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CH6 組合邏輯設計與應用(一) PowerPoint PPT Presentation


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CH6 組合邏輯設計與應用(一). Teacher : D. Jin-Hua Hong. Outline. 組合邏輯函數的實作過程 實驗目的 實驗項目. 組合邏輯函數的實作過程. 一個典型的數位組合電路之設計會包含下列步驟: 1. 問 題的陳述 2. 撰寫真值表 3. 化成布林代數 4. 簡化布林代數 5. 電路實作. 例子. 1. 問題陳述: 設計一個警報系統來保護二門跑車。

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CH6 組合邏輯設計與應用(一)

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Presentation Transcript


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CH6組合邏輯設計與應用(一)

Teacher: D. Jin-Hua Hong


Outline

Outline

  • 組合邏輯函數的實作過程

  • 實驗目的

  • 實驗項目


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組合邏輯函數的實作過程

一個典型的數位組合電路之設計會包含下列步驟:

1. 問題的陳述

2. 撰寫真值表

3. 化成布林代數

4. 簡化布林代數

5. 電路實作


Ch6

例子

1. 問題陳述:

設計一個警報系統來保護二門跑車。

構想是在他的汽車鑰匙上有一個”防盜控制”紐,只要防盜控制鈕在ON的狀態下,任何一個門被打開時即會警鈴大作,若是他自己要用車時,先OFF掉防盜控制鈕即可關掉警鈴。

  • 接下來決定此問題的輸入、輸出與函數功能:

    輸入(Input):A=左側開關偵測

    B=右側開關偵測

    S=防盜控制鈕

    輸出(Output):Logic 1=門開了,防盜器ON,警鈴大作。

    Logic 0=門關著,防盜器OFF,警鈴不會 響。


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2.撰寫真值表:

因為有A、B、S三個變數,會有23個可能組合,及一個輸出變數Alarm,真值表如下:


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3.化成布林代數:

Alarm=ABS+ABS+ABS

4. 簡化布林代數:

Alarm=BS+AS


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5. 電路實作:

採用兩層次電路,AND-OR或NAND-NAND。

F(A,B,S)=BS+AS(AND-OR電路)

=(AS‧BS)(NAND-NAND電路)

再選用適當的IC來完成組合邏輯函數電路。


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實驗目的

  • 學習「基本邏輯閘」之簡單應用。

  • 利用實習過程瞭解如何用布林代數來設計「組合邏輯電路」。

  • 利用套裝IC來瞭解加法器與比較器的設計及應用。


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實驗項目

  • 項目一設計題1

  • 項目二設計題2

  • 項目三全加法器實習

  • 項目四比較器實習1

  • 項目五比較器實習2


1 p6 6

項目一設計題1(P6-6 實作二)

  • 一部汽車警示燈動作與否由下列因素影響:

    • 汽油不足

    • 水量不足

    • 駕駛人坐好但未繫安全帶及關門

      其中一項成立,警示燈即亮,請明確定義輸入與輸出、真值表並畫出電路。

  • 工作需求:Quartus II模擬、麵包板實作。


2 p6 7

項目二設計題2(P6-7 驗收三)

  • 在某一商業團體中,各股東所擁有股份分配入下:A擁有45%、B擁有30%、C擁有15%、D擁有10%。設計一個投票指示器,有4個按鈕,有3個LED顯示燈,今以各股東分配額來產生亮燈情形:

    • 當超過半數時(含50%),亮LED-1、LED-2。

    • 當超過25%時(含25%),亮LED-2。

    • 全數通過時,3個LED全亮。

  • 工作需求:Quartus II模擬、麵包板實作。


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項目三全加法器實習

  • 利用7483計算2+5與14+8的結果(MAX+plus II模擬、麵包板實作)。

  • 工作需求:Quartus II模擬、麵包板實作。


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7483


1 p8 3

項目四比較器實習1(P8-3 實作二)

  • 試設計出1位元比較器(課本有錯,請找出正確的電路)。

  • 工作需求:Quartus II模擬、麵包板實作。


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項目五比較器實習2

  • 利用4位元比較器 (7485) 比較下列數值:

  • 工作需求:Quartus II模擬、麵包板實作。


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附錄


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