数据处理逻辑电路

1、组合逻辑电路,组合逻辑电路的分析,1、 由门电路构成的组合逻辑电路： （1）由给定逻辑电路图写出每一个门的输出逻辑函数的表达式，进而得到输入与输出的逻辑表达式； （2）化简逻辑函数； （3）根据输出函数的表达式，列出输出函数真值表； （4）由真值表分析电路的功能,组合逻辑电路的分析,2、由集成器件和门构成的组合逻辑电路： （1）确定由门构成的组合逻辑电路的逻辑关系； （2）确定集成器件的真值表； （3）分析电路的逻辑功能,3-4 加法器,一、半加器,逻辑关系,1、两个一为二进制数相加，叫半加，实现半加的电路称为半加器,真值表,逻辑电路,符号,用其它逻辑电路（如与、或门等）均可实现半加器,二、全

2、加器,1、二进制加法运算中，仅进行半加是不够的，大部分情况下低位有进位信号，因此，两个一位二进制数与低位的进位相加叫全加，实现全加的电路称为全加器。 逻辑电路： 符号,逻辑关系,用其它逻辑电路（如与或门等）也可实现全加器,真值表,三、多位加法,1、利用全加器构成的四位串行进位加法器,四位二进制加法运算,2、双全加器74LS183：由两个全加器构成的集成芯片，用两个74LS183可以完成上述运算,3、超前进位的加法器74LS283,可以完成两个四位二进制数的并行加法，有低位的进位信号输入端。 输入信号：A3、A2、A1、A0、B3、B2、B1、B0、CI； 输出信号：CO、S3、S2、S1、S0

3、,1）逻辑关系,全加器的真值表,S=ABCI+ABCI+ABCI+ABCI =AOBCI+AOBCI =AOBOCI,CO=ABCI+ABCI+ABCI+ABCI =AB+BCI+ACI =AB+(A+B)CI,逻辑关系,Si=AiOBiOCIi,COi=AiBi+(Ai+Bi)CIi,S=AOBOCI,CO=AB+(A+B)CI,2）逻辑电路分析,1,CI,1,1,A0,1,B0,S0,Si=AiOBiOCIi,COi=AiBi+(Ai+Bi)CIi,CI,A+B,AB,A0B0(A0+B0)=A0OB0,1,CIA0B0+(A0+B0) =CI(A0B0)(A0+B0) =(CI+A0B0

4、)(A0+B0) = A0B0+(A0+B0)CI =C0,部分逻辑电路,1,CI,1,1,A0,1,B0,S0,1,1,B1,S1,A1,1,1,1,S2,A2,1,C0,C1,C1=CIA0B0A1B1+A1B1(A0+B0)+(A1+B1,G1,G1= A1B1(A1+B1)=A1OB1,部分逻电路的关系,C1=CIA0B0A1B1+A1B1(A0+B0)+(A1+B1) =CIA0B0A1B1 A1B1(A0+B0) (A1+B1) =(CI+A0B0+A1B1)(A1B1+A0+B0)(A1+B1) =(A1B1CI+A1B1A0B0+A1B1+A0CI+A0B0+A0A1B1+B0

5、CI+B0A1B1)(A1+B1) =(A1B1+A0CI+A0B0+B0CI)(A1+B1) =(A1B1+A0B0+(A0+B0)CI)(A1+B1)=(A1B1+C0)(A1+B1) =A1B1(A1+B1)+C0(A1+B1)=A1B1+C0(A1+B1)= C1,C0=A0B0+(A0+B0)CI,逻辑电路,1,CI,1,1,A0,1,B0,S0,1,1,B1,S1,A1,1,1,1,B2,S2,A2,1,C0,C1,1,1,B3,S3,A3,1,C2,C3,集成芯片74LS283,问题： （1） 74LS283 怎样实现八位二进制加法？ （2）74LS283可以实现减法运算码？ （

