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文檔簡介

1、實用數(shù)字電子技術(shù)項目教程主編:朱向陽 羅國強內(nèi)容介紹:江西省電子信息技師學(xué)院電子系項目1 聲光控制燈電路制作項目2 八路搶答器電路制作項目3 電子生日蠟燭的制作項目4 流水彩燈的制作項目5 31/2位直流數(shù)字電壓表的制作項目1 聲光控制燈電路制作任務(wù)一:數(shù)字集成電路的識別任務(wù)二:常用TTL門與COMS門電路測試任務(wù)三:聲光控制燈的制作與調(diào)試江西省電子信息技師學(xué)院電子系任務(wù)一:數(shù)字集成電路的識別任務(wù)目標(biāo):1. 能了解模擬電路與數(shù)字電路的區(qū)別。 2. 能識別常見數(shù)字集成電路的類型及其特點。3. 能正確使用數(shù)字集成電路。江西省電子信息技師學(xué)院電子系常見數(shù)字電子產(chǎn)品:江西省電子信息技師學(xué)院電子系模擬電

2、路電子電路分類數(shù)字電路 傳遞、處理模擬 信號的電子電路 傳遞、處理數(shù)字信號的電子電路數(shù)字信號時間上和幅度上都斷續(xù)變化的信號 模擬信號時間上和幅度上都連續(xù)變化的信號一、數(shù)字電路與數(shù)字信號江西省電子信息技師學(xué)院電子系輸出信號與輸入信號之間的對應(yīng)邏輯關(guān)系邏輯代數(shù)只有高電平和低電平兩個取值導(dǎo)通(開)、截止(關(guān))便于高度集成化、工作可靠性高、抗干擾能力強和保密性好等研究對象分析工具信 號電子器件工作狀態(tài)主要優(yōu)點數(shù)字電路的特點江西省電子信息技師學(xué)院電子系二、數(shù)字電路的分類 (1)按集成度分類:數(shù)字電路可分為小規(guī)模(SSI,每片數(shù)十器件)、中規(guī)模(MSI,每片數(shù)百器件)、大規(guī)模(LSI,每片數(shù)千器件)和超大

3、規(guī)模(VLSI,每片器件數(shù)目大于1萬)數(shù)字集成電路。集成電路從應(yīng)用的角度又可分為通用型和專用型兩大類型。 (2)按所用器件制作工藝的不同:數(shù)字電路可分為雙極型(TTL型)和單極型(MOS型)兩類。 (3)按照電路的結(jié)構(gòu)和工作原理的不同:數(shù)字電路可分為組合邏輯電路和時序邏輯電路兩類。組合邏輯電路沒有記憶功能,其輸出信號只與當(dāng)時的輸入信號有關(guān),而與電路以前的狀態(tài)無關(guān)。時序邏輯電路具有記憶功能,其輸出信號不僅和當(dāng)時的輸入信號有關(guān),而且與電路以前的狀態(tài)有關(guān)。江西省電子信息技師學(xué)院電子系數(shù)字集成電路的分類與特點江西省電子信息技師學(xué)院電子系數(shù)字集成電路的命名方法(GB343089) 第一部分 第二部分 第

4、三部分 第四部分 第五部分 用字母表示器件符合國家標(biāo)準(zhǔn) 用字母表示器件的類型 用阿拉伯?dāng)?shù)字表示器件的系列和品種代號 用字母表示器件的工作溫度范圍 用字母表示器件的封裝類型 符號 意義 符號 意義 符號 意義 符號 意義 符號 意義 C中國制造TTTL電路 (TTL器件) C070 F多層陶瓷扁平 HHTL電路 54/74* 國際通用系列 G-2070 B塑料扁平 EECL電路 54/74H* 高速系列 L-2585 H黑瓷扁平 CCMOS電路 54/74L* 低功耗系列 E-4085 D多層陶瓷雙列直插 M存儲器 54/74S* 肖特基系列 R-5585 J黑瓷雙列直插 微機電路 54/74L

5、S* 低功耗肖特基系列 M-55125 P塑料雙列直插 F線性放大電路 54/74AS* 先進肖特基系列 S塑料單列直插 W穩(wěn)壓器 54/74ALS* 先進肖特基低功耗系列 T金屬圓殼 D音響電視電路 54/74F* 高速系列 K金屬菱形 B非線性電路 (CMOS器件) C陶瓷芯片載體(CCC) J接口電路 54/74HC* 高速CMOS,輸入輸出CMOS電平 E塑料芯片載體(PLCC) ADA/D轉(zhuǎn)換 54/74HCT* 高速CMOS,輸入TTL電平,輸出CMOS電平 G網(wǎng)格針柵陣列 DAD/A轉(zhuǎn)換 54/74HCU* 高速CMOS,不帶輸出緩沖級 SOIC 小引線封裝 SC通信專用電路 5

6、4/74AC* 改進型高速CMOS PPC塑料芯片載體封裝 SS敏感電路 54/74ACT* 改進型高速CMOS,輸入TTL電平,輸出CMOS電平 LCC 陶瓷芯片載體封裝 SW鐘表電路 SJ機電儀表電路 SF復(fù)印機電路 江西省電子信息技師學(xué)院電子系集成電路外引線的識別引腳排列的一般規(guī)律為:圓形集成電路:識別是,面向引腳正視,從定位銷順時針方向依次為1.2.3如圖1-4(a)。圓形多用于集成運放等電路。扁平和雙列直插型集成電路:識別時,將文字,符號標(biāo)記正放(一般集成電路上有一圓點或有一缺口,將圓點或缺口置于左方),由頂部俯視,從左下腳起,按逆時針方向數(shù),依次1.2.3如圖1-4(b)。扁平型多

7、用于數(shù)字集成電路。雙列直插型廣泛用于模擬和數(shù)字集成電路。圖1-4 (a) 、(b) 集成電路外引線的識別江西省電子信息技師學(xué)院電子系四、常用數(shù)字集成芯片的主要性能參數(shù)1、TTL數(shù)字集成芯片 1)、推薦工作條件:電源電壓Vcc:5V;工作環(huán)境溫度:54系列55125C;74系列070C。 2)、極限參數(shù):電源電壓:7V;輸入電壓Ui:54系列,74LS系列:7V輸入高電平電流IiH:20A;輸入低電平電流IiL:最高工作頻率:50MHZ;每門傳輸延時:8nS保存溫度:60150C江西省電子信息技師學(xué)院電子系2、CMOS數(shù)字集成電路標(biāo)準(zhǔn)系列4000系列1)、推薦工作條件電源電壓范圍:A型315V;

