圖邏輯圖(a)GND1Y31Y21Y11Y01A11A01S876543212Y22Y32Y11Y02A12A02S+UCC10916151413121174LS139(b)11111&Y0&Y1&Y2&Y3SA0A13/15/2022電工電子學B.74LS譯碼器譯碼器 輸輸 入入 輸輸 出出SA0A1Y0110 0 00 0 11 001 101110 Y1Y2Y3111011101110111 74LS139型型譯碼器譯碼器S = 0時譯碼器工時譯碼器工作作輸出低電平有效輸出低電平有效3/15/

21、2022電工電子學B.二二 十十進進制制代代碼碼3/15/2022電工電子學B.gfedcba 由七段發光二極管構成由七段發光二極管構成例：例： 共陰極接法共陰極接法a b c d e f g 0 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 1低低電電平平時時發發光光高高電電平平時時發發光光共陽極接法共陽極接法abcgdefdgfecbagfedcba共陰極接法共陰極接法abcdefg3/15/2022電工電子學B.Q3 Q2Q1Q0agfedcb譯譯碼碼器器二二 十十進進制制代代碼碼100101111117個個4位位3/15/2022電工電子學B.gfedcbaQ3 Q2 Q1 Q0a b

22、 c d e f g 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 00 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 10 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 20 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 30 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 40 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 50 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 60 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 71 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 81 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 93/15/2022電工電子學B.BS204A0A1A2A3 74LS247+5V來來自自計計數數器器七段譯碼器和數碼管

23、的連接圖七段譯碼器和數碼管的連接圖5107abcdefgRBI BI LTA11A22LT3BI4RBI5A36A07GND8911101213141516+UCC 74LS247型譯碼型譯碼器的外引線排列圖器的外引線排列圖abcdefg74LS2473/15/2022電工電子學B.IYD0D1D2D3SA1A0A0A1D0D1D2D3S3/15/2022電工電子學B.從從多路多路數據中選擇其中所需要的數據中選擇其中所需要的一路一路數據輸出。數據輸出。例：例：四選一數據選擇器四選一數據選擇器輸輸入入數數據據輸出數據輸出數據使能端使能端D0D1D2D3YSA1A0控制信號控制信號3/15/2022電工電子學B.SAADSAADSAADSAADY013012011010 74LS153功能表功能表使能使能選選 通通輸出輸出SA0A1Y10000001100110D3D2D1D0 正常工作。正常工作。時時禁止選擇；禁止選擇；時時,S,Y,S00111 1S A11D31D21D11D01Y地地74LS153(雙雙4選選1)2D32D22D12D02YA02SUCC15 14 13 12 11 10 916132456783/15/2022電工電子學B.SA0A2Y100000D3D2D1D0