6、3） 74LS283可以实现加、减法运算码,C3 S3 S2 S1 S0,用74LS283实现并行进位加、减法,1）两个四位二进制数的加法； 2）两个两位二进制数的加法； 3）两个四位二进制数的减法,C3 S3 S2 S1 S0,用74LS283实现并行进位加、减法,4）两个八位二进制数的加法,C3 S3 S2 S1 S0,C3 S3 S2 S1 S0,5）两个六位二进制数的加法,C3 S3 S2 S1 S0,C3 S3 S2 S1 S0,7）两个八位二进制数的减法,C3 S3 S2 S1 S0,C3 S3 S2 S1 S0,3-5 数据选择器,一、数据选择器的逻辑功能,数据选择器又称多路选择

7、器或多路开关，在地址代码A1、A0和使能控制端E的控制下，从D0D3多个数据中选择一个到输出端Y。 逻辑关系,真值表,实现数据选择的逻辑电路有很多，例如用与非门、与或非门等,数据选择器逻辑电路,用与非门实现的数据选择器,数据选择器逻辑电路,用与或非门实现的数据选择器,二、集成数据选择器74LS153：双四选一选择器,输入信号：D10、D11、D12、D13和D20、D21、D22、D23两组数据信号； 地址信号：A1、A0，控制并选择输入信号传输到输出端； 输出信号：Y1、Y2分别输出由地址控制的数据信号,74LS153：双四选一选择器,控制信号S1、S2：控制信号为0时，根据地址由Y1 输出

8、四个D1中的一个信号，控制信号为1时，根据地址由Y2 输出四个D2中的一个信号,74LS153的控制端,功能表,74LS153的真值表,74LS153的端子,功能：选择某个输入信号输出。 功能端：（4+4）个输入端，（1+1）个输出端，输入、输出均为原变量； 地址端：2个，原变量； 控制端：2个，低电平有效,例题1,真值表,用74LS153构成八选一的数据选择器,分析,分析,逻辑电路,74LS153构成的逻辑电路如图，试分析其逻辑功能,例题2,分析,真值表,三、数据分配器,数据分配器的功能与数据选择器相反，它是在地址代码A1、A0的控制下，将数据D分别输出到Y3、Y2、Y1、Y0,逻辑电路,逻

9、辑关系,真值表,3-6 数值比较器,一、数值比较器的逻辑功能,1、一位数值比较器：对两个一位二进制数进行比较。 逻辑电路,1,1,A,B,YAB,YA=B,YAB,二、逻辑关系,真值表,CC14585的构成,Y(AB) A3与B3比较 Y(A=B,Y(AB) A2与B2比较 Y(A=B,Y(AB) A1与B1比较 Y(A=B,Y(AB) A0与B0比较 Y(A=B,AB,A=B,AB,1,1,I(AB,CC14585的构成,Y(AB) A3与B3比较 Y(A=B,Y(AB) A2与B2比较 Y(A=B,Y(AB) A1与B1比较 Y(A=B,Y(AB) A0与B0比较 Y(A=B,AB,A=B

10、,AB,1,I(AB,1,三、CC14585的逻辑电路,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,1,YAB,YA=B,YAB,1,1,1,A3 B3,A2 B2,A1 B1,A0 B0,I(AB) I(A=B) I(A=B,1,1,CC14585的逻辑电路,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,Y(AB) 一位数值比较 Y(A=B,1,YAB,YA=B,YAB,1,1,1,A3 B3,A2 B2,A1 B1,A0 B0,I(AB,1,1,1,1,1,CC14585的逻辑电路,1,YAB,YA=B,YAB,1,1,1,A3 B3,A2 B2,A1 B1,A0 B0,I(AB,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,四、四位数值比较器CC14585,可以完成两个四位二进制数的比较。 输入信号：A3、A2、A1、A0和B3、B2、B1、B0、两个四为二进制数，以及低位比较的结果I(AB)。