8、B型318V工作溫度:陶瓷封裝55125C;塑料封裝4085C2)、極限參數(shù):電源電壓VDD:20V;輸入電壓Ui:VDD輸入電流Ii:10mA;允許功耗Pd:200mW保存溫度Td:65150C江西省電子信息技師學(xué)院電子系3、CMOS數(shù)字集成電路擴展系列4500系列1)、推薦工作條件: 電源電壓范圍:318V;工作溫度:陶瓷封裝55125C;塑料封裝4485C2)、4500系列的極限參數(shù): 電源電壓VDD:18V;輸入電壓Ui:VDD 輸入電流Ii:10mA;允許功耗:180mW保存溫度65150C江西省電子信息技師學(xué)院電子系4、COMS數(shù)字集成電路高速系列74HC(AC)00系列1)、在5

9、4/74HC(AC)00系列中,54系列是軍用產(chǎn)品,74系列是民用產(chǎn)品,兩者的不同點只是特性參數(shù)有差異,兩者的引腳位置和功能完全相同。2)、74HC(AC)00系列推薦工作條件:電源電壓范圍:26V;工作溫度:陶瓷封裝55125C,塑料封裝-4085C 3)、74HC(AC)00系列的極限參數(shù):電源電壓VDD:7V;輸入電壓Ui:VDD輸出電壓U0VDD;輸出電流I0:25mA允許動耗Pd:500mW;保存溫度:65150C江西省電子信息技師學(xué)院電子系五、關(guān)于用HC(AC)CMOS直接替代TTL的問題 1、由TTL組成的系統(tǒng)全部用高速CMOS替換是完全可以的。但若是部分由高速CMOS替換,則必

10、須考慮它們之間的邏輯電平達配問題。由于TTL的高電平輸出電壓較低(),而高速CMOS要求的高電平輸入電壓為,因此必須設(shè)法提高TTL的高電平輸出電壓才能配接。方法是,在TTL輸出端加接1個連接電源的上拉電阻。如果TTL本身是OC門,則已有上拉電阻,這時就不需再接上拉電阻了。 2、應(yīng)注意的問題:TTL電路輸入端難免出現(xiàn)輸入端懸空的情況,TTL電路的輸入端懸空相當(dāng)于接高電平,而CMOS電路的輸入端懸空可能是高電平,也可能相當(dāng)于低電平。由于CMOS的輸入阻抗高,輸入端懸空帶來的干擾很大,這將引起電路的功耗增大和邏輯混亂。因此,對于CMOS電路,不用的輸入端必須接VDD或接地;以免引起電路損壞。江西省電

11、子信息技師學(xué)院電子系想一想:1、CT74LS08 是 類型的數(shù)字集成塊 ,CC4069 類型的數(shù)字集成塊。2、用HC(AC)CMOS直接替代TTL的問題應(yīng)注意哪些方面?做一做:認(rèn)識下列如圖1-5所示的數(shù)字集成電路。標(biāo)注集成電路的管腳順序、功能、類型以及它們的工作條件。圖1-5 數(shù)字集成電路議一議: 數(shù)字集成電路與模擬集成電路在命名、使用、識別等方面有什么異同?江西省電子信息技師學(xué)院電子系任務(wù)二:常用TTL與COMS門電路測試任務(wù)目標(biāo):1. 能掌握基本邏輯門的功能。 2. 能測試TTL基本門電路的邏輯功能并能對數(shù)據(jù)進行分析。3能測試CMOS基本門電路的邏輯功能并能對數(shù)據(jù)進行分析。江西省電子信息技

12、師學(xué)院電子系讀一讀: 邏輯代數(shù)是分析和研究數(shù)字邏輯電路的基本工具。邏輯代數(shù)與普通代數(shù)相似之處在于它們都是用字母表示變量,用代數(shù)式描述客觀事物間的關(guān)系。但不同的是,邏輯代數(shù)是描述客觀事物間的邏輯關(guān)系,邏輯函數(shù)表達式中的邏輯變量的取值和邏輯函數(shù)值都只有兩個取值,即0和1,因此又把它稱為雙值邏輯代數(shù)。這兩個值不具有數(shù)量大小的意義,僅表示客觀事物的“條件”和“結(jié)果”兩種相反的狀態(tài),如開關(guān)的閉合與斷開;電位的高與低;真與假;好與壞;對與錯等。若一種狀態(tài)用“1”表示,與之對應(yīng)的狀態(tài)就用“0”表示。為了與數(shù)制中的“1”和“0”相區(qū)別, 用數(shù)字符號0和1表示相互對立的邏輯狀態(tài),稱為邏輯0和邏輯1。常見的對立邏

13、輯狀態(tài)如表1-7。表1-7 常見的對立邏輯狀態(tài)示例 一種狀態(tài)高電位有脈沖閉合真上是1另一種狀態(tài)低電位無脈沖斷開假下非0 根據(jù)“1”、“0”代表邏輯狀態(tài)的含義不同,有正、負(fù)邏輯之分。比如,認(rèn)定“1”表示事件發(fā)生,“0”表示事件不發(fā)生,則形成正邏輯系統(tǒng);反之則形成負(fù)邏輯系統(tǒng)。一種狀態(tài) 高電位 有脈沖 閉合 真 上 是 1 另一種狀態(tài) 低電位 無脈沖 斷開 假 下 非 0 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 根據(jù)“1”、“0”代表邏輯狀態(tài)的含義不同,有正、負(fù)邏輯之分。比如,認(rèn)定“1”表示事件發(fā)生,“0”表示事件不發(fā)生,則形成正邏輯系統(tǒng);反之則形成負(fù)邏輯系統(tǒng)。 數(shù)字信號是一種二值信號,用兩個電平(高電平和低

14、電平)分別來表示兩個邏輯值(邏輯1和邏輯0)有兩種邏輯體制: 正邏輯體制規(guī)定:高電平為邏輯1,低電平為邏輯0。 負(fù)邏輯體制規(guī)定:低電平為邏輯1,高電平為邏輯0。 如果采用正邏輯,圖1-6所示的數(shù)字電壓信號就成為下圖所示邏輯信號。 圖1-6江西省電子信息技師學(xué)院電子系 一個邏輯變量有2(即21)種取值組合,即0和1;二變量有4(即22)種組合,即00、01、10、11;三個邏輯變量有8(即23)種取值組合,及000、001、010、011、100、101、110、111;以此類推n個邏輯變量有個取值組合。江西省電子信息技師學(xué)院電子系邏輯代數(shù)有多種表示形式 邏輯代數(shù)有多種表示形式,常見的有:邏輯表

