數(shù)字邏輯教學(xué)課件 數(shù)字電路23

1、將將二進(jìn)制碼二進(jìn)制碼 翻譯成翻譯成一個(gè)一個(gè)有效的輸出信號。有效的輸出信號。2.5 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器一、一、 譯碼器譯碼器(decoder)(decoder)常用譯碼電路常用譯碼電路二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器 二二 - - 十進(jìn)制譯碼器十進(jìn)制譯碼器 七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器 1) 1) 功能與結(jié)構(gòu)：功能與結(jié)構(gòu)：輸入端：輸入端：使能端、地址端。使能端、地址端。輸出端輸出端：低電平有效低電平有效。（1) 3:8譯碼器（譯碼器（74138）1. 二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器輸入：輸入：n n位代碼；位代碼；輸出：輸出： 從2 2n n個(gè)信息中個(gè)信息中譯出譯出一個(gè)有效信息。一個(gè)有效信息。輸 入

2、使 能選 擇輸 出g1 2ga2 a1 a001234567 yyyyyyyy 1 0 1 01 01 01 01 01 01 01 00 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 17766554433221100mymymymymymymymybaggg222譯碼

3、器的輸出端對應(yīng)一個(gè)最小項(xiàng)的非。譯碼器的輸出端對應(yīng)一個(gè)最小項(xiàng)的非。a0y0y1y2y3y4y5y6y7a1a2g1g2ag2blowlow(2) 雙雙2:4譯碼器譯碼器74ls1391a11a01g2a12a02g74ls1391y01y11y21y32y02y12y22y3g a1 a0 y0 y1 y2 y3 1 x x 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 （1)1)提供片選提供片選用用38譯碼器構(gòu)成譯碼器構(gòu)成416譯碼器譯碼器0000000100100011010001010110011110001

4、0011010101111001101111011113. 3. 應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例“1”“0”g1用3-8譯碼器74138和2-4譯碼器74139擴(kuò)展成5-32譯碼器 0000000111010000111110000101111100011111g1g1用4選1的數(shù)據(jù)選擇器構(gòu)成16選1的數(shù)據(jù)選擇器0000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111(2) (2) 地址譯碼地址譯碼存儲器、外設(shè)存儲器、外設(shè)地址譯碼地址譯碼 74ls138cbag1g2ag2by0y1y2y3y4y5y6y7a9a10a11a12a13a

5、14y0y1y2a15 1000h 1000h1fffh1fffh y y0 0： 1000h1000h11ffh11ffhy y1 1： 1200h1200h13ffh13ffhy y2 2： 1400h1400h15ffh15ffh寫出：該譯碼器選擇的地址范圍；寫出：該譯碼器選擇的地址范圍；y0、y1、y2的地址譯碼范圍的地址譯碼范圍（用（用16進(jìn)制數(shù)表示進(jìn)制數(shù)表示-hexadecimal ）a a15 15 a a14 14 a a13 13 a a12 12 a a11 11 a a10 10 a a9 9 a a8 8 a a7 7 a a6 6 a a5 5 a a4 4 a a3

6、 3 a a2 2 a a1 1 a a0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 a b c a b c a a設(shè)備設(shè)備 0 0 0 0 1 0 x x x x0 0 0 0 1 0 x x x x b b設(shè)備設(shè)備 0 0 0 1 0 0 x x x x0 0 0 1 0 0 x x x x c c設(shè)備設(shè)備 0 0 0 1 1 1 x x x x0 0 0 1 1 1 x x x x用用3：8譯碼器實(shí)現(xiàn)譯碼器實(shí)現(xiàn)y2y4y7某計(jì)算機(jī)用某計(jì)算機(jī)用地址地址a a9 9a a0 0選擇外設(shè)，設(shè)備選擇外設(shè)，設(shè)備a a、b b、c c的選擇地的選擇地址分別為：址分別為：20h20h2fh2fh、40h40

7、h4fh4fh、70h70h7fh7fh，請?jiān)O(shè)計(jì)地址，請?jiān)O(shè)計(jì)地址譯碼器。（用譯碼器。（用74ls13874ls138實(shí)現(xiàn)）實(shí)現(xiàn)）a a9 9 a a8 8 a a7 7 a a6 6 a a5 5 a a4 4 a a3 3aa0 0cbag1g2ag2b74ls138y0y1y2y3y4y5y6y7abc20h2fh40h4fh70h7fh0 0 0 0 1 0 x x x x0 0 0 1 0 0 x x x x0 0 0 1 1 1 x x x xa a9 9 a a8 8 a a7 7 a a6 6 a a5 5 a a4 4 a a3 3 a a0 0(3(3） 實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)實(shí)現(xiàn)邏輯

