组合逻辑电路的总结
发布者：马阳2020-04-21
1.组合逻辑电路的分析
在asic设计和pld设计中组合逻辑电路设计的最简化是很重要的，在设计时常要求用最少的逻辑门或导线实现。在asic设计和pld设计中需要处理大量的约束项，值为1或0的项却是有限的，提出组合逻辑电路设计的一种新方法。
与逻辑表示只有在决定事物结果的全部条件具备时，结果才发生。输出变量为1的某个组合的所有因子的与表示输出变量为1的这个组合出现、所有输出变量为0的组合均不出现，因而可以表示输出变量为1的这个组合。 组合逻辑电路的分析分以下几个步骤：
(1)有给定的逻辑电路图，写出输出端的逻辑表达式；
(2)列出真值表；
(3)通过真值表概括出逻辑功能，看原电路是不是最理想，若不是，则对其进行改进。
2.组合逻辑电路的一般分析步骤和设计步骤是什么
一、组合逻辑电路的分析流程
与逻辑表示只有在决定事物结果的全部条件具备时，结果才发生。输出变量为1的某个组合的所有因子的与表示输出变量为1的这个组合出现、所有输出变量为0的组合均不出现，因而可以表示输出变量为1的这个组合。 组合逻辑电路的分析分以下几个步骤：
(1)有给定的逻辑电路图，写出输出端的逻辑表达式；
(2)列出真值表；
(3)通过真值表概括出逻辑功能，看原电路是不是最理想，若不是，则对其进行改进。
二、组合逻辑电路的设计步骤
(1) 由实际逻辑问题列出真值表；
(2) 由真值表写出逻辑表达式；
(3) 化简、变换输出逻辑表达式；
(4) 画出逻辑图。
扩展资料
常见的算术运算电路有：
1、半加器与全加器
①半加器
两个数A、B相加，只求本位之和，暂不管低位送来的进位数，称之为“半加”。
完成半加功能的逻辑电路叫半加器。实际作二进制加法时，两个加数一般都不会是一位，因而不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的 。
②全加器
两数相加，不仅考虑本位之和，而且也考虑低位来的进位数，称为“全加”。实现这一功能的逻辑电路叫全加器。
2、加法器
实现多位二进制数相加的电路称为加法器。根据进位方式不同，有串行进位加法器和超前进位加法器两种 。
①四位串行加法器：如T692。优点：电路简单、连接方便。缺点：运算速度不高。最高位的计算，必须等到所有低位依此运算结束，送来进位信号之后才能进行。为了提高运算速度，可以采用超前进位方式 。
②超前进位加法器：所谓超前进位，就是在作加法运算时，各位数的进位信号由输入的二进制数直接产生。
参考资料来源：搜狗百科-组合逻辑电路
3.组合逻辑电路的常用组合逻辑电路
1.半加器与全加器
①半加器
两个数A、B相加，只求本位之和，暂不管低位送来的进位数，称之为“半加”。
完成半加功能的逻辑电路叫半加器。实际作二进制加法时，两个加数一般都不会是一位，因而不考虑低位进位的半加器是不能解决问题的 。
②全加器
两数相加，不仅考虑本位之和，而且也考虑低位来的进位数，称为“全加”。实现这一功能的逻辑电路叫全加器 。
2.加法器
实现多位二进制数相加的电路称为加法器。根据进位方式不同，有串行进位加法器和超前进位加法器两种 。
①四位串行加法器：如T692。优点：电路简单、连接方便。缺点：运算速度不高。最高位的计算，必须等到所有低位依此运算结束，送来进位信号之后才能进行。为了提高运算速度，可以采用超前进位方式 。
②超前进位加法器：所谓超前进位，就是在作加法运算时，各位数的进位信号由输入的二进制数直接产生 。 1.基本概念
用代码表示特定信号的过程叫编码；实现编码功能的逻辑电路叫编码器。编码器的输入是被编码的信号，输出是与输入信号对应的一组二进制代码 。
2.普通编码器
①三位二进制编码器：二进制编码器：用n位二进制代码时，对m=2n个一般信号进行编码的电路 。
②二∕十进制编码器：把0~9十个十进制数字编成二进制代码的电路。n位二进制代码共有2n种，可以对m≤2n个信号进行编码。因二∕十进制编码器的输入是十个十进制数，故应使用四位二进制代码表示制。从2n=16种二进制代码中取十种来代表0~9这是个十进制数码，方案很多，最常用的是8421BCD码。在二∕十进制编码器中，代表0~9的输入信号也是互相排斥的，其工作原理及设计过程与三位二进制编码器完全相同，不再重复 。
3.优先编码器
定义：允许若干信号同时输入，但只对其中优先级别最高的信号进行编码，而不理睬级别低的信号，这样的电路叫优先编码器 。 1.基本概念
定义：把二进制代码按照愿意转换相应输出信号的过程叫译码。完成译码功能的逻辑电路叫译码器。译码器的n个输入，m个输出应满足2n≥m。译码器有二进制译码器、二—十进制译码器、数字显示译码器等类型 。
2.二进制译码器
把二进制代码的各种状态，按照其原意转换成对应的信号的输出。这种电路叫二进制译码器。在二进制译码器中，若输入代码有n位，则输出信号就是2n个。因此它可以译出输入变量的全部状态。（有时又称为变量译码器，或最小项产生器 。 1.数据分配器的逻辑功能
数据分配器（Demultiplexer）又称为多路分配器，它只有一个数据输入端，但有2n个数据输出端。根据n个选择输入的不同组合，把数据送到2n个数据输出端中的某一个。从其作用看，与多位开关很相似，从逻辑功能看，与数据选择器恰好相反 。
2.用e69da5e6ba90e799bee5baa631333361303036译码器作数据分配器
凡是带使能控制端的译码器都能作数据分配器使用 。
3.多路信号分时传送
数据选择器和数据分配器结合，可以实现多路信号的分时传送。原理：选择输入C2C1C0=001时，数据选择器是把XIN1的状态送到输出端。对数据分配器而言，则是把送来的XIN1分配到XOUT1端。各路信号不是同时传送，但传输线减少了 。 1.1位数值比较器
两个1位二进制数比较时，有4种可能，3种结果
2.多位数值比较器
设：A=A3A2A1A0,B=B3B2B1B0
用li =1，表示Ai>Bi;
mi =1，表示Ai<Bi;
gi =1，表示Ai=Bi。
比较时，应从高开始，若高位比出结果，则低位不用再比。当高位相等时，再去比较低位 。
4.【数电实验报告】
交通信号灯故障检测系统一、实验目的1、熟悉各种逻辑门的使用；2、锻炼学生应用各种逻辑门设计组合逻辑电路的能力.二、实验原理组合逻辑电路的设计方法.三、实验内容及要求交通信号灯的正常工作情况为：红灯（A）亮表示停车、黄灯（B）亮表示注意、绿灯（C）亮表示通行，任何时刻只有一盏灯亮；交通信号灯的故障情况为：任意两盏灯同时亮，三盏灯都亮或三盏灯都不亮.请将故障状态以指示灯亮显示出来，要求如下：1.列出逻辑状态表；2.写出逻辑表达式；3.对表达式化简或变换；4.画出实验电路图；5.在数字实验仪上实现.四、预习要求设计电路；列出所用元件清单；制定实验方案；记录实验结果.五、报告要求有详细设计步骤、逻辑图、实验结果分析.。
