【My Electronic Notes系列——组合逻辑电路】

news2024/12/27 11:48:39

 

目录

序言:

🏆🏆人生在世,成功并非易事,他需要破茧而出的决心,他需要永不放弃的信念,他需要水滴石穿的坚持,他需要自强不息的勇气,他需要无畏无惧的凛然。要想成功,你得付出沉重的代价。

 🥝一、组合逻辑电路的特点

 🥝二、组合逻辑电路的分析方法(一)

 🥝 三、组合逻辑电路的分析方法(二)

 🥝 四、编码器

(1)二进制编码器

 

(2)二——十进制优先编码器

(3)74LS148编码器(BCD码集成优先编码器)

 🥝五、译码器

(1)3线—8线集成译码器74LS138

 (2)74LS48显示译码器

(1)七段译码功能【​编辑, ​编辑】

(2)消隐功能【】 

(3)动态灭零功能【​编辑,】

 🥝 六、数码显示器

(1)半导体数码管LED

 🥝七、数据选择器

74LS151数据选择器(常用的8选1数据选择器)


序言:

本文章仅粉丝可见,望谅解🙏🙏

从本篇文章开始就进行电子笔记的一个汇总,属于个人的权限文章,所以设置为粉丝可见,再次望谅解🙏🙏


🏆🏆人生在世,成功并非易事,他需要破茧而出的决心,他需要永不放弃的信念,他需要水滴石穿的坚持,他需要自强不息的勇气,他需要无畏无惧的凛然。要想成功,你得付出沉重的代价。


 

 一、组合逻辑电路的特点

(1)结构上,在输入和输出之间只有信号正向传输的通路,没有从输出到输入的反馈回路;

(2)功能上,任意时刻组合逻辑电路的输出状态仅取决于该时刻的输入信号,与电路原来的状态无关。

二、组合逻辑电路的分析方法(一)

 例如:

 Y_{1}=\overline{AB},Y_{2}=\overline{BC},Y_{3}=\overline{AC}

因为Y=\overline{Y_{1}\cdot Y_{2}\cdot Y3}

\Rightarrow \overline{\overline{AB}\cdot \overline{BC\cdot \overline{AC}}}

\Rightarrow AB+BC+AC

真值表:

 三、组合逻辑电路的分析方法(二)

 例如:

用74LS010实现一数字电路,完成以下逻辑功能,两名以上裁判且必须主裁判同意才能判为合格。

真值表:

 Y=A\overline{B}C+AB\overline{C}+ABC

\Rightarrow A\overline{B}C+AB\left ( C+\overline{C} \right )

\Rightarrow A\overline{B}C+AB\cdot 1

\Rightarrow A\overline{B}C+AB

\Rightarrow A\left ( \overline{B}C+B \right )

\Rightarrow A\left ( B+C \right )

\Rightarrow AB+AC

注意:74LS00是由四个与非门构成,所以逻辑代数化简的最后结果应为最简与非—与非式。

\mathbf{​{\color{Red} \Rightarrow \overline{\overline{AB+AC}}}}

\mathbf{​{\color{Red} \Rightarrow \overline{\overline{AB}\cdot \overline{AC}}}}

逻辑图:

 四、编码器

定义:将输入的各种信号转换成若干位二进制码的过程,用来完成编码工作的数字电路称为编码器。

(1)二进制编码器

定义:用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。

三位二进制编码器(真值表)

 

(2)二——十进制优先编码器

定义:将十进制的10个数字0~9编成二进制代码的电路称为二——十进制优先编码器。

①74LS147优先编码器的定义:常用的8421BCD码集成优先编码器。

②引脚功能

74LS147优先编码器有9个输入端,4个输出端(输入/输出均为低电平有效)

 ③74LS147为优先编码器,当输入两个或两个以上的有效信号时,只接受优先级别高的输入端。

(3)74LS148编码器(BCD码集成优先编码器)

九个输入端,五个输出端。

①输入端、输出端均为低电平有效。

②74LS148为优先编码器;

IE:使能输入端

OE:使能输出端

GS:片优先编码输出端

五、译码器

定义:将编码器产生的二进制代码复原为一个特定的输出信号,以表示它的原意。

(1)3线—8线集成译码器74LS138

①引脚排布:74LS138有6个输入端,7个输出端。

 特点:

  1. 输入端高电平有效,输出端低电平有效;
  2. S_{1},\overline{S_{2}},\overline{S_{3}}为三个使能控制端,且当S_{1}=1,\overline{S_{2}},\overline{S_{3}}=0时,该译码器才有效状态信号输出。

真值表如图所示:

 各输出状态由输入A_{2},A_{1},A_{0}决定。

 (2)74LS48显示译码器

功能:

1.7段显示译码器,输出高电平有效;

2.工作电压为5V,驱动共阴极数码管;

3.输入(DCBA),输出(Ya~Yg)

4.引入了灯测试输入端\overline{LT},动态灭零输入端\overline{RBI},既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动灭输出\overline{BI}/\overline{RBO}端。

(1)七段译码功能【\overline{LT}=1, \overline{RBI}=1

\overline{LT}\overline{RBI}接无效电平时,DCBA经过74LS48,输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号,显示相应字符。

(除DCBA=0000外,\mathbf{​{\color{Red} \overline{RBI}}}也可以接低电平)

(2)消隐功能【\overline{BI}=0】 

此时,\overline{BI}/\overline{RBO}端作为输出端,\overline{BI}/\overline{RBO}输入低电平时,无论\overline{LT}\overline{RBI}输入什么电平信号,不管输入DCBA是什么状态,输出全为“0”,7段显示器熄灭。

该功能主要用于多显示气的动态显示。

(3)动态灭零功能【\overline{LT}=1\overline{RBI}=0

 此时\overline{BI}/\overline{RBO}作为输出端,\overline{LT}输出高电平,\overline{RBI}输入低电平,若此时DCBA=0000,输出全为“0”,显示器熄灭,不显示这个0。

DCBA≠0000→无影响

该功能主要用于多个7段显示器同时显示时,熄灭高位的0。

74LS48真值表:

 六、数码显示器

分类:半导体数码管,液晶数码管和荧光数码管等。

(1)半导体数码管LED

 1.半导体数码管按段数可分为七段数码管八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元

2.接法分为共阴极接法共阳极接法(将阳极各个引脚均接到+Vcc)

 3.特点:亮度高,字形清晰,体积小,工作电压低。

七、数据选择器

定义:经过选择,把多个通道的数据传送到唯一的公共数据通道上去。实现数据选择功能的逻辑电路。

74LS151数据选择器(常用的8选1数据选择器)

 逻辑功能:

选择控制端(地址端):C~A。

按二进制代码,从8个输入数据D0~D7中,选择一个需要的数据送到输出端Y

EN是使能端,低电平有效


EN(G)=1,不论C~A状态如何,均无输出(Y=0,W=1)

EN(G)=0,多路开关正常工作,根据地址码C,B,A的状态选择D0~D7中某一个通道的数据Y。

eg:CBA=000,→Y=D0;CBA=001,→Y=D1


真值表:


 

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