15、達式、真值表、邏輯圖和時序圖。 邏輯關(guān)系式:把輸出邏輯變量表示成輸入邏輯變量運算組合的函數(shù)式,稱為邏輯函數(shù)表達式,簡稱邏輯表達式。 真值表:把輸入邏輯變量的各種取值和相應(yīng)函數(shù)值列在一起而組成的表格稱為真值表。 邏輯圖:在邏輯電路中,并不要求畫出具體電路,而是采用一個特定的符號表示基本單元電路,這種用來表示基本單元電路的符號稱為邏輯符號。用邏輯符號表示的邏輯電路的電原理圖,稱為邏輯圖。 時序圖:把一個邏輯電路的輸入變量的波形和輸出變量的波形,依時間順序畫出來的圖稱為時序圖,又稱波形圖。江西省電子信息技師學(xué)院電子系 想一想:1. 雙值邏輯代數(shù)中的“1”和“0”與數(shù)制中的“1”和“0”相區(qū)別 。2我

16、們知道一個邏輯變量,有2種取值組合,5個邏輯變量應(yīng)有種取值組合。如有n個邏輯變量,則應(yīng)有種取值組合。3. 邏輯函數(shù)有多種表示形式,常見的有: _ 、 、 、 和 。江西省電子信息技師學(xué)院電子系 讀一讀: 在實際中我們遇到的邏輯問題是多種多樣的,但無論問題是復(fù)雜還是簡單,它們都可以用“與”、“或”、“非”三種基本的邏輯運算把它們概括出來。通常,把反映“條件”和“結(jié)果”之間的關(guān)系稱為邏輯關(guān)系。如果以電路的輸入信號反映“條件”,以輸出信號反映“結(jié)果”,此時電路輸入、輸出之間也就存在確定的邏輯關(guān)系。數(shù)字電路就是實現(xiàn)特定邏輯關(guān)系的電路,因此,又稱為邏輯電路。邏輯電路的基本單元是邏輯門,它們反映了基本的邏

17、輯關(guān)系。相應(yīng)的邏輯門為與門、或門及非門。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 與邏輯及與門 與邏輯指的是:只有當(dāng)決定某一事件的全部條件都具備之后,該事件才發(fā)生,否則就不發(fā)生的一種因果關(guān)系。 與邏輯舉例:圖1-7(a)所示, A、是兩個串聯(lián)開關(guān),L是燈,用開關(guān)控制燈亮和滅的關(guān)系如圖1-7(b)所示。設(shè)1表示開關(guān)閉合或燈亮;0表示開關(guān)不閉合或燈不亮,則得真值表圖1-7(c)所示(a)電路圖(b)真值表(c)邏輯真值表(d)邏輯符 圖1-7與邏輯運算江西省電子信息技師學(xué)院電子系 若用邏輯表達式來描述,則可寫為: Y=AB或Y=AB 式中的“”表示邏輯乘,在不需要特別強調(diào)的地方常將“”號省掉,寫成Y=AB。

18、邏輯乘又稱與運算,實現(xiàn)與運算的電路稱為與門,讀作“A與B”。在邏輯運算中,與邏輯稱為邏輯乘。數(shù)字電路中能實現(xiàn)與運算的電路稱為與門電路,其邏輯符號如圖1-7(d)所示。波形圖如圖1-8所示。 與運算可以推廣到多變量:L=ABCD圖1-8 與門的波形圖由此可見,與門的邏輯功能是,輸入全部為高電平時,輸出才是高電平,否則為低電平。與運算的運算口訣為: “輸入有0,輸出為0;輸入全1,輸出為1”。邏輯乘的基本運算規(guī)則為: 00=0 01=0 10=0 11=1 0A=0 1A=A AA=A江西省電子信息技師學(xué)院電子系想一想:三輸入的與門電路中,輸出為1的情況有幾種?邏輯乘運算與算數(shù)乘法運算有什么區(qū)別?

19、邏輯乘法的運算規(guī)則是什么?江西省電子信息技師學(xué)院電子系看一看: 認(rèn)識2輸入四與門CT74LS08。 (1) 觀看2輸入四與門CT74LS08外形,觀察其有多少個引腳,引腳順序應(yīng)如何識讀。 (2) 根據(jù)圖1-9所示的CT74LS08外引線排列圖,正確區(qū)分四個與門的輸入、輸出端。圖1-9CT74LS08外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系做一做: 選用2輸入四與門74LS08,其外引線排列如圖1-9所示,電源電壓為+5V。實驗時使用其中一個與門,測試TTL與門的邏輯功能。與門的輸入端A、B分別接到兩個邏輯開關(guān)上,輸出端Y的電平用萬用電表進行測量。圖1-10與門邏輯功能測試接線圖江西省電子信息技

20、師學(xué)院電子系讀一讀:或邏輯及或門 或邏輯指的是:當(dāng)決定一件事情的幾個條件中,只要有一個或一個以上條件具備,這件事情就發(fā)生。我們把這種因果關(guān)系稱為或邏輯。(a)電路圖(b)真值表(c)邏輯真值表(d)邏輯符號圖1-12或邏輯運算 或邏輯舉例:如圖1-12(a)所示,或運算的真值表如圖1-12(b)所示,邏輯真值表如圖1-12(c)所示。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 若用邏輯表達式來描述,則可寫為:LA+B。 讀作“A或B”。在邏輯運算中或邏輯稱為邏輯加。 在數(shù)字電路中能實現(xiàn)或運算的電路稱為或門電路,其邏輯符號如圖1-12(d)所示。波形圖分別圖1-13所示。 或運算也可以推廣到多變量: LA+

21、B+C+D 圖1-13 或門的波形圖 由此可見,或門的邏輯功能是,輸入有一個或一個以上為高電平時,輸出就是高電平;輸入全為低電平時,輸出才是低電平?;蜻\算的運算口訣為:“輸入有1,輸出為1;輸入全0,輸出為0”。邏輯加的運算規(guī)則為: 0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=1 0+A=A 1+A=1 A+A=A江西省電子信息技師學(xué)院電子系想一想:1、三輸入的或門電路中,輸出為1的情況有幾種?2、邏輯加運算與算數(shù)加法運算有什么區(qū)別?3、邏輯加法的運算規(guī)則是什么?江西省電子信息技師學(xué)院電子系看一看: 認(rèn)識2輸入四或門CT74LS32。 (1) 觀看2輸入四或門CT74LS32外形,觀察其有多少

