1、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電工電子學B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 Y 為為“0”。0V0V0V0V0V3V+U 12VRDADCABYDBC3V3

2、V3V0V00000010101011001000011001001111ABYC0V3V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&ABYC00000010101011001000011001001111ABYC電工電子學B0V0V0V0V0V3V3V3V3V0V00000011101111011001011101011111ABYC3V3V-U 12VRDADCABYDBC輸入輸入A、B、C全為低電平全為低電平“0”，輸出輸出 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”。電工電子學B(3) 邏輯關系

3、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 100000011101111011001011101011111ABYC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1AY電工電子學B有有“0”出出“1”，全，全“1”出出“0”&ABCY&ABC00010011101111011001011101011110ABYCY=A B C1Y電工電子學BY1ABC1YABC 1有有“1”出出“0”，全，全“0”出出“1”000100101

4、01011001000011001001110ABYCY=A+B+C電工電子學BABY1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 1ABY2Y2電工電子學BABC&1&D1YY=AB+CD1&YABCD邏輯符號邏輯符號電工電子學B(2)應用應用“與非與非”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：BABABAY電工電子學B&

5、;YAYBA&AY 由邏輯代數運算法則：由邏輯代數運算法則：BABABAY電工電子學B電工電子學B00010011101111011001011101011110ABYCY=A B CY&ABC電工電子學B74LS00、74LS20管腳排列示意圖管腳排列示意圖&1211109814133456712&UCC4B 4A 4Y3B 3A3Y1B1A1Y2B2A2Y GND(a)74LS001211109814133456712&UCC2D 3C 2BNC 2A2Y1B1ANC1D1C1Y GND74LS20(b)電工電子學B電工電子學B確定確定電工電子學BY

6、 = Y2 Y3= A AB B AB.A B.A B.A. .A BBY1AB&YY3Y2電工電子學B反演律反演律反演律反演律電工電子學B=A BABY001 100111001電工電子學BA B.Y = AB AB .ABA B = AB +ABBAY電工電子學B=A B =1ABY邏輯符號邏輯符號=A BABY001 100100111電工電子學BY&1BA&C101AA=AC +BCY=AC BC 設：設：C=1封鎖封鎖打開打開選通選通A信號信號電工電子學BY&1BA&C001設：設：C=0選通選通B信號信號B=AC +BCY=AC BC電工電子

7、學B電工電子學B ( 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 1電工電子學BCBACBABABCAYC 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 ABC00011110011111電工電子學BCBCBYAA& & ABCY&ABCC)(BACBAY 電工電子學B ( 0 0 0 0 Y0 0 1 10 1 0 10 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1

8、0 01 1 1 1ABCCBACBACBAY BCACBACBACBAABCCBACBACBAY 解：解：電工電子學BYCBA01100111110&1010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”。電工電子學B0111 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 G2電工電子學BABCCABCBABCAG 1ABCCBACBACBAG 2ABC001001 11 101111ACBCABG 11 0 10

9、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 1電工電子學BACBCABG 1ACBCAB ABCCBACBACBAG 2ABCCBACBACBAG 2 ABC001001 11 101111電工電子學BA BCA BC&G1G2電工電子學B電工電子學B12. 3.1 加法器加法器電工電子學B12. 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電工電子學B電工電子學BBABABASABSCABC A B

10、S C0 0 0 00 1 1 01 0 1 01 1 0 1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-1SiCi電工電子學B1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAS1iii1iii1iii1iiiiCBACBACBACBAC1ii1iiiiCACBBA1iiiCBA0 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 1電工電子學B1ii1iiiiiCACBBAC1iiiiCBAS1BiAiCi-1Si&=11CiSi&電工電子學B n 位二進制代碼有

11、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。電工電子學B編碼器編碼器電工電子學B 解：解：電工電子學B0 0 01 0 0I0I1I2I3I5I6I輸入輸入輸輸 出出Y2 Y1 Y0電工電子學BY2 = 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 + I7電工電子學B10000000111I7I6I5I4I3I1

12、I2Y2Y1Y0電工電子學B表示十進制數表示十進制數10個個編碼器編碼器電工電子學B 00011101000011110001101100000000111電工電子學BY3 = I8+I9電工電子學B10000000011101101001& 1 1 1 1 1 1 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9電工電子學B98983.IIIIY 765476542IIIIIIIIY 763276321IIIIIIIIY 97531975310IIIIIIIIIIY 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&am

13、p;Y0I0I1I2I3I4I5I6I7I8I91K 10S001S12S23S34S45S56S67S78S89S9電工電子學B電工電子學B電工電子學BGND 1287654YYIIIII091233CC NYIIIIYU16 15 14 13 12 11 10 91 2 3 4 5 6 7 8電工電子學B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 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0

14、1 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 出出電工電子學BY0=A B CY1=A B CY2=A B CY3=A B CY7=A B CY4=A BCY6=A B CY5=A B C電工電子學BCBA111&Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 1 11 0 010000000AABBCC電工電子學B74138集成譯碼器集成譯碼器 A2 A1 A0 74138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 S1 S2 S3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

15、16 A0 A1 A3 S2 S3 S1 Y7 GND VCC Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y0 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 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0輸輸 出出電工電子學B74138集成譯碼器功表能 輸 入輸 出S1S2S3

16、A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7HHHHHHHHHXHHHHHHHHHLHHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHLLLLHHLHHHHHHHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHHLLHLHHHHHHLHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHHHHHHHHL0120AAAY0121AAAY ABCY20123AAAY0124AAAY0125AAAY0126AAAY0127AAAY一個一個3 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

17、一點用該器件能夠方便地實現三變量邏輯函數。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 電工電子學B 74LS139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

18、+UCC10916151413121174LS139(b)11111&Y0&Y1&Y2&Y3SA0A1電工電子學B74LS譯碼器譯碼器 輸輸 入入 輸輸 出出SA0A1Y0110 0 00 0 11 001 101110 Y1Y2Y3111011101110111 74LS139型譯碼器型譯碼器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電工電子學B二二 十十進進制制代代碼碼電工電子學Bgfedcba 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

19、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abcdefg電工電子學BQ3 Q2Q1Q0agfedcb譯譯碼碼器器二二 十十進進制制代代碼碼100101111117個個4位位電工電子學BgfedcbaQ3 Q2 Q1 Q0a b 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

20、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 9電工電子學BBS204A0A1A2A3 74LS247+5V來來自自計計數數器器七段譯碼器和數碼管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abcdefg74LS247電工電子學BIYD0D1D2D3SA1A0A0A

21、1D0D1D2D3S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控制信號控制信號電工電子學BSAADSAADSAADSAADY013012011010 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)2D32D22D12D02YA02S