电工与电子祥案20

泉州工程职业技术学院教案第20次课2学时课目和课题第十三章门电路与组合逻辑电路第三节基本逻辑门电路第四节组合逻辑电路的分析与设计教学目的与要求1、掌握其它门电路的原理2、掌握组合逻辑电路的分析与设计重点难点重点：用卡诺图化简逻辑函数难点：组合逻辑电路的设计教学进程（含课堂叫徐内容、教学方法、辅助手段、师生互动时间分配、板书设计）课堂设计（教学内容、过程、方法）时间分配13.3.3其他常用门电路1.与非门电路与非逻辑：(a)图中，与门和非门串联，即先与后非。逻辑表达式：常用的与非门74LS00的管脚图与外型图：与非门的逻辑功能可概括为：输入有0，输出为1；输入全1，输出为0。2.或非门电路CBAF或非逻辑：(a)图中，或门和非门串联，即先或后非。逻辑表达式：或非门的逻辑功能可概括为：输入有1，输出为0；输入全0，输出为1。3.三态与非门电路逻辑功能：输出有三个状态，即0、1和高阻状态。E是控制端。（a）图中，E是低电平时有效，即E=0时,输出端的状态和与非门相同；E=1时,输出开路，呈现高阻状态。（b）图中，E是高电平时有效.基本门电路小结有0出0，全1出1。有1出1，全0出0输入与输出反相有0出1，全1出0有1出0，全0出1CBAFCBAFCBAFAFCBAFCBAF例题A,B系统正常工作时，均等于1，电路不发出警报，不正常工作时，发出警报，分析工作原理。系统正常工作时，A=B=1，工作指示灯亮；继电器线圈通电，控制对象工作。系统B路出现故障，即B=0，B路工作指示灯不亮；扬声器响，继电器断电，控制对象停止工作。例题两路抢答器S1、S2为抢答开关，L1、L2是两组的指示灯，蜂鸣器响，表示抢答有效！指示灯不亮，蜂鸣器不响。未抢答之前，S1、S2都接低电平。抢答开始，S1先接高电平，蜂鸣器响，表示抢答有效！S2后接高电平，L2指示灯不亮，表示抢答无效！13.4组合逻辑电路的分析与设计组合逻辑电路：由基本逻辑门电路组成。分析方法：逻辑代数和卡诺图13.4.1逻辑代数的运算法则和公式在逻辑代数中，逻辑函数的变量只能取两个值，即0和1。这里的0和1只是表示两个对立的逻辑状态，如电位的高低，开关的闭合&11111≥1A系统B系统ALBL方波源警报响音象对制控继电器工作指示灯&&&11CCU1L2L蜂鸣器TV5V51S2S与断开，晶体管的导通与截止，有信号和无信号等。1.基本逻辑运算逻辑（与）：逻辑（或）：逻辑（非）：运算规则：逻辑乘逻辑加逻辑非2.基本运算法则逻辑乘法（逻辑）与）CBAFCBAF逻辑加法（逻辑或）逻辑非（逻辑反）AF01100AAAAAAA1110AAAAAAAAAAABBAABBA交换率）（1)()()()(2CBACBACBACBA结合率）（))((3CABABCABCABCBA）＋（分配率）（吸收率）（4ABAABA)1(证明：BABAA反演率的证明3.逻辑函数的化简例题例题AABAABAA)(AABAABAABAA)(证明：BABABABA反演率）（5BABAAB0001100111000001000。化简逻辑式BABBAF被吸收BAABABABABABBAF)1(＝解：BAABAABABAAAABAAAABABA))((证明：BCCABAF化简逻辑式13.4.2组合逻辑电路的分析与设计1.组合逻辑电路的分析分析步骤：（1）已知逻辑图（2）写出逻辑表达式（3）化简逻辑表达式（4）列出状态表（5）分析逻辑功能例题分析下图的逻辑功能真值表CACCAABBCCAABCCBCAABCCBAABCCABAF)()(＝解：反演率被吸收ABAABBABAABABBBABABABBAAABBABAF)()(异或门相同为“0”不同为“1”例题分析下图的逻辑功能。解：真值表相同为“1”不同为“0”2.组合逻辑电路的设计分析步骤：（1）已知任务要求（2）列出状态表（3）写出逻辑表达式（4）化简逻辑表达式（5）画出逻辑电路例题设计三人表决电路要求：三人用A、B、C表示。每人一个按键，如果同意按键，反对不按键。表决结果F用指示灯表示，多数同意指示灯亮，否则指示灯不亮。ABF000011101110BABAF=1BAF&&&ABF11BAABABABABBAABBAABBAABFABF001010100111BAABF同或门=1BAF解：（1）三人A、B、C表决情况为输入量，按键时为1，不按键时为0。表决结果F为输出量，多数赞成时为1，否则为0。（2）根据题意列出逻辑状态表（3）写出逻辑表达式（4）化简逻辑表达式若用与非门实现ABCF00000010010001111000101111011111ABCCABCBABCAF111110101011ABCCABCBABCAFABCABCABCCABCBABCA)()()(BBACAABCCCABACBCAB&&&ABBCFCABCABFCABCABCABCAB例题某学校举办师生联欢晚会，教师持红票入场，学生持黄票入场，持绿票者师生均可入场。试设计逻辑电路。解：设输入变量为A，B，C（1）列逻辑状态表（2）写出逻辑表达式并化简（4）根据逻辑表达式画出逻辑图作业布置P336习题13.6主要参考资料自我总结分析ABCF000001010011100101110111CBACBAF)(BABAC)(BAC)(BACF)(BACF