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1、2.4 逻辑函数的卡诺图化简法逻辑函数的卡诺图化简法2.4.2 用卡诺图化简逻辑函数用卡诺图化简逻辑函数2.4.1 用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数1.逻辑代数与普通代数的公式易混淆，化简过程要求对逻辑代数与普通代数的公式易混淆，化简过程要求对所有所有公式熟练掌握；公式熟练掌握；2.代数法化简无一套完善的方法可循，它依赖于人的代数法化简无一套完善的方法可循，它依赖于人的经经验和验和灵活性；灵活性；3.用这种化简方法技巧强，较难掌握。特别是对代数化用这种化简方法技巧强，较难掌握。特别是对代数化简后简后得到的逻辑表达式是否是最简式判断有一定困难。得到的逻辑表达式是否是最简式判断有一定困难。
2、卡诺图法可以比较简便地得到最简的逻辑表达式。卡诺图法可以比较简便地得到最简的逻辑表达式。代数法化简在使用中遇到的困难：代数法化简在使用中遇到的困难：2.4.1 用卡诺图表示逻辑函数用卡诺图表示逻辑函数1、卡诺图的引出卡诺图的引出卡诺图：将卡诺图：将n变量的全部最小项都用小方块表示，并使具变量的全部最小项都用小方块表示，并使具有逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻地排列起来，有逻辑相邻的最小项在几何位置上也相邻地排列起来，这样这样,所得到的图形叫所得到的图形叫n变量的卡诺图。变量的卡诺图。逻辑相邻的最小项：如果两个最小项只有一个变量互为反逻辑相邻的最小项：如果两个最小项只有一个变量互为反变量，那么
3、，就称这两个最小项在逻辑上相邻。变量，那么，就称这两个最小项在逻辑上相邻。如最小项如最小项m6=ABC、与与m7=ABC 在逻辑上相在逻辑上相邻邻m7m6AB10100100011110 m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7 m12 m13 m14 m15 m8 m9 m10 m110001111000011110ABCD三变量卡诺图三变量卡诺图四变量卡诺图四变量卡诺图两变量卡诺图两变量卡诺图m0m1m2m3ACCBCA m0 m1 m2 m3 m4 m5 m6 m7ADBB各各小方格对应于各变量不同的组合，而且小方格对应于各变量不同的组合，而且上下左右在几上下左右在几何上相邻的方格
4、内只有一个因子有差别，这个重要特点何上相邻的方格内只有一个因子有差别，这个重要特点成为卡诺图化简逻辑函数的主要依据成为卡诺图化简逻辑函数的主要依据。2、卡诺图卡诺图的特点的特点3、已知已知逻辑函数画卡诺图逻辑函数画卡诺图当逻辑函数为最小项表达式时，在卡诺图中找出和表达式中当逻辑函数为最小项表达式时，在卡诺图中找出和表达式中最小项对应的小方格填上最小项对应的小方格填上1，其余的小方格填上，其余的小方格填上0（有时也可（有时也可用空格表示），就可以得到相应的卡诺图。任何逻辑函数都用空格表示），就可以得到相应的卡诺图。任何逻辑函数都等于其卡诺图中为等于其卡诺图中为1的方格所对应的最小项之和。的方格所
5、对应的最小项之和。例例1：画出逻辑函数：画出逻辑函数L(A,B,C,D)=(0,1,2,3,4,8,10,11,14,15)的卡诺图的卡诺图例例2：画画出下式的卡诺图出下式的卡诺图0 00 00 00 00 0解解1.1.将逻辑函数化为最小项表达式将逻辑函数化为最小项表达式2.2.填写卡诺图填写卡诺图 2.4.2 用卡诺图化简逻辑函数 1、化简的依据、化简的依据2、化简的步骤、化简的步骤用卡诺图化简逻辑函数的步骤如下：用卡诺图化简逻辑函数的步骤如下：(4)将所有包围圈对应的乘积项相加。将所有包围圈对应的乘积项相加。(1)将逻辑函数写成最小项表达式将逻辑函数写成最小项表达式(2)按最小项表达式填
6、卡诺图，凡式中包含了的最小项，按最小项表达式填卡诺图，凡式中包含了的最小项，其对应方格填其对应方格填1，其余方格填，其余方格填0。(3)合并最小项，即将相邻的合并最小项，即将相邻的1方格圈成一组方格圈成一组(包围圈包围圈)，每一组含每一组含2n个方格，对应每个包围圈写成一个新的乘积个方格，对应每个包围圈写成一个新的乘积项。本书中包围圈用虚线框表示。项。本书中包围圈用虚线框表示。画包围圈时应遵循的原则：画包围圈时应遵循的原则：（1 1）包围圈内的方格数一定是）包围圈内的方格数一定是2n个，且包围圈必须呈矩形。个，且包围圈必须呈矩形。（2）循环相邻特性包括上下底相邻，左右边相邻和四角相邻。循环相邻
7、特性包括上下底相邻，左右边相邻和四角相邻。（3）同一方格可以被不同的包围圈重复包围多次，但新增同一方格可以被不同的包围圈重复包围多次，但新增的包围圈中一定要有原有包围圈未曾包围的方格。的包围圈中一定要有原有包围圈未曾包围的方格。（4）一一个包围圈的方格数要尽可能多个包围圈的方格数要尽可能多,包围圈的数目要可能少。包围圈的数目要可能少。例例 3：用：用卡诺图法化简下列逻辑函数卡诺图法化简下列逻辑函数（2）画包围圈合并最小项，得最简与）画包围圈合并最小项，得最简与-或表达式或表达式 解：解：(1)由由L 画出卡诺图画出卡诺图(0，2，5，7，8，10，13，15)011 1111111111110
8、例例4 4：用：用卡诺图化简卡诺图化简011 1111111111110圈圈0圈圈13、具有无关项的化简具有无关项的化简（1 1）什么叫无关项：）什么叫无关项：在真值表内对应于变量的某些取值下，函数的值可以是任在真值表内对应于变量的某些取值下，函数的值可以是任意的，或者这些变量的取值根本不会出现，这些变量取值所意的，或者这些变量的取值根本不会出现，这些变量取值所对应的最小项称为无关项或任意项。对应的最小项称为无关项或任意项。在含有无关项逻辑函数的卡诺图化简中，它的值可以取在含有无关项逻辑函数的卡诺图化简中，它的值可以取0 0或或取取1 1，具体取什么值，可以根据使函数尽量得到简化而定。，具体取
9、什么值，可以根据使函数尽量得到简化而定。例例5：试：试写出判断写出判断1位位十进制数十进制数(以以8421BCD码码表示表示)奇偶性奇偶性电电路的输出逻辑函数的最小项表达式。当十进制数为奇数时路的输出逻辑函数的最小项表达式。当十进制数为奇数时,电路输出为电路输出为1;否则输出为否则输出为0。并求简化的逻辑函数表达式。并求简化的逻辑函数表达式。解解:(1)输入变量输入变量用用A、B、C、D表示表示,输出用输出用L表示。表示。当当输入输入为为1、3、5、7、9时时,L为为1；当输入为；当输入为0、2、4、6、8时时,L为为0。其余。其余1015六六种为无关项，用种为无关项，用d表示。表示。(2)卡诺图化简卡诺图化简