数字逻辑与模拟电子技术-部分知识点（4）——数电部分-组合电路的一般分析和设计方法、三人和四人表决器的设计、SR触发器、D触发器、JK触发器

目录

组合电路的一般分析方法

例题

组合电路的一般设计方法

三人和四人表决器的设计

例题一

例题二

触发器

SR触发器

1.特性表

2.特性方程

3. 状态图

D触发器

1.特性表

2.特性方程

3.状态图 

JK触发器

1.特性表

2.特性方程

3.状态图

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组合电路的一般分析方法

分析步骤:

(1) 根据逻辑电路图,写出输出逻辑函数表达式;

(2) 根据逻辑表达式,列出真值表;

(3) 由真值表或表达式分析电路功能.

分析方法相比之下比较简单，按照步骤来进行即可分析出电路功能。

例题

分析下图所示逻辑电路

第一步，根据逻辑电路图,写出输出逻辑函数表达式：

（选做：化简得）

第二步，根据逻辑表达式,列出真值表：

A	B	C	F
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	1 0 0 0 0 0 0 1

第三步，由真值表或表达式分析电路功能：

逻辑功能:一致电路

组合电路的一般设计方法

一般步骤: 

(1) 由实际逻辑问题列出真值表;

(2) 由真值表写出逻辑表达式;

(3) 化简、变换输出逻辑表达式；

(4) 画出电路图。

设计方法具体案例参照三人和四人表决器的设计：

三人和四人表决器的设计

例题一

试用与非门设计一个三人表决电路，表决规则为少数服从多数。

第一步，由实际逻辑问题列出真值表：

设:

由A、B、C表示三个输入变量，F表示表决结果。并设A、B、C为1表示赞成，为0表示反对；F为1表示表决通过，为0 表示不通过。

可得到真值表：

A	B	C	F
0 0 0 0 1 1 1 1	0 0 1 1 0 0 1 1	0 1 0 1 0 1 0 1	0 0 0 1 0 1 1 1

第二第三步，由真值表写出逻辑表达式，并化简。

这两步要用到卡诺图化简法，画出卡诺图：

通过圈出来的区域写出逻辑表达式：

通过基本定律进行化简：

 

 第四步，画出电路图。

例题二

设计四人表决电路。每人（A、B、C、E）一个按键，如果同意则按下，不同意则不按。结果用指示灯（F）表示，多数同意时指示灯亮，否则不亮。利用与非实现（三输入与非门74ls10、四输入与非门74ls20）

 与例题一的步骤一样，

1.列出真值表

A	B	C	D	Y
0	0	0	0	0
0	0	0	1	0
0	0	1	0	0
0	0	1	1	0
0	1	0	0	0
0	1	0	1	0
0	1	1	0	0
0	1	1	1	1
1	0	0	0	0
1	0	0	1	0
1	0	1	0	0
1	0	1	1	1
1	1	0	0	0
1	1	0	1	1
1	1	1	0	1
1	1	1	1	1

2.卡诺图化简

3.根据卡诺图得出逻辑关系式

化成与非式：

4.设计出电路图

触发器

概念

能够存储1位二值信号的基本单元电路统称为触发器(Flip-Flop).

 根据触发方式不同可以分为电平触发、脉冲触发、边沿触发。

 SR锁存器是各种触发器电路的基本构成部分。

SR触发器

1.特性表

0	0	0	0
0	0	1	0
0	1	0	1
0	1	1	不确定
1	0	0	1
1	0	1	0
1	1	0	1
1	1	1	不确定

2.特性方程

，其中SR=0是约束条件。 

3. 状态图

D触发器

1.特性表

0	0	0
0	1	1
1	0	0
1	1	1

2.特性方程

3.状态图 

JK触发器

1.特性表

				说明
0 0	0 0	0 1	0 1	状态不变
0 0	1 1	0 1	0 0	置0
1 1	0 0	0 1	1 1	置1
1 1	1 1	0 1	1 0	翻转

2.特性方程

 

3.状态图

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end

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