22、個引腳,引腳順序應(yīng)如何識讀。 (2) 根據(jù)圖1-14所示的CT74LS32外引線排列圖,正確區(qū)分四個或門的輸入、輸出端。圖1-14CT74LS32外引線排圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系做一做: 選用2輸入四或門CT74LS32,其外引線排列如圖1-14所示,電源電壓為+5V。實驗時使用其中一個或門,測試TTL或門的邏輯功能?;蜷T的輸入端A、B分別接到兩個邏輯開關(guān)上,輸出端Y的電平用萬用電表測量。按圖1-15連接元器件。圖1-15或門邏輯功能測試接線圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系讀一讀:非邏輯及非門 非邏輯是指:某事情發(fā)生與否,僅取決于一個條件,而且是對該條件的否定。即條件具備時事情不發(fā)生;條件

23、不具備時事情才發(fā)生。 非邏輯舉例:例如圖1-17(a)所示的電路,當(dāng)開關(guān)A閉合時,燈不亮;而當(dāng)A不閉合時,燈亮。其真值表如圖1-17(b)所示,邏輯真值表如圖1-17(c)所示。(a)電路圖(b)真值表(c)邏輯真值表(d)邏輯符號圖1-17 非邏輯運算江西省電子信息技師學(xué)院電子系若用邏輯表達式來描述,則可寫為:讀作“A非”或“非A”。在邏輯代數(shù)中,非邏輯稱為“求反”。 在數(shù)字電路中能實現(xiàn)非運算的電路稱為非門電路,其邏輯符號如圖1-17(d)所示。波形圖如圖1-18所示。圖1-18 非門的波形圖 由此可見,非門的邏輯功能為,輸出狀態(tài)與輸入狀態(tài)相反,通常又稱作反相器。規(guī)則為: = 1 = 0江西

24、省電子信息技師學(xué)院電子系看一看: 認(rèn)識TTL六反相器CT74LS04 (1) 觀看六非門CT74LS04外形,觀察其有多少個引腳,引腳順序應(yīng)如何識讀。 (2) 根據(jù)圖1-19所示的CT74LS04外引線排列圖,正確區(qū)分六個非門的輸入、輸出端。圖1-19CT74LS04外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系做一做: 選用六非門74LS04,其外引線排列如圖1-19所示,電源電壓為+5V。實驗時使用其中一個非門,測試TTL非門的邏輯功能。非門的輸入端A分別接到一個邏輯開關(guān)上,輸出端Y的電平用萬用電表進行測量。圖1-20非門邏輯功能測試接線圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系 二、其他常用邏輯運算2或非

25、 由或運算和非運算組合而成。 1與非 由與運算和非運算組合而成。江西省電子信息技師學(xué)院電子系3異或 異或是一種二變量邏輯運算,當(dāng)兩個變量取值相同時,邏輯函數(shù)值為0;當(dāng)兩個變量取值不同時,邏輯函數(shù)值為1。 異或的邏輯表達式為:江西省電子信息技師學(xué)院電子系看一看:1認(rèn)識2輸入四與非門CT74LS00。(1) 觀看2輸入四與非門CT74LS00外形,觀察其有多少個引腳,引腳順序如何識讀。(2) 根據(jù)圖1-22所示的CT74LS00外引線排列圖,正確區(qū)分三個與非門的輸入、輸出端。圖1-22CT74LS00外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系2認(rèn)識3輸入三與非門CT74LS10。(1) 觀看3輸入三

26、與非門CT74LS10外形,觀察其有多少個引腳,引腳順序如何識讀。(2) 根據(jù)圖1-23所示的CT74LS10外引線排列圖,正確區(qū)分三個與非門的輸入、輸出端。圖1-23CT74LS10外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系3認(rèn)識4輸入二與非門74LS20。(1) 觀看二4輸入TTL與非門74LS20外形,觀察其有多少個引腳,引腳順序如何識讀。(2) 根據(jù)圖1-24所示的74LS20外引線排列圖,正確區(qū)分二個與非門的輸入、輸出端。圖1-2474LS20外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系做一做:TTL與非門邏輯功能測試:選用3輸入三與非門CT74LS10,其外引線排列如圖1-23所示,電源

27、電壓為5V,測試TTL與非門的邏輯功能。接線如圖1-25所示。與非門的輸入端A、B、C分別接到三個邏輯開關(guān)上,輸出端Y的電平接萬用表測量。根據(jù)真值表給定輸入A、B、C的邏輯電平觀察萬用電表顯示的結(jié)果,并將輸出Y的結(jié)果填入上表1-12中。圖1-25CT74LS10邏輯功能測試圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系讀一讀:CMOS門電路具有功耗低、抗干擾能力強、電源電壓范圍寬、邏輯擺幅大等優(yōu)點,因而在大規(guī)模集成電路中有更廣泛的應(yīng)用,已成為數(shù)字集成電路的發(fā)展方向。 TTL電路和CMOS電路在使用時有很多不同之處,必須嚴(yán)格遵守。1TTL與非門對電源電壓的穩(wěn)定性要求較嚴(yán),只允許在5V上有10的波動。電源電壓超過

28、易使器件損壞;低于又易導(dǎo)致器件的的邏輯功能不正常。2TTL與門、與非門不用的輸入端允許直接懸空(但最好接高電平),不能接低電平。TTL門、或非門不用的輸入端不允許直接懸空,必須接低電平。3TTL電路的輸出端不允許直接接電源電壓或接地,也不能并聯(lián)使用(除OC門外)。4CMOS電路的電源電壓允許在較大范圍內(nèi)變化,例如318V電壓均可,一般取中間值為宜。5CMOS與門、與非門不用的輸入端不能懸空,應(yīng)按邏輯功能的要求接VDD或高電平。CMOS或門、或非門不用的輸入端不能懸空,應(yīng)按邏輯功能的要求接VSS 或低電平。6組裝、調(diào)試CMOS電路時,電烙鐵、儀表、工作臺均應(yīng)良好接地,同時要防止操作人員的靜電干擾

29、損壞。7CMOS電路的輸入端都設(shè)有二極管保護電路,導(dǎo)電時其電流容限一般為1,在可能出現(xiàn)較大的瞬態(tài)輸入電流時,應(yīng)串接限流電阻。若電源電壓為10V,則限流電阻取10k即可。電源電壓切記不能把極性接反,否則保護二極管很快就會因過流而損壞。8CMOS電路的輸出端既不能直接與電源VDD相接,也不能直接與接地點VSS相接,否則輸出級的MOS管會因過流而損壞。江西省電子信息技師學(xué)院電子系看一看: 1認(rèn)識CMOS 2輸入四與非門CC4011的外形及外引線排列圖。 觀看2輸入CMOS四與非門CC4011外形,正確區(qū)分四個與非門的輸入、輸出端。圖1-27CC4011外線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系2認(rèn)識CM

