组合电路设计与组合电路分析过程相反，它是根据给定的逻辑功能要求，设计能实现该功能的最简单的电路。这里所说的“最简”，是指电路所用的器件最少，器件的种类最少，而且器件之间的连线也最少。通常组合逻辑电路的设计步骤如下：

（1）根据给定设计问题的逻辑关系或逻辑要求，列出真值表。

很多情况下，所提出的设计要求通常是用文字描述的一个具有一定因果关系的事件。这就需要用逻辑抽象的方法进行如下工作：

1）分析事件的因果关系，确定输入变量和输出变量。一般总是把引起事件的原因定为输入变量，而把事件的结果作为输出变量。

2）定义逻辑变量的含义。以二值逻辑的0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。

（2）根据真值表写出逻辑表达式。

为便于对逻辑函数进行化简和变换，需要把真值表转换为对应的逻辑表达式，方法如下：

1）取F＝1（或F＝0）的组合列逻辑式。

2）对一种组合而言，输入变量之间是与逻辑关系，对于F＝1的组合，如果输入变量为1，取其原变量；如果输入变量为0，则取其反变量。将真值表中使输出为1的每一组变量写成一个乘积项。

3）各种组合之间，是或逻辑关系，故将以上所有乘积项相或，则可以得到逻辑函数的与或表达式。

如果真值表中输出为1的乘积项多于半数，可以考虑将真值表中输出为0的项按上述方法写成与或表达式，然后取反即可。

（3）化简或变换逻辑表达式。

（4）根据最简的逻辑表达式画出相应的逻辑电路图。

下面通过具体实例说明组合电路的设计方法。

例7-14 试设计一个三输入的三位奇数校验电路。要求输入A、B、C 中有奇数个1时，输出为1，否则输出为0。

解 （1）根据题意列出逻辑真值表如表7-12所示。

表7-12　例7-14真值表

（2）由真值表写出逻辑表达式：

（3）化简该逻辑表达式。化简的方法可任选。这里采用卡诺图法化简，如图7-35所示。可见上述逻辑表达式已经是最简的。(www.daowen.com)

图7-35　例7-14卡诺图

（4）画出逻辑电路图。如果输入只给出原变量，对所用器件没有要求，则可画出如图7-36所示的逻辑电路。

图7-36　例7-14图

如果输入只给出原变量，要求只用“与非”门实现，则应对上述逻辑表达式用摩根律进行变换：

相应的电路如图7-37所示。

图7-37　例7-14只用”与非”门实现

例7-15 某工厂有A、B、C三个车间和一个自备电站，站内有两台发电机G1和G2。G1 的容量是G2 的两倍。如果一个车间开工，只需G2 运行即可满足要求；如果两个车间开工，只需G1 运行；若三个车间同时开工，则G1 和G2 均需运行。试画出控制G1 和G2 运行的逻辑图。

解 用A、B、C分别表示三个车间的开工状态：开工为1，不开工为0；G1 和G2 运行为1，停机为0。

（1）根据题意列出逻辑真值表如表7-13所示。

表7-13　例7-15真值表

（2）由逻辑真值表写出逻辑表达式并化简

（3）由逻辑表达式画出逻辑电路图如图7-38所示。

图7-38　例7-15图