[发明专利]一位全减器逻辑关系演示装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种数字电路领域的逻辑关系演示装置，具体涉及一种一位全减器逻辑关系演示装置。

背景技术

全减器是两个二进制的数进行减法运算时使用的一种运算单元。

一位全减器逻辑关系如表1所示：  

表1 全减器逻辑关系表

其中Ai和Bi表示二进制数的第i位， Di表示本位最终运算结果，即就是低位向本位借位或本位向高位借位之后的最终结果，Ci-1表示低位是否向本位借位，Ci表示本位是否向高位借位。

一位全减器的逻辑表达式为：

目前，国内外文献上还没有类似的能通过图形化的思维方式直观体现全减器逻辑关系的演示装置的资料可供参考。现有技术中对全减器逻辑关系，基本通过表格来说明，其缺点在于，说明不够直观，不易于对全减器逻辑关系的理解。

发明内容

本发明提供一种一位全减器逻辑关系演示装置，其电路可直观的显示全减器的逻辑关系，便于全减器逻辑关系的理解。

为实现上述目的，本发明提供一种一位全减器逻辑关系演示装置，其特点是，该装置包含电路连接的电池组、逻辑开关组、逻辑借位开关组、逻辑电阻、逻辑借位电阻、逻辑发光二极管和逻辑借位发光二极管；

上述的电池组、逻辑开关组、逻辑电阻、逻辑发光二极管组成串联回路；

上述的电池组、逻辑借位开关组、逻辑借位电阻、逻辑借位发光二极管组成串联回路；

上述的逻辑开关组包含电路连接的五个双向开关，上述的第一逻辑B双向开关与第一逻辑C双向开关串联在一起，组合为异或逻辑关系，第二逻辑B双向开关与第二逻辑C双向开关串联在一起，组合为同或逻辑关系，上述二组组合再与第一逻辑A双向开关串并联在一起，形成Ai、Bi和Ci-1三者之间的异或逻辑电路，即全减器差的逻辑电路；

上述的逻辑借位开关组包含两个双向开关和三个单向开关，上述的第三逻辑B双向开关与第三逻辑C双向开关串联在一起，组合为异或逻辑关系后，再与逻辑A单向开关串联，然后再与逻辑B单向开关和逻辑C单向开关的串联开关组并联，形成Ai、Bi和Ci-1三者之间全减器差的向高位借位的逻辑电路。

上述的第一逻辑A双向开关与逻辑A单向开关是一组联动开关，代表逻辑Ai。

上述的第一逻辑B双向开关、第二逻辑B双向开关、第三逻辑B双向开关与逻辑B单向开关是一组联动开关，代表逻辑Bi。

上述的第一逻辑C双向开关、第二逻辑C双向开关、第三逻辑C双向开关与逻辑C单向开关是一组联动开关，代表逻辑Ci-1。

本发明一位全减器逻辑关系演示装置和现有技术相比，其优点在于，本发明利用开关和发光二极管等简单的元器件的设计，演示一位全减器逻辑关系，本装置的电路图本身的结构很好的诠释了所要表达的逻辑关系，采用图形化的方法，极大地增加了思索和理解的效果，电路简单实用。

附图说明

图1为本发明一位全减器逻辑关系演示装置的电路原理图。

具体实施方式

以下结合附图，进一步说明本发明的具体实施例。

如图1所示，本发明公开了一种一位全减器逻辑关系演示装置，该演示装置包含电路连接的电池组V、逻辑开关组、逻辑借位开关组、逻辑电阻R1、逻辑借位电阻R2、逻辑发光二极管Di和逻辑借位发光二极管Ci。逻辑电阻R1和逻辑借位电阻R2阻值为150欧姆。电池组V电压为5V。

电池组V、逻辑开关组、逻辑电阻R1、逻辑发光二极管Di组成串联回路。

电池组V、逻辑借位开关组、逻辑借位电阻R2、逻辑借位发光二极管Ci组成串联回路。

逻辑开关组包含电路连接的五个双向开关，第一逻辑B双向开关B-1与第一逻辑C双向开关C-1串联在一起，组合为异或逻辑关系，第二逻辑B双向开关B-2与第二逻辑C双向开关C-2串联在一起，组合为同或逻辑关系，上述二组组合再与第一逻辑A双向开关A-1串并联在一起，形成Ai、Bi和Ci-1三者之间的异或逻辑电路，即全减器差的逻辑电路。

逻辑借位开关组包含两个双向开关和三个单向开关，第三逻辑B双向开关B-3与第三逻辑C双向开关C-3串联在一起，组合为异或逻辑关系后，再与逻辑A单向开关A-2串联，然后再与逻辑B单向开关B-4和逻辑C单向开关C-4的串联开关组并联，形成Ai、Bi和Ci-1三者之间全减器差的向高位借位的逻辑电路。