30、OS六反相器CC4069 CC4069是一種CMOS集成電路,內(nèi)部含有六個反相器,它們的輸入分別用1A6A表示,輸出分別用1Y6Y表示。外引線排列如圖1-28所示。圖1-28CC4069外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系3認(rèn)識四2輸入異或門CC4070 CC4070也是一種CMOS集成電路,內(nèi)部含有四個2輸入端異或門,輸入分別用1A、1B4A、4B表示,輸出分別用1Y4Y表示。外引線排列如圖1-29所示。圖1-29CC4070外引線排列圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系做一做: 1選用四與非門CC4011,其外引線排列如圖1-27所示,電源電壓為+10V。實驗時使用其中一個與非門,測試CMO

31、S與非門的邏輯功能。與非門的輸入端A、B分別接到一個邏輯開關(guān)上,輸出端Y的電平用萬用電表進行測量。按圖1-30連接元器件。 圖1-30 CC4011的邏輯測試圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系任務(wù)三:聲光控制燈的制作與調(diào)試任務(wù)目標(biāo):1. 掌握聲、光控制燈的原理。2. 掌握聲、光控制燈制作與調(diào)試。3. 了解數(shù)字集成電路的使用方法。江西省電子信息技師學(xué)院電子系讀一讀: 當(dāng)代社會提倡節(jié)能,在這里我介紹一個聲光雙控延遲節(jié)能照明燈。它可以直接取代普通照明開關(guān)而不必更改原有照明線路。白天或光線較強的場合即使有較大的聲響也控制燈泡不亮,晚上或光線較暗時遇到聲響(如說話聲,腳步聲等)后燈自動點亮,然后經(jīng)30多秒(

32、時間可以設(shè)定)自動熄滅,適用于樓梯,走廊等只需短時照明的地方.江西省電子信息技師學(xué)院電子系江西省電子信息技師學(xué)院電子系圖1-35 聲光控制燈的原理框圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系圖1-36 聲光控制燈的整機原理圖聲光控制燈的原理如下: 4個二極管組成橋式整流電路將市電變成脈沖直流,再經(jīng)一個兩百多K的電阻限流分壓。DW穩(wěn)壓管,加上100uF電容濾波輸出直流電壓為集成塊CD4011、BM、 及三極管VT提供電源。整個電路工作的前提是集成塊的1、2腳輸入高電平,經(jīng)過三反相,集成塊輸出端輸出高電平,然后觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通使燈泡發(fā)亮。在白天時,光敏電阻很小使得1腳輸入低電平,電路封鎖了聲音通道,使得聲音脈沖

33、不能通過,經(jīng)過三反相后集成塊輸出端輸出低電平,無觸發(fā)信號晶閘管不導(dǎo)通所以燈泡不亮。在黑夜時,光敏電阻因無光線照射呈高阻,使得輸入端1腳變高電平,為聲音通道開通創(chuàng)造了條件。當(dāng)沒有聲音時,三極管9013工作在飽和狀態(tài),集電極屬于低電平,無觸發(fā)信號供給晶閘管。當(dāng)有聲音出入時,三級管由飽和狀態(tài)進入放大狀態(tài),集電極由低電平轉(zhuǎn)成高電平,使集成塊輸出一個高電平,觸發(fā)晶閘管工作電路導(dǎo)通,燈泡發(fā)亮。電路中應(yīng)用了一個IN4148二級管來阻斷,C2充滿電后只向R5放電,當(dāng)放電到一定電平時,(C2、R5組成亮燈延時電路,時間常數(shù)R5C2)。這個延遲時間主要是靠電容的放電使集成塊持續(xù)高電平,讓晶閘管持續(xù)在工作狀態(tài),當(dāng)電

34、容放完電后集成塊輸出低電平使晶閘管無觸發(fā)信號而關(guān)斷,燈自動熄滅。調(diào)整與麥克風(fēng)串聯(lián)的電阻阻值或三級管的放大倍數(shù)都可以調(diào)節(jié)聲控靈敏度,其工作原理主要是減小基極的工作電壓。在整個電路中還用一個電位器來改變支路的電壓來控制光敏電阻對光的敏感度。江西省電子信息技師學(xué)院電子系項目2 八路搶答器電路的制作任務(wù)一:用門電路制作簡單邏輯電路任務(wù)二:編碼器的邏輯功能測試任務(wù)三:譯碼器的功能測試任務(wù)四:八路搶答器的制作與調(diào)試江西省電子信息技師學(xué)院電子系任務(wù)一:用門電路制作簡單邏輯電路任務(wù)目標(biāo):1掌握組合邏輯電路的分析方法。 2掌握用基本門電路設(shè)計組合邏輯電路的方法。3掌握用代數(shù)法和卡諾圖法進行化簡邏輯函數(shù)。4能用7

35、4LS10搭建一個能完成三人表決的電路江西省電子信息技師學(xué)院電子系讀一讀: 電路任一時刻的輸出狀態(tài)只決定于該時刻各輸入狀態(tài)的組合,而與電路的原狀態(tài)無關(guān)。 組合電路就是由門電路組合而成,電路中沒有記憶單元,沒有反饋通路。每一個輸出變量是全部或部分輸入變量的函數(shù):L1=f1(A1、A2、Ai)L2=f2(A1、A2、Ai) Lj=fj(A1、A2、Ai) 江西省電子信息技師學(xué)院電子系組合邏輯電路的分析方法分析過程一般包含4個步驟:組合邏輯電路的設(shè)計方法 設(shè)計過程的基本步驟:江西省電子信息技師學(xué)院電子系邏輯函數(shù)的代數(shù)化簡法其中,與或表達式是邏輯函數(shù)的最基本表達形式。2邏輯函數(shù)的最簡“與或表達式” 的

36、標(biāo)準(zhǔn) (1)與項最少,即表達式中“+”號最少。 (2)每個與項中的變量數(shù)最少,即表達式中“ ”號最少。1邏輯函數(shù)式的常見形式一個邏輯函數(shù)的表達式不是唯一的,可以有多種形式,并且能互相轉(zhuǎn)換。例如:江西省電子信息技師學(xué)院電子系 一、邏輯代數(shù)的基本公式江西省電子信息技師學(xué)院電子系公式的證明方法:(2)用真值表證明,即檢驗等式兩邊函數(shù)的真值表是否一致。例 用真值表證明反演律(1)用簡單的公式證明略為復(fù)雜的公式。例 證明吸收律 證: 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 用代數(shù)法化簡邏輯函數(shù)(4)配項法。 (1)并項法。(2)吸收法。(3)消去法。運用公式 ,將兩項合并為一項,消去一個變量。如運用吸收律 A+A

