数字电子技术项目1简单加法器电路设计与测试课件.ppt

1、数字电子技术数字电子技术项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试任务任务1-1 门电路逻辑功能测试门电路逻辑功能测试 1.1.1 与、或、非基本门电路逻辑功能测试 (2课时)1.1.2 复合门电路逻辑功能仿真测试复合门电路逻辑功能仿真测试 (4课时课时)1.1.3 TTL和CMOS特殊门电路逻辑功能测试 （4课时）任务任务1-2 两位加法器电路的设计与测试两位加法器电路的设计与测试 1-2-1 门电路构成的组合逻辑电路功能测试 （6课时）1-2-2 门电路构成的组合逻辑电路的设计与测试 （6课时）1-2-3 两位加

2、法器电路的设计与测试 （2课时）前面介绍的三种基本逻辑运算，除此之外，还有下面的由基本逻前面介绍的三种基本逻辑运算，除此之外，还有下面的由基本逻辑运算组合出来的逻辑运算。辑运算组合出来的逻辑运算。4.与非（与非（NAND）逻辑运算）逻辑运算与非运算是先与运算后非运算的组合。与非运算是先与运算后非运算的组合。以二变量为例，布尔代数表达式为：以二变量为例，布尔代数表达式为：YAB其真值表如表其真值表如表1.41.4所示所示1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描】逻辑代数中的【知识扫描】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测

3、试1.与非（与非（NAND）逻辑运算）逻辑运算与非运算是先与运算后非运算的组合。与非运算是先与运算后非运算的组合。以二变量为例，布尔代数表达式为：以二变量为例，布尔代数表达式为：ABYBAY或其真值表如表其真值表如表1.41.4所示所示上面介绍的上面介绍的“与与”、“或或”、“非非”三种逻辑运算是数字电路三种逻辑运算是数字电路中最基本的逻辑运算，由这些基本的运算可以组成各种复杂的中最基本的逻辑运算，由这些基本的运算可以组成各种复杂的逻辑运算。逻辑运算。1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器

4、电路设计与测试简单加法器电路设计与测试其逻辑规律服从其逻辑规律服从“有有0出出1，全全1才出才出0”2.或非（或非（NOR）运算）运算 或非运算是先或运算后非运算或非运算是先或运算后非运算的组合。以二变量的组合。以二变量A A、B B为例，布尔为例，布尔代数表达式为：代数表达式为：BAY1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试其真值表如表其真值表如表1.5所示所示或非逻辑规律服从有或非逻辑规律服从有“1”出出“0”全全“0”出出“1”或非运算用或非门电或

5、非运算用或非门电路来实现，如图路来实现，如图1.81.8所所示。示。与或非运算是与或非运算是“先与后或再非先与后或再非”三种运算的组合。以四三种运算的组合。以四变量为例，逻辑表达式为：变量为例，逻辑表达式为：上式说明上式说明：当输入变量：当输入变量A、B同时为同时为1或或C、D同时为同时为1时，时，输出输出Y才等于才等于0。与或非运算与或非运算是先或运算后非运算的组合。是先或运算后非运算的组合。在工程应用中，与或非运算由在工程应用中，与或非运算由与或非门电路来实现，其真值与或非门电路来实现，其真值表同学自己列出，逻辑符号如表同学自己列出，逻辑符号如图图1.9所示所示3 3.与或非运算与或非运算

6、CDABF1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试其门电路的逻辑符号如图其门电路的逻辑符号如图1.101.10所示所示其布尔表达式（逻辑函数式）为其布尔表达式（逻辑函数式）为4 4.异或运算异或运算图图1 1.10 异异或或门门逻逻辑辑符符号号ABYABY=1符号符号“”“”表示异或运算，即两个输入逻辑变量取值不同时表示异或运算，即两个输入逻辑变量取值不同时Y=1Y=1，即即不同为不同为“1”1”相同为相同为“0”0”，异或运算用异或门电路来实现异或运算

7、用异或门电路来实现其真值表如表其真值表如表1.61.6所示所示BABABAF1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试AAAAAAAA01011.交换律：交换律：ABBA2.结合律：结合律：CBACBA)()(ACABCBA)(3.分配律：分配律：推论：当推论：当n n个变量做异或运算个变量做异或运算时，若有偶数个变量取时，若有偶数个变量取“1”1”时，则函数为时，则函数为“0”0”；若奇数；若奇数个变量取个变量取1 1时，则函数为时，则函数为1.1.4.

8、异或运算的性质异或运算的性质1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试5 5.同或运算同或运算其布尔表达式为其布尔表达式为符号符号“”“”表示同或运算，即两个输入变量值相同时表示同或运算，即两个输入变量值相同时Y=1Y=1，即，即相同为相同为“1”1”不同为不同为“0”0”。同或运算用同或门电路来实现，。同或运算用同或门电路来实现，它等价于异或门输出加非门。它等价于异或门输出加非门。其真值表如表其真值表如表1.71.7所示所示其门电路的逻辑符号如图其门电路

9、的逻辑符号如图1.11所示所示BABABABAF 1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描1】逻辑代数中的】逻辑代数中的复合复合运算运算项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试 1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【器件认知】复合门电路的逻辑符号和集成电路管脚排列【器件认知】复合门电路的逻辑符号和集成电路管脚排列项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试 1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【工作任务【工作任务1-1-2】复合门电路逻辑功能仿真测试】复合门电路逻辑功能仿真测试项目项

10、目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试思考：思考：1 总结复合门电路与非门、或非门、异或门、与或非门逻辑功能并总结复合门电路与非门、或非门、异或门、与或非门逻辑功能并写出其逻辑表达式、逻辑符号、真值表。写出其逻辑表达式、逻辑符号、真值表。2 写出与非门、或非门、异或门、与或非门集成门电路的型号。写出与非门、或非门、异或门、与或非门集成门电路的型号。3 若在若在74LS86后加入非门电路，则其逻辑功能怎样？列出功能后加入非门电路，则其逻辑功能怎样？列出功能真值表、写出逻辑表达式。真值表、写出逻辑表达式。4 （偶数个1）4 1111 （偶数个1）逻辑函数描述的是输出变量和输入变量之

11、间的因果关系逻辑函数描述的是输出变量和输入变量之间的因果关系逻辑函数有逻辑函数有5 5种表示形式：真值表、逻辑表达式、种表示形式：真值表、逻辑表达式、卡诺图卡诺图、逻辑图和波形图。只要知道其中一种表示形式，就可转换逻辑图和波形图。只要知道其中一种表示形式，就可转换为其它几种表示形式。为其它几种表示形式。1 1、真值表、真值表真值表：是由变量的所有可能取值组合及其真值表：是由变量的所有可能取值组合及其对应的函数值所构成的表格。对应的函数值所构成的表格。真值表列写方法：每一个变量均有真值表列写方法：每一个变量均有0 0、1 1两种两种取值，取值，n n个变量共有个变量共有2 2n n种不同的取值，

12、将这种不同的取值，将这2 2n n种不同的取值按顺序（一般按二进制递增规种不同的取值按顺序（一般按二进制递增规律）排列起来，同时在相应位置上填入函数律）排列起来，同时在相应位置上填入函数的值，便可得到逻辑函数的真值表。的值，便可得到逻辑函数的真值表。例如：当例如：当A A、B B取值相同时，函数值为取值相同时，函数值为0 0；否；否则，函数取值为则，函数取值为1 1。A BF0 00 11 01 101101-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试【知识扫描【知识扫描2】逻辑函数描述方法】逻辑函数描述方法2 2、逻辑表达

13、式、逻辑表达式逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非逻辑表达式：是由逻辑变量和与、或、非3 3种运算符连接起来所构成的式种运算符连接起来所构成的式子。子。标准与或表达式列写方法：将那些使函数值为标准与或表达式列写方法：将那些使函数值为1 1的各个状态表示成全部的各个状态表示成全部变量（值为变量（值为1 1的表示成原变量，值为的表示成原变量，值为0 0的表示成反变量）的与项（例如的表示成反变量）的与项（例如A=0A=0、B=1B=1时函数时函数F F的值为的值为1 1，则对应的与项为，则对应的与项为ABAB）以后相加，即得到函数）以后相加，即得到函数的与或表达式。的与或表达式。BABAFA BF0

14、 00 11 01 10110项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描2】逻辑函数描述方法】逻辑函数描述方法3 3、逻辑图、逻辑图逻辑图：是由表示逻辑逻辑图：是由表示逻辑运算的逻辑符号所构成的图运算的逻辑符号所构成的图形。形。F FF&1&ABBC4 4、波形图、波形图波形图：是由输入变量的所有波形图：是由输入变量的所有可能取值组合的高、低电平及其对可能取值组合的高、低电平及其对应的输出函数值的高、低电平所构应的输出函数值的高、低电平所构成的图形。成的图形。F FF F项目项目1 简单加法器电路设计与测试简单加法器电路设计与测试1-1-2 复合门电路逻辑功能测试复合门电路逻辑功能测试【知识扫描【知识扫描2】逻辑函数描述方法】逻辑函数描述方法THE END