8編碼器與譯碼器

常用組合邏輯

功能器件—編碼器

2021/5/91編碼的含義：

編碼器：

為了區(qū)分一系列不同的事物，將其中的每個(gè)事物用一特定的二進(jìn)制代碼表示，這就是編碼的含義。

編碼也就是建立起特定的二進(jìn)制代碼與十進(jìn)制數(shù)值、字母、符號(hào)等的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。具有編碼功能的邏輯電路。2021/5/92

其邏輯功能：

編碼器可以有若干個(gè)輸入，但在某一時(shí)刻只有一個(gè)輸入信號(hào)被轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制碼。

把輸入的每一個(gè)高、低電平信號(hào)編成一個(gè)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制代碼。注意：2021/5/93（一）4線－2線編碼器輸入輸出I0I1I2I3Y1Y0100000010001001010000111功能表：【該編碼器為高電平有效】

由功能表可知：當(dāng)輸入I0有效時(shí)，輸出為00，也就是說，輸入I0就是用00這個(gè)特定兩位的二進(jìn)制代碼表示的。以下類推。2021/5/94因此可得邏輯表達(dá)式：輸入輸出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/95因此可得邏輯表達(dá)式：輸入輸出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/961111&&&&≥1≥1I0I1I2I3Y1Y0由求得的邏輯表達(dá)式邏輯圖2021/5/97問題真值表缺了許多的狀態(tài)沒有涉及沒有有效輸入怎么區(qū)別輸入輸出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/98（二）鍵盤輸入8421BCD碼編碼器

輸入為低電平有效S0~S9：分別對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)的0～9這十個(gè)數(shù)碼

輸出代碼是8421BCD碼

2021/5/99輸入輸出S9S8S7S6S5S4S3S2S1S0ABCDGS111111111111111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111110000000001000110010100111010010101101101011111000110011功能表:

2021/5/910

74LS148是8-3線優(yōu)先編碼器

表4.1074LS148編碼器功能表111001010101010101011111110000010100111001011101111XXXXXXXX01111111100XXXXXXX010XXXXXX0110XXXXX01110XXXX011110XXX0111110XX01111110X011111110GSEOY2Y1Y0EI

I7

I6

I5

I4

I3

I2

I1

I0輸出輸入2021/5/911

常用組合邏輯

功能器件—譯碼器2021/5/912一．什么叫譯碼譯碼：是將具有特定含義的二進(jìn)制碼進(jìn)行辨別，并轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的輸出高、低電平信號(hào)。具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。2021/5/913二．二進(jìn)制譯碼器的一般原理框圖輸入的是n位二進(jìn)制代碼EI輸入使能端輸出為2n個(gè)高、低電平信號(hào)2021/5/914＆＆＆＆111ABABAABBABEIY0Y1Y2Y3三．2線－4線譯碼器2021/5/915

對(duì)應(yīng)功能表如下：輸入輸出EIABY0Y1Y2Y31××11110000111001101101011010111110

邏輯表達(dá)式為：EI=1時(shí)，處于非工作狀態(tài)；EI=0時(shí)，處于譯碼工作狀態(tài)，每種組合只有一個(gè)輸出量為0；可見，譯碼器是通過輸出端的邏輯電平來識(shí)別不同代碼的。2021/5/916四．集成電路譯碼器74138集成譯碼器（3線—8線譯碼器）G1G2AG2BABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774138（1）74138的邏輯簡(jiǎn)圖使能端輸入端8個(gè)輸出端其中：控制端G2A、G2B為低電平有效；所有8個(gè)輸出端也都是低電平有效。第4章2021/5/91774LS138的引腳圖和邏輯簡(jiǎn)圖的不同之處：2021/5/918輸入輸出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×1××××11111111××1×××111111110×××××111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110（2）74138集成譯碼器功能表：【已知】若滿足G1=1，G2A=G2B=0，則：2021/5/919輸入輸出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×1××××11111111××1×××111111110×××××111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110（2）74138集成譯碼器功能表：【已知】2021/5/920顯然：一個(gè)3線－8線譯碼器能產(chǎn)生3變量函數(shù)的全部最小項(xiàng),所以也把這種譯碼器叫做最小項(xiàng)譯碼器。