37、B=A,消去多余的與項。如 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 在化簡邏輯函數(shù)時,要靈活運用上述方法,才能將邏輯函數(shù)化為最簡。再舉幾個例子: 解:例 化簡邏輯函數(shù): (利用 )(利用A+AB=A)(利用 )江西省電子信息技師學(xué)院電子系 解:例 化簡邏輯函數(shù): (利用反演律 ) (利用 ) (配項法) (利用A+AB=A)(利用A+AB=A)(利用 )江西省電子信息技師學(xué)院電子系由上例可知,邏輯函數(shù)的化簡結(jié)果不是唯一的。代數(shù)化簡法的優(yōu)點是不受變量數(shù)目的限制。缺點是:沒有固定的步驟可循;需要熟練運用各種公式和定理;在化簡一些較為復(fù)雜的邏輯函數(shù)時還需要一定的技巧和經(jīng)驗;有時很難判定化簡結(jié)果是否最簡。 解法

38、1: 解法2:例 化簡邏輯函數(shù): 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法 一、 最小項的定義與性質(zhì) 最小項的定義 n個變量的邏輯函數(shù)中,包含全部變量的乘積項稱為最小項。N變量邏輯函數(shù)的全部最小項共有2n個。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系二、邏輯函數(shù)的最小項表達式 任何一個邏輯函數(shù)表達式都可以轉(zhuǎn)換為一組最小項之和,稱為最小項表達式。 例 將以下邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換成最小項表達式: 解: 解: =m7+m6+m3+m1 例 將下列邏輯函數(shù)轉(zhuǎn)換成最小項表達式: =m7+m6+m3+m5=m(3,5,6,7) 江西省電子信息技師學(xué)院電子系三、卡諾圖 2 .卡諾圖 用小方格來表示最小項,一個小方格

39、代表一個最小項,然后將這些最小項按照相鄰性排列起來。即用小方格幾何位置上的相鄰性來表示最小項邏輯上的相鄰性。 1相鄰最小項 如果兩個最小項中只有一個變量互為反變量,其余變量均相同,則稱這兩個最小項為邏輯相鄰,簡稱相鄰項。 例如,最小項ABC和 就是相鄰最小項。 如果兩個相鄰最小項出現(xiàn)在同一個邏輯函數(shù)中,可以合并為一項,同時消去互為反變量的那個量。如江西省電子信息技師學(xué)院電子系3卡諾圖的結(jié)構(gòu)(2)三變量卡諾圖 (1)二變量卡諾圖江西省電子信息技師學(xué)院電子系(3)四變量卡諾圖仔細(xì)觀察可以發(fā)現(xiàn),卡諾圖具有很強的相鄰性:(1)直觀相鄰性,只要小方格在幾何位置上相鄰(不管上下左右),它代表的最小項在邏輯

40、上一定是相鄰的。(2)對邊相鄰性,即與中心軸對稱的左右兩邊和上下兩邊的小方格也具有相鄰性。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 四、用卡諾圖表示邏輯函數(shù) 1從真值表到卡諾圖例 某邏輯函數(shù)的真值表如表所示,用卡諾圖表示該邏輯函數(shù)。解: 該函數(shù)為三變量,先畫出三變量卡諾圖,然后根據(jù)真值表將8個最小項L的取值0或者1填入卡諾圖中對應(yīng)的8個小方格中即可。江西省電子信息技師學(xué)院電子系2從邏輯表達式到卡諾圖(2)如表達式不是最小項表達式,但是“與或表達式”,可將其先化成最小項表達式,再填入卡諾圖。也可直接填入。 例 用卡諾圖表示邏輯函數(shù)(1)如果表達式為最小項表達式,則可直接填入卡諾圖。 例用卡諾圖表示邏輯函數(shù)

41、:解: 寫成簡化形式:然后填入卡諾圖:解:直接填入:江西省電子信息技師學(xué)院電子系 五、邏輯函數(shù)的卡諾圖化簡法 1卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的原理 :(1)2個相鄰的最小項結(jié)合,可以消去1個取值不同的變量而合并為l項。(2)4個相鄰的最小項結(jié)合,可以消去2個取值不同的變量而合并為l項。 (3)8個相鄰的最小項結(jié)合,可以消去3個取值不同的變量而合并為l項。總之,2n個相鄰的最小項結(jié)合,可以消去n個取值不同的變量而合并為l項。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系2用卡諾圖合并最小項的原則(畫圈的原則) (1)盡量畫大圈,但每個圈內(nèi)只能含有2n(n=0,1,2,3)個相鄰項。要特別注意對邊相鄰性和四角相鄰性。(2)

42、圈的個數(shù)盡量少。(3)卡諾圖中所有取值為1的方格均要被圈過,即不能漏下取值為1的最小項。(4)在新畫的包圍圈中至少要含有1個末被圈過的1方格,否則該包圍圈是多余的。3用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的步驟:(1)畫出邏輯函數(shù)的卡諾圖。(2)合并相鄰的最小項,即根據(jù)前述原則畫圈。(3)寫出化簡后的表達式。每一個圈寫一個最簡與項,規(guī)則是,取值為l的變量用原變量表示,取值為0的變量用反變量表示,將這些變量相與。然后將所有與項進行邏輯加,即得最簡與或表達式。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系例 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù):L(A,B,C,D)=m(0,2,3,4,6,7,10,11,13,14,15)解:(1)由表達式畫出

43、卡諾圖。(2)畫包圍圈,合并最小項,得簡化的與或表達式:解:(1)由表達式畫出卡諾圖。(2)畫包圍圈合并最小項,得簡化的與或表達式:例 用卡諾圖化簡邏輯函數(shù):注意:圖中的虛線圈是多余的,應(yīng)去掉 。江西省電子信息技師學(xué)院電子系例 某邏輯函數(shù)的真值表如表所示,用卡諾圖化簡該邏輯函數(shù)。(2)畫包圍圈合并最小項。有兩種畫圈的方法:(a):寫出表達式: 解:(1)由真值表畫出卡諾圖。(b):寫出表達式: 通過這個例子可以看出,一個邏輯函數(shù)的真值表是唯一的,卡諾圖也是唯一的,但化簡結(jié)果有時不是唯一的。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系4卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的另一種方法圈0法例 已知邏輯函數(shù)的卡諾圖如圖所示,分別