8、函數(shù)實(shí)現(xiàn)多輸出組合邏輯電路，實(shí)現(xiàn)多輸出組合邏輯電路，且無需化簡過程且無需化簡過程。用譯碼器用譯碼器( (低電平）和低電平）和與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。與非門實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。一般，一般，n n個(gè)地址端的譯個(gè)地址端的譯碼器可實(shí)現(xiàn)最多碼器可實(shí)現(xiàn)最多n n變量變量的邏輯函數(shù)。的邏輯函數(shù)。7653),(mmmmcbaf7653mmmm7653yyyy例：例：分析所示電路的邏輯功能。分析所示電路的邏輯功能。 74310yyyyyf 74310mmmmmabccbabcacbacba當(dāng)輸入為當(dāng)輸入為1,3,7,9,151,3,7,9,15時(shí)輸出為時(shí)輸出為1 1。當(dāng)當(dāng)d=1d=1時(shí)，有：時(shí)，有：a b c d f 0

9、 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 a b c d f 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 3:8線線譯碼器譯碼器g1g2

10、ag2bbaca1a2a0fdy0y1y3y4y7 ai bi ci-1 gi di 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 ai bi ci-1 gi di 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 例：例：用譯碼器用譯碼器74ls74ls138138和適當(dāng)?shù)呐c非門實(shí)現(xiàn)全減器的功能。和適當(dāng)?shù)呐c非門實(shí)現(xiàn)全減器的功能。 73211),(mmmmgbagiiii742174211),(mmmmmmmmgbadiiii真值表真值

11、表輸出表達(dá)式變?yōu)樽钚№?xiàng)之非輸出表達(dá)式變?yōu)樽钚№?xiàng)之非7321mmmm7321yyyy畫電路圖畫電路圖abc“1”74ls138 y0a2 y1 a1 y2a0 y3s1 y4s2 y5s3 y6 y7地址地址高低位高低位對應(yīng)對應(yīng)使能端使能端有效有效7421mmmm7321mmmmdigi輸入：主裁輸入：主裁a，副裁，副裁b，c，d,同意為同意為1輸出：輸出：f1 承認(rèn)承認(rèn)用用1片片74ls74ls138138和與非門和與非門設(shè)計(jì)一判定電路，在主裁同意的前設(shè)計(jì)一判定電路，在主裁同意的前提下，三名副裁多數(shù)同意，成績才被承認(rèn)。提下，三名副裁多數(shù)同意，成績才被承認(rèn)。7653mmmmfa b c d f

12、0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 dcba74ls138 y0a0 y1 a1 y2a2 y3s1 y4s2 y5s3 y6 y7f某單位舉辦軍民聯(lián)歡會，軍人持紅票入場，群眾持黃票入某單位舉辦軍民聯(lián)歡會，軍人持紅票入場，群眾持黃票入場，持綠票者軍民均可入場。用場，持綠票者軍民均可入場。用1 1片片74ls13

13、874ls138實(shí)現(xiàn)此要求。實(shí)現(xiàn)此要求。 解解 a=1a=1a=0a=0軍人，軍人，群眾群眾bcbc0000無票無票y=1y=1可入場，可入場，0101黃票黃票1010紅票紅票1111綠票綠票7631mmmmya b c f 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 g2b g1 g2a 數(shù)據(jù)輸出 1 y0 y1 y2 stc 74ls138 y3 y4 sta y5 stb y6 y7 a2 a1 a0 d a2 a1 a0 g2ag1g2b(4) (4) 譯碼器作數(shù)據(jù)分配器譯碼器作數(shù)據(jù)分配器由由74ls138構(gòu)成的構(gòu)成的1路路-8路數(shù)據(jù)

14、路數(shù)據(jù)分配器分配器 g2b g1 g2a 數(shù)據(jù)輸出 1 y0 y1 y2 stc 74ls138 y3 y4 sta y5 stb y6 y7 a2 a1 a0 d a2 a1 a0 g2ag1g2b數(shù)據(jù)輸入端數(shù)據(jù)輸入端地址輸入端地址輸入端g2bg1g2a數(shù)據(jù)發(fā)送端數(shù)據(jù)接收端選擇控制端數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出1sd0d1d2d3 73ls151 yd4d5d6 end7 a2 a1 a0 y0 y1 y2stc 74ls138 y3 y4sta y5stb y6 y7 a2 a1 a0 time division multiplexing (tdm)（時(shí)分復(fù)用）（時(shí)分復(fù)用）(5) (5) 譯碼器的其他

15、應(yīng)用譯碼器的其他應(yīng)用一個(gè)一個(gè)3 3位二進(jìn)制數(shù)等值比較器。位二進(jìn)制數(shù)等值比較器。 2 2、 二十進(jìn)制譯碼器（二十進(jìn)制譯碼器（74ls4274ls42） 輸入：輸入：8421bcd 8421bcd 碼；碼；輸出：與十進(jìn)制數(shù)字相對應(yīng)的輸出：與十進(jìn)制數(shù)字相對應(yīng)的1010個(gè)信號個(gè)信號 。a3 a2 a1 a0 y9 y8 y7 y6 y5 y4 y3 y2 y1 y0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1

16、 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 冗余碼輸出：冗余碼輸出：1 1 11 1 1 1 1 1 11 1 11 1 1 1 1 1 1數(shù)字顯示電路由顯示譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器數(shù)字顯示電路由顯示譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器三部分組成。三部分組成。 3 3、 七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器顯示器顯示器ledled（light

