组合逻辑电路的设计实例

下面举例说明组合逻辑电路的设计方法。

[例3.3.1]　设计一个三人表决电路，至少两人同意结果才可通过，只有一人同意则结果被否定。试用与非门实现逻辑电路。

解：（1）分析设计要求，确定输入输出变量。

设A、B、C分别代表三个人，用Y表示表决结果，则根据题意A、B、C分别是电路的三个输入端，同意为1，不同意为0。Y是电路的输出端，通过为1，否定为0。

（2）列出真值表如表3.3.1所示。

表3.3.1　[例3.3.1]的真值表

（3）化简和变换逻辑表达式。

根据真值表写出逻辑表达式，并化简为

或用卡诺图法化简，如图3.3.1所示，可得：

Y＝BC＋AB＋AC

题意要求用与非门实现，故将最简与或表达式变换为与非－与非表达式，得

（4）画出对应的逻辑电路图，如图3.3.2所示。

图3.3.1　[例3.3.1]的卡诺图

图3.3.2　[例3.3.1]的逻辑图

[例3.3.2]　设计一个二输入端控制电路，当控制信号C＝0时，输出与输入状态相同，当控制信号C＝1时，输出与输入状态相反。(www.xing528.com)

解：（1）根据设计要求，列出真值表如表3.3.2所示。其中C为控制信号，X1、X0为输入信号，Y1、Y0为输出信号。

表3.3.2　[例3.3.2]的真值表

（2）化简得最简表达式：

（3）画出逻辑电路图如图3.3.3所示。

图3.3.3　[例3.3.2]的逻辑图

[例3.3.3]　设计一个将余3码变换成8421BCD码的组合逻辑电路。

解：（1）根据题目要求，列出真值表如表3.3.3所示。

表3.3.3　[例3.3.3]的真值表

（2）用卡诺图进行化简，如图3.3.4所示。（注意利用无关项）

化简后得最简逻辑表达式为：

图3.3.4　[例3.3.3]的卡诺图

（3）由逻辑表达式画出逻辑图，如图3.3.5所示。

图3.3.5　[例3.3.3]的逻辑图