44、用“圈1法”和“圈0法”寫出其最簡與或式。解:(1)用圈1法畫包圍圈,得:(2)用圈0法畫包圍圈,得: 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 六、具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡1無關(guān)項在有些邏輯函數(shù)中,輸入變量的某些取值組合不會出現(xiàn),或者一旦出現(xiàn),邏輯值可以是任意的。這樣的取值組合所對應(yīng)的最小項稱為無關(guān)項、任意項或約束項。 例:在十字路口有紅綠黃三色交通信號燈,規(guī)定紅燈亮停,綠燈亮行,黃燈亮等一等,試分析車行與三色信號燈之間邏輯關(guān)系。解:設(shè)紅、綠、黃燈分別用A、B、C表示,且燈亮為1,燈滅為0。車用L表示,車行L=1,車停L=0。列出該函數(shù)的真值。顯而易見,在這個函數(shù)中,有5個最小項為無關(guān)項。帶有無關(guān)項的

45、邏輯函數(shù)的最小項表達式為:L=m( )+d( )如本例函數(shù)可寫成L=m(2)+d(0,3,5,6,7)江西省電子信息技師學(xué)院電子系2具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)的化簡 化簡具有無關(guān)項的邏輯函數(shù)時,要充分利用無關(guān)項可以當(dāng)0也可以當(dāng)1的特點,盡量擴大卡諾圈,使邏輯函數(shù)更簡。 不考慮無關(guān)項時,表達式為:注意:在考慮無關(guān)項時,哪些無關(guān)項當(dāng)作1,哪些無關(guān)項當(dāng)作0,要以盡量擴大卡諾圈、減少圈的個數(shù),使邏輯函數(shù)更簡為原則??紤]無關(guān)項時,表達式為: 江西省電子信息技師學(xué)院電子系二、組合邏輯電路的分析方法分析過程一般包含4個步驟:例:組合電路如圖所示,分析該電路的邏輯功能。江西省電子信息技師學(xué)院電子系解:(1)由邏輯圖

46、逐級寫出邏輯表達式。為了寫表達式方便,借助中間變量P。(2)化簡與變換:江西省電子信息技師學(xué)院電子系(4)分析邏輯功能 : 當(dāng)A、B、C三個變量不一致時,電路輸出為“1”,所以這個電路稱為“不一致電路”。(3)由表達式列出真值表。組合邏輯電路的設(shè)計方法 設(shè)計過程的基本步驟:例 設(shè)計一個三人表決電路,結(jié)果按“少數(shù)服從多數(shù)”的原則決定。解:(1)列真值表:(3)化簡。(2)由真值表寫出邏輯表達式:江西省電子信息技師學(xué)院電子系得最簡與或表達式:(4)畫出邏輯圖。如果,要求用與非門實現(xiàn)該邏輯電路,就應(yīng)將表達式轉(zhuǎn)換成與非與非表達式: 畫出邏輯圖如圖所示。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系江西省電子信息技師學(xué)

47、院電子系2-25 用CT74LS10實現(xiàn)三人表決器的接線圖做一做: 利用面包板和兩塊三3輸入與非門CT74LS10搭建三人表決器接線圖如圖2-25所示任務(wù)二:編碼器的邏輯功能測試任務(wù)目標(biāo):1.掌握數(shù)制與碼制的種類,以及各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換、碼制之間的轉(zhuǎn)換。2.掌握編碼器的功能,能描述優(yōu)先編碼器的編碼特點。3對照功能真值表測試74LS148型8/3線優(yōu)先編碼器的邏輯功能。4對照功能真值表測試74LS147型10/4線優(yōu)先編碼器的邏輯功能。江西省電子信息技師學(xué)院電子系數(shù)制和碼制理解 BCD 碼的含義,掌握 8421BCD 碼,了解其他常用 BCD 碼。主要要求: 了解八進制和十六進制。掌握十進制數(shù)和二進

48、制數(shù)的表示及其相互轉(zhuǎn)換。江西省電子信息技師學(xué)院電子系一、數(shù)制 (一) 十進制 3101 2100 710-1 910-2權(quán) 權(quán) 權(quán) 權(quán) 數(shù)碼所處位置不同時,所代表的數(shù)值不同 (32.79)10 數(shù)碼:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9 進位規(guī)律:逢十進一,借一當(dāng)十?dāng)?shù)碼與權(quán)的乘積,稱為加權(quán)系數(shù)十進制數(shù)可表示為各位加權(quán)系數(shù)之和,稱為按權(quán)展開式例:(32.79)10 = 3 101 + 2100 + 710-1 + 910-2 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 (二) 二進制 進位規(guī)律:逢二進一,借一當(dāng)二數(shù)碼:0、1按權(quán)展開式表示 (1001.01)2 = 123 + 022 + 021 + 120

49、 + 02-1 + 12-2 將按權(quán)展開式按照十進制規(guī)律相加,即得對應(yīng)十進制數(shù)。(1001.01)2 = 123 + 022 + 021 + 120 + 02-1 + 12-2 = 8+0+0+1+0+= ()10江西省電子信息技師學(xué)院電子系二、不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1. 各種數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進制 按權(quán)展開求和 1 整數(shù)0.750 02. 十進制轉(zhuǎn)換為二進制 25 6 1 3 01 10 12(25 )10 = (11011 ) 2 2 2 1.3752222 2 余數(shù) 12 1整數(shù)和小數(shù)分別轉(zhuǎn)換 整數(shù)部分:除 2 取余法 小數(shù)部分:乘 2 取整法讀數(shù)順序讀數(shù)順序 .011江西省電子信息技師學(xué)院電子系

50、每位八進制數(shù)用三位二進制數(shù)代替,再按原順序排列。八進制二進制:3. 二進制與八進制間的相互轉(zhuǎn)換 二進制八進制:(11100101.11101011)2 = (345.726)8 (745.361)8 = (111100101.011110001)2 (11100101.11101011)2 = ( ? )8 00 3457261110010111101011 從小數(shù)點開始,整數(shù)部分向左 (小數(shù)部分向右) 三位一組,最后不足三位的加 0 補足三位,再按順序?qū)懗龈鹘M對應(yīng)的八進制數(shù) 。江西省電子信息技師學(xué)院電子系4.二進制和十六進制間的相互轉(zhuǎn)換 2= (4FB.EC)16 (3BE5.97D)16

