“三开一灯”组合逻辑电路的多种设计方法

吴建生

摘 要：简要阐述了在《数字电路》课程教学中，组合逻辑电路设计的几种常用方法，对教材和教学大纲中组合逻辑电路的设计方法进行了补充。通过对“三开一灯”逻辑电路的几种设计方法的介绍，说明了如何利用译码器和数据选择器设计逻辑电路。

关键词：逻辑电路；设计方法；理实结合；学以致用

在《数字电路》的课程教学中，组合逻辑电路的分析与设计是重点教学内容之一。大部分教材和教学大纲中，都将用逻辑门构成的组合逻辑电路的分析与设计作为教学重点，而忽略了应用集成逻辑电路来设计组合逻辑电路的相关内容。事实上，应用集成逻辑电路来实现某些逻辑功能，不仅电路简单、可靠性高，而且成本低，具有很好的市场应用价值。

本文就“三开一灯”的逻辑设计，介绍用逻辑门、译码器、数据选择器实现相关逻辑功能的过程与方法，并在Multisim中加以仿真。

一、教学课题

设计一个用三只开关控制一盏灯的逻辑电路，要求任一开关动作均能开灯或关灯。

为了便于逻辑设计，假设三个开关为A、B、C，开关闭合为1，断开为0；灯为Y，高电平点亮（如图1），真值表如下表所示：

“三开一灯”逻辑电路真值表

方法三：用8路数据选择器实现“三开一灯”逻辑电路

8路数据选择器又称为多路开关，若将多路开关的输入端根据功能的需要，事先置1或置0，则多路开关输出Y的状态即为逻辑功能所规定的状态。

将数据选择器的数据输入端D0～D7按表1中Y的状态预先设置好，画出逻辑电路，并进行仿真实验如图3所示。

分析图3可知，实现该电路仅需74LS151一片（U1），且电路结构简单。

综上所述，在组合逻辑电路设计的教学中，应合理选择相应的方法，不仅电路设计过程简单易懂，电路本身也得到了简化，更容易与生产实际相结合，使学生做到学以致用。

编辑 代敏丽