17、emitting diode）發(fā)光二極管顯示器發(fā)光二極管顯示器lcdlcd( (liquid crystal display)液晶顯示器液晶顯示器crtcrt( (cathode ray tube)陰極射線顯示器陰極射線顯示器共陰極共陰極共陽極共陽極acbdefgya0a1a2數(shù)碼顯示譯碼器數(shù)碼顯示譯碼器譯譯碼碼器器yyyyyy驅(qū)驅(qū)動(dòng)動(dòng)器器yyyyyyya3a數(shù)碼顯示器數(shù)碼顯示器bcdefgbcdefgabcdefga0101abcdefg() hrabcdefg() hrvcc共陰極共陰極共陽極共陽極輸出輸出a3 a2 a1 a0（1 1） 外部功能外部功能顯示譯碼器顯示譯碼器74ls487

18、4ls48（共陰極）（共陰極）顯示功能：顯示功能：引腳復(fù)用技術(shù)引腳復(fù)用技術(shù)lamp test， ripple blanking input , blanking input/ripple blanking output燈測試輸入端燈測試輸入端ltbi滅滅 “0 0”輸入端輸入端rbirbo滅滅 “0 0”輸出端輸出端燈測試輸入端燈測試輸入端lt熄滅輸入端熄滅輸入端bi滅滅 “0 0”輸入端輸入端rbirbo滅滅 “0 0”輸出端輸出端（2) 2) 數(shù)碼顯示電路的動(dòng)態(tài)滅零數(shù)碼顯示電路的動(dòng)態(tài)滅零整數(shù)部分：高位的rbobi /與低位的rbi相連小數(shù)部分：低位的rbobi /與高位的rbi相連 0 0

19、 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 小 數(shù) 點(diǎn) 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbo rbi a3a2a1a0 lt rbo rbi a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 小 數(shù) 點(diǎn) 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 lt rbo rbi a3a2

20、a1a0 lt rbo rbi a3a2a1a0 lt rbi rbo a3a2a1a0 00譯碼器的特點(diǎn)：譯碼器的特點(diǎn)：1.1. 譯中的輸出通道為譯中的輸出通道為 0 0；2.2. 有使能控制端；有使能控制端；3.3. 提供地址譯碼、片選信號；提供地址譯碼、片選信號；4.4. 可實(shí)現(xiàn)多輸出的函數(shù)發(fā)生器，且輸出加與非門?？蓪?shí)現(xiàn)多輸出的函數(shù)發(fā)生器，且輸出加與非門。 常用的msi譯碼器有： 雙2:4譯碼器 74xx139 3:8譯碼器 74xx138 4:16譯碼器 74xx156 典型顯示譯碼器: 74ls47： 驅(qū)動(dòng)共陽極數(shù)碼管 74ls48： 驅(qū)動(dòng)共陰極數(shù)碼管 將十進(jìn)制數(shù)或其它信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)

21、制代碼。將十進(jìn)制數(shù)或其它信息轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制代碼。二、二、 編碼器編碼器(encoder)(encoder)二十進(jìn)制優(yōu)先編碼器二十進(jìn)制優(yōu)先編碼器二進(jìn)制優(yōu)先編碼器二進(jìn)制優(yōu)先編碼器encoder9894561230.+/?7calculator keypad876543210highbinary codefor 9 used forstorage and/orcomputation（1 1） 8 83 3優(yōu)先編碼器（優(yōu)先編碼器（74ls148）輸入信號：輸入信號：數(shù)據(jù)輸入（數(shù)據(jù)輸入（7 7線最高）、線最高）、 ei ：輸入使能：輸入使能輸出信號：輸出信號：代碼輸出（反碼）、代碼輸出（反碼）、 使能輸出

22、使能輸出eo 無輸入信號無輸入信號標(biāo)志（容量擴(kuò)展）標(biāo)志（容量擴(kuò)展） g gs s有效輸出有效輸出標(biāo)志標(biāo)志g gs s輸入輸入8個(gè)信號，輸出個(gè)信號，輸出3位二進(jìn)制代碼。位二進(jìn)制代碼。1) 功能與結(jié)構(gòu)功能與結(jié)構(gòu)1. 1. 二進(jìn)制編碼器二進(jìn)制編碼器輸 入 輸 出 ie 01234567 iiiiiiii 012 yyy sgoe 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0

23、 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 被禁止被禁止無輸入無輸入i0編碼編碼i9 i8 i7 i6 i5 i4 i3 i2 i1 y3 y2 y1 y0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 將十進(jìn)制數(shù)編成二進(jìn)制代碼。將十進(jìn)制數(shù)編成二進(jìn)制代碼。2.2. 二十進(jìn)制（二十進(jìn)制（bcdbcd碼）優(yōu)先編碼器碼）優(yōu)先編碼器(74ls147)(74ls147)應(yīng)用：數(shù)字鍵盤接口應(yīng)用：數(shù)字鍵盤接口3 3 編碼器容量擴(kuò)展編碼器容量擴(kuò)展15 14 8 7 1 0 a3 a2 a1 a0 0 x x x x x x x x x 0 0 0 0 1 0 x x x x x x x x 0 0 0 11 1 1 1 0 x x x x x x 0 1 1 11 1 1 1