本章小结

结束放映 3.7 MSI组合逻辑电路的分析 3.7.1分析步骤 3.7.2分析举例本章小结返回

复习　　十六选一的数据选择器应有怎样的输入、输出、选择、控制端？　　如何用两片八选一数据选择器构成十六选一数据选择器？　　如何利用八选一数据选择器实现三变量组合逻辑函数？

返回 3.7 MSI组合逻辑电路的分析 MSI组合逻辑电路的分析：以中规模集成器件为核心的组合逻辑电路的分析。本节将MSI电路按功能块进行划分，逐块分析各功能块电路，最后得出整个电路功能的分析方法，这种方法称为功能块级的电路分析，适用于更加复杂的逻辑电路分析。

逻辑电路图 划分功能块分析各块功能分析整体功能 3.7.1 分析步骤返回图3-26 功能块组合逻辑电路分析流程图分析步骤（1）划分功能块（2）分析功能块的逻辑功能（3）分析整体逻辑电路的功能

（1）划分功能块 　　首先根据电路的复杂程度和器件类型，视情形将电路划分为一个或多个逻辑功能块。　　功能块内部，可以是单片或多片MSI或SSI以及扩展组合的电路。　　分成几个功能块和怎样划分功能块，这取决于对常用功能电路的熟悉程度和经验。　　画出功能块电路框图有助于进一步的分析。

　（2）分析功能块的逻辑功能 　　利用前面学过的常用功能电路的知识，分析各功能块逻辑功能。如有必要，可写出每个功能块的逻辑表达式或逻辑功能表。

　（3）分析整体逻辑电路的功能 　　在对各功能块电路分析的基础上，最后对整个电路进行整体功能的分析。如有必要，可以写出输入与输出的逻辑函数式，或列出功能表。应该注意，即使电路只有一个功能块，整体电路的逻辑功能也不一定是这个功能块原来的逻辑功能。

3.7.2 分析举例 返回　　例3-7图3－27是由双4选1数据选择器74LS153和门电路组成的组合逻辑电路。试分析输出Z与输入X3、X2、X1、X0之间的逻辑关系。图3－27 例3-7电路图

解：（1）划分功能块本题只有一块MSI电路，可以只划分一个功能块。（2）分析功能块的功能通过查74LS153的功能表，知道它是一块双4选1数据选择器。其中：A1、A0是地址输入端，Y是输出端；74LS153的控制输入端为低电平有效；数据选择器处于禁止状态时，输出为0。

图3－27电路的输出端是Z，Z=1Y+2Y；输入端为X3、X2、X1、X0。当X3＝1时，2S＝1、1S＝0，数据选择器2处于禁止状态，而数据选择器1处于工作状态；当X3＝0时，数据选择器1处于禁止状态，数据选择器2处于工作状态。图3－27电路的输出端是Z，Z=1Y+2Y；输入端为X3、X2、X1、X0。当X3＝1时，2S＝1、1S＝0，数据选择器2处于禁止状态，而数据选择器1处于工作状态；当X3＝0时，数据选择器1处于禁止状态，数据选择器2处于工作状态。

显然，图3－27电路构成了一个8选1数据选择器，其输出为Z，地址输入端为X3、 X1 、 X0。　图3－27电路可用图3-28的功能框图来表示。图3-28 8选1功能框图

X3 X2 X1 X0 Z 0 × × × 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 （3）分析整体电路的逻辑功能把图3－27电路看成一个8选1数据选择器，可得出例3-7电路的功能表。表3-15 例3-7电路的功能表分析电路的功能表，当X3X2X1X0为8421BCD码0000～1001时，电路的输出为1，否则输出为0。　　可见该电路可实现检测8421BCD码的逻辑功能。

例3-8图3-29电路由4位二进制超前进位全加器74LS283、数值比较器74LS85、七段显示译码器74LS47及LED数码管组成的电路，请分析该电路的逻辑功能。例3-8图3-29电路由4位二进制超前进位全加器74LS283、数值比较器74LS85、七段显示译码器74LS47及LED数码管组成的电路，请分析该电路的逻辑功能。

图3-29 例3-8电路

解：（1）划分功能块 　　电路可分成三个功能块：　　 ① 加法运算及比较电路，　　 ② 译码电路，　　 ③ 显示电路。（2）分析各功能块的逻辑功能 ① 4位加法器74LS283 S3S2S1S0是A3A2A1A0与B3B2B1B0的和，当＜1010时，比较电路输出YA＜B=1。

② 74LS47七段显示译码器的输出选中时为低电平，可以直接驱动共阳型LED数码管。 LT、RBI和BI / RBO是辅助控制信号。 LT是试灯输入，工作时应使LT＝1； RBI是灭零输入； BI是熄灭信号输入， RBO是灭零输出， BI和RBO在芯片内部是连在一起的。

①当LT＝1, RBI=BI/RBO=1，数码管正常显示0～9 　　② BI＝0时数码管熄灭　　③ RBI＝0且LT=1时，数码管灭0 ① ② ④ LT=0时，数码管全亮 ③ ④

　　电路中LT=1，而BI/RBO =RBI受控于YA<B， 　　当BI/RBO =RBI=1时，正常显示；当BI/RBO =RBI=0时，数码管熄灭。　　③ 显示电路由共阳型七段LED数码管构成，可显示十进制数0～9，R是限流电阻。

（3）分析整个电路的逻辑功能 图3-29电路可以实现一位十进制数的加法运算，并由数码管显示相加的结果。当相加的结果大于9（即二进制1001）时，数码管不显示，处于灭灯状态。

　　例3-9 图3-30是3-8线译码器74LS138和8选1数据选择器74LS151组成的电路，试分析电路的逻辑功能。图3-30 例3-9电路仿真

解：(1) 划分功能块 电路可划分为两个功能块：　　① 3-8线译码器74LS138，　　② 8选1数据选择器74LS151。（2）分析功能块的逻辑功能 3-8线译码器74LS138和8选1数据选择器74LS151的逻辑功能，这里不再重述。

（3）分析整体电路的逻辑功能 D0～D7和Y0～Y7对应相连，b2b1b0＝a2a1a0时，L＝1；否则，L＝0。该电路实现了两个3位二进制数的“相同”比较功能。

返回本章小结组合逻辑电路是一种应用很广的逻辑电路。本章介绍了组合逻辑电路的分析和设计方法，还介绍了几种常用的中规模(MSI)组合逻辑电路器件。本章总结出了采用集成门电路构成组合逻辑电路的分析和设计的一般方法，只要掌握这些方法，就可以分析任何一种给定电路的功能，也可以根据给定的功能要求设计出相应的组合逻辑电路。

本章介绍了编码器、译码器、数据选择器、加法器和数值比较器等MSI组合逻辑电路器件的功能，并讨论了利用译码器、数据选择器和加法器实现组合逻辑函数的方法。对于MSI组合逻辑电路，主要应熟悉电路的逻辑功能。了解其内部电路只是帮助理解器件的逻辑功能。只有熟悉MSI组合逻辑电路的功能，才能正确应用好电路。本章通过举例，介绍了基于功能块的MSI组合逻辑电路的分析方法。熟悉这种方法，对MSI组合逻辑电路的分析很有帮助。

返回作业题 3-7 3-8

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