輸出邏輯表達(dá)式為：2021/5/921（3）集成譯碼器74138的應(yīng)用1——作為邏輯函數(shù)產(chǎn)生器例：用一個(gè)3線－8線譯碼器74138實(shí)現(xiàn)如下函數(shù)：解：①先令譯碼器的使能端有效， 即：G1接＋5V，G2A和G2B均接地。則相應(yīng)的74138各輸出端的表達(dá)式如下：2021/5/922②令X=A，Y=B，Z=C。并將給定函數(shù)進(jìn)行變換：③畫邏輯圖：【見下頁(yè)】2021/5/923由得如下邏輯圖：G1G2AG2BABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774138＋5VZYX&F第4章2021/5/924譯碼器的應(yīng)用2——譯碼器作地址譯碼器圖4.16四輸入變量譯碼器用于存儲(chǔ)器的地址譯碼

實(shí)現(xiàn)微機(jī)系統(tǒng)中存儲(chǔ)器或輸入/輸出接口芯片的地址譯碼是譯碼器的一個(gè)典型用途。圖4.16所示是四輸入變量譯碼器用于半導(dǎo)體只讀存儲(chǔ)器地址譯碼的一個(gè)實(shí)例。圖中，譯碼器的輸出用來控制存儲(chǔ)器的片選端,而譯碼器的輸出信號(hào)取決于高位地址碼A5~A8。A5~A8四位地址有16個(gè)輸出信號(hào)，利用這些輸出信號(hào)從16片存儲(chǔ)器中選用一片，再由低位地址碼A0~A4從被選片中選中一個(gè)字，從而讀出選中字的內(nèi)容。2021/5/925例：用兩片3-8線譯碼器74LS138構(gòu)成4-16線譯碼器，電路如圖4.7所示?！綦娐分?，當(dāng)D=0時(shí)，片（2）被禁止，片（1）工作，這時(shí)將DCBA的

0000~0111這8個(gè)代碼譯成片（1）8個(gè)低電平信號(hào)輸出?！舢?dāng)D=1時(shí)，片（1）被禁止，片（2）工作，這時(shí)則將DCBA的

1000~1111這8個(gè)代碼譯成片（2）8個(gè)低電平信號(hào)輸出。由此，片（1）、（2）便構(gòu)成了4—16線譯碼器。CBA??D+5V2021/5/926

例如：要將輸入信號(hào)序列00100100分配到Y(jié)0通道輸出。

在圖中，如果D輸入的是時(shí)鐘脈沖，則由地址碼的狀態(tài)將該時(shí)鐘脈沖分配到Y(jié)0~Y7的某一個(gè)輸出端，從而構(gòu)成時(shí)鐘脈沖分配器?！?4LS1383-8譯碼器

應(yīng)用3——數(shù)據(jù)分配器或時(shí)鐘分配器2021/5/9272.二—十進(jìn)制譯碼器

將4位二—十進(jìn)制代碼翻譯成1位十進(jìn)制數(shù)字的電路就是二—十進(jìn)制譯碼器，又稱為BCD—十進(jìn)制譯碼器。

數(shù)字輸入輸出A3A2A1A0012345678900000001001000110100010101100111100010010111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110無效10101011110011011110111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111174LS42譯碼器功能表Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7Y8Y9

由功能表可知，該譯碼器有4個(gè)輸入端A3A2A1A0，并且按8421BCD編碼輸入數(shù)據(jù)。它有10個(gè)輸出端，分別與十進(jìn)制數(shù)0~9相對(duì)應(yīng)，低電平有效。對(duì)于某個(gè)8421BCD碼的輸入，相應(yīng)的輸出端為低電平，其他輸出端為高電平。當(dāng)輸入的二進(jìn)制數(shù)超過BCD碼時(shí)，所有輸出端都輸出高電平，呈無效狀態(tài)。74LS42二—十進(jìn)制譯碼器的邏輯圖所示。2021/5/928（1）七段顯示譯碼器3.字符顯示譯碼器

七段LED(LightEmittingDiode)數(shù)碼顯示器的顯示原理:cabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp共陰極aR8bcdefgdpVccVcc2021/5/929cdeGNDdpabcdefdpabf

gGNDR=1K5V直流電源cabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/930cdeGNDdpabcdefdpabf

gