基于MATLAB的组合逻辑电路设计和仿真(10)

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Y1=EI&(~((~A2)&(~A1)&A0)); Y0=EI&(~( (~A2)&(~A1)&(~A0)));

74HC137是3线8线译码器，其功能表如表2-2所示。

表2-2 3线8线译码器真值表

2.2.2 显示译码器

数码显示器就是用来显示数字、文字或符号的器件。七段显示器有两种，共阴极和共阳极电路，共阴极电路中，七个发光二极管的阴极连接在一起接低电平。共阳极显示器的驱动则刚好相反。

为了是数码管能显示十进制数，必须将十进制数的代码经译码器译出，然后经驱动去点亮对应的段。译码器的功能就是，对应于某一段数码输入，相应的几个输出端有有效信号输出。常用的七段显示译码器有两类，一类译码器输出高电平有效信号，用来驱动共阴极显示器，另一类输出低电平信号，以驱动共阳极显示器。下面介绍一种常用的CMOS七段译码器，其真值表如表2-3所示。

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2.3 数据选择器

数据选择器又称多路选择器（MUX）。每次在地址输入的控制下，从多路输入数据中选择一路输出，其功能类似于一个单刀双掷开关。常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1、16选1等。

数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。下面以4选1数据选择器为例进行分析，其真值表如表2-4所示。

当输入地址为00时，输出信号为D0；当输入地址为01时，输出信号为D1；当输入地址为10时，输出信号为D

2；当输入地址为11时，输出信号为D3。

根据功能表可以写出输出信号Y的表达式：

Y=((~S2)&(~S1)&D0)|((~S2)&S1&D1)|(S2&(~S1)&D2)|(S2&S1&D3)；

表2-4 4选1数据选择器功能表

3 基于MATLAB的组合逻辑电路仿真实现

3.1以编码器和译码器为例的仿真

3.1.1 8线3线编码器的仿真

进入Simulink仿真界面后，按照8线3线编码器的逻辑表达式逐一拖入所需的原件，先摆置好基本位置，然后进行连接，最后得到的8线3线编码器的原理图如图3-1所示。

然后，设置好各输入脉冲后，点击

进行仿真，然后分别点击查看输入输

出信号的示波器查看波形，可观察得到8线3线编码器的输入输出波形如图3-2所示。

根据波形可知所设计的8线3线编码器，在一定输入的情况下均可得到相应的正确的输出，即该设计符合设计要求。

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图3-1 8线3线编码器组合逻辑原理图

图3-2 8线3线编码器输入输出仿真波形

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进入Simulink仿真界面后，按照3线8线译码器的逻辑表达式逐一拖入所需的原件并进行连接如图3-3所示,设置好输入脉冲后，再仿真，然后分别点击查看输入输出信号的示波器查看波形，如图3-4所示,根据以下波形可以看出所设计的3线8线译码器，在给不同输入的情况下均可得到相应的正确的输出，即该设计符合设计要求。

图3-3 3线8线译码器原理图

图3-4 3线8线译码器输入输出仿真波形