XC3S5000-4FG1156C根据简化后的逻辑表达式列出真值表。根据真值表和简化后的逻辑表达式对逻辑电路进行分析,最后确定说明组合逻辑电路的分析方法。

已知逻辑电路如图4.1.1所示,分析该电路的功能。第一步,根据逻辑电路可写出输出端的逻辑函数表达式,为方便起见,电路中标出了中间变图4.1.1例4.1.1的逻辑电路.

第二步,列写真值表。

将3个输人变量的8种可量的取值代人逻辑函数表达式,然后算,如表4.1.1所示。

表4.1.1 例4,1.1的真值表,第三步,确定逻辑功能。分析真值表可知,输出最高位X与输入最高位A相等。当A为0时,输出y、z分别与所对应的输人B(C相同;而当且为1时,输出y、z分别是输人B、C取反。这个电路逻辑功能是对输人的二进制码求反码。最高位为符号位,0表示正数,1表示负数,正数的反码与原码相同;负数的数值部分是在原码的基础上逐位求反。

4.1,1 什么是组合逻辑电路?

4.1,2 列出分析组合逻辑电路的步骤。

4.1.3 组合逻辑电路都能用波形分析法进行分析吗?

组合逻辑电路的设计与分析过程相反,对于提出的实际逻辑问题,得出满足这一逻辑问题的逻辑电路。通常要求电路简单,所用器件的种类和每种器件的数目尽可能少,所以前面介绍的用代数法和卡诺图法来化简逻辑函数,就是为了获得最简的逻辑表达式,有时还需要一定的变换,以便能用最少的门电路来组成逻辑电路,使电路结构紧凑,工作可靠而且经济。电路的实现可以采用小规模集成门电路、中规模组合逻辑器件或者可编程逻辑器件。因此,逻辑区数的化简也要结合所选用的器件进行。

组合逻辑电路的设计步骤大致如下:

明确实际问题的逻辑功能。许多实际设计要求是用文字描述的,因此,需要确定实际问题的逻辑功能,并确定输人、输出变量数及表示符号。

根据对电路逻辑功能的要求,列出真值表。

由真值表写出逻辑表达式。

简化和变换逻辑表达式,从而画出逻辑图。

下面举例说明设计组合逻辑电路的方法和步骤。

例4.2.1 某火车站有特快、直快和慢车三种类型的客运列车进出,试用两输人与非门和反相器设计一个指示列车等待进站的逻辑电路,3个指示灯一、二、三号分别对应特快、直快和慢车。列车的优先级别依次为特快、直快和慢车,要求当特快列车请求进站时,无论其他两种列车是否请求进站,一号灯亮。当特快没有请求,直快请求进站时,无论慢车是否请求,二号灯亮。当特快和直快均没有请求,而慢车有请求时,三号灯亮。

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