51、2 2 = ( ? )16 04FBEC0 十六進制二進制 :每位十六進制數(shù)用四位二進制數(shù)代替,再按原順序排列。 二進制十六進制: 從小數(shù)點開始,整數(shù)部分向左 (小數(shù)部分向右) 四位一組,最后不足四位的加 0 補足四位,再按順序?qū)懗龈鹘M對應(yīng)的十六進制數(shù) 。江西省電子信息技師學(xué)院電子系三、二進制代碼 將若干個二進制數(shù)碼 0 和 1 按一定規(guī)則排列起來表示某種特定含義的代碼稱為二進制代碼,簡稱二進制碼。用數(shù)碼的特定組合表示特定信息的過程稱編碼 常用二進制代碼 自然二進制碼 二 - 十進制碼 格雷碼 奇偶檢驗碼 ASCII 碼 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 常用BCD碼十進制數(shù)8421碼余3碼格雷碼

52、2421碼5421碼012345678900000001001000110100010101100111100010010011010001010110011110001001101010111100000000010011001001100111010101001100110100000001001000110100101111001101111011110000000100100011010010001001101010111100江西省電子信息技師學(xué)院電子系用 BCD 碼表示十進制數(shù)舉例: (4.79)10 = (0100.01111001 )8421BCD (01010001)8421

53、BCD= (51)10奇偶校驗碼: 格雷碼(Gray 碼,又稱循環(huán)碼) :相鄰項或?qū)ΨQ項只有一位不同特點:傳輸“1”的個數(shù)為奇數(shù)的稱奇校驗, 為偶數(shù)的稱偶校驗。 江西省電子信息技師學(xué)院電子系編碼器 一.編碼器的基本概念及工作原理 編碼將特定的邏輯信號編為一組二進制代碼。 能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的邏輯部件稱為編碼器。一般而言,N個不同的信號,至少需要n位二進制數(shù)編碼。N和n之間滿足下列關(guān)系: 2nN 江西省電子信息技師學(xué)院電子系二、編碼器的概念與類型 編碼 將具有特定含義的信息編成相應(yīng)二進制代碼的過程。 實現(xiàn)編碼功能的電路 編碼器 二進制編碼器 二-十進制編碼器 優(yōu)先編碼器 編碼器(即Encoder)

54、 被編信號 二進制代碼 編碼器 江西省電子信息技師學(xué)院電子系三.二進制編碼器 3位二進制編碼器有8個輸入端,3個輸出端,所以常稱為8線3線編碼器,其功能真值表見下表:(輸入為高電平有效)江西省電子信息技師學(xué)院電子系 由真值表寫出各輸出的邏輯表達式為: 用門電路實現(xiàn)邏輯電路:江西省電子信息技師學(xué)院電子系I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y38421BCD 碼編碼器四、二十進制編碼器將 0 9 十個十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制代碼的電路。又稱十進制編碼器。 I0省略不畫輸出 4 位二進制代碼原碼輸出I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y3100110000000000001010

55、00000001110001000000001100001000000101000001000000010000001000011000000001000010000000001001000000000001000000000000001Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0輸出輸入10 線 4 線編碼器被編信號高電平有效江西省電子信息技師學(xué)院電子系五優(yōu)先編碼器允許同時輸入兩個以上信號,并按優(yōu)先級輸出。 集成優(yōu)先編碼器舉例74LS148(8線-3線)注意:該電路為反碼輸出。EI為使能輸入端(低電平有效),EO為使能輸出端(高電平有效) ,GS為優(yōu)先編碼工作標(biāo)志(低電平有效)。

56、 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 四編碼器的應(yīng)用 1編碼器的擴展用兩片74148優(yōu)先編碼器串行擴展實現(xiàn)的16線4線優(yōu)先編碼器江西省電子信息技師學(xué)院電子系CT74LS147I8I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2Y3I9二 - 十進制優(yōu)先編碼器 CT74LS147I9 = 1,I8 = 0 時,不論 I0 I7 為 0 還是 1,電路只對 I8 進行編碼,輸出反碼 0111。反碼輸出被編信號輸入,(省略了 I0),低電平有效。0111111111110101111111110001111111101101111110010111110100111100001110111010011001111

57、111111111Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1輸出輸入 I9 = 0 時,不論其他 Ii 為 0 還是 1,電路只對 I9 進行編碼,輸出 Y3Y2Y1Y0 = 0110,為反碼,其原碼為 1001。111010011001111111111111無編碼請求Y3Y2Y1Y0=1111依次類推CT74LS147I8I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2Y3I9被編信號優(yōu)先級別從高到低依次為 I9、I8、I7、I6、I5、 I4、I3、I2、I1、I0。江西省電子信息技師學(xué)院電子系任務(wù)三:譯碼器的功能測試 任務(wù)目標(biāo):1. 能看懂譯碼器的邏輯功能真值表,能正確使用譯碼器電路

58、。2. 能看懂顯示譯碼器的邏輯功能真值表,正確測試 74LS48、CC4511的邏輯功能。 3. 會使用LED七段數(shù)碼顯示器。4. 會用74LS48型譯碼器半導(dǎo)體數(shù)碼管連接成譯碼顯示電路。5. 會用CC4511型譯碼器半導(dǎo)體數(shù)碼管連接成譯碼 顯示電路。能正確使用七段BCD碼鎖存、譯碼、驅(qū)動等電路。江西省電子信息技師學(xué)院電子系一、譯碼的概念與類型 譯碼是編碼的逆過程。 將表示特定意義信息的二進制代碼翻譯出來。 實現(xiàn)譯碼功能的電路 譯碼器 二進制譯碼器 二 - 十進制譯碼器 數(shù)碼顯示譯碼器 譯碼器(即 Decoder) 二進制代碼 與輸入代碼對應(yīng)的特定信息 譯碼器 江西省電子信息技師學(xué)院電子系 C

59、T74LS138A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7STCSTBSTAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7邏輯功能示意圖 (一) 3 線 8 線譯碼器 CT74LS138 簡介 3 位二進制碼輸入端8 個譯碼輸出端低電平有效。使能端 STA 高電平有效, STB、STC 低電平有效,即當(dāng) STA = 1, STB = STC = 0 時譯碼,否則禁止譯碼。實物圖片 江西省電子信息技師學(xué)院電子系0111111111101101111110110111011111101011110111100101111101111100111111011010011111110110001111111100

60、0001111111110111111111Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0A0A1A2STB+STCSTA輸出輸入CT74LS138 真值表允許譯碼器工作禁止譯碼 Y7 Y0 由輸入二進制碼 A2、A1、A0 的取值決定。011111111111111111010101010101010100010000000000輸出邏輯函數(shù)式Y(jié)0=A2A1A0=m0Y1=A2A1A0=m1Y2=A2A1A0=m2Y3=A2A1A0=m3Y4=A2A1A0=m4Y5=A2A1A0=m5Y6=A2A1A0=m6Y7=A2A1A0=m700001000Y0=A2A1A0=m0Y1=A2A1A0=m1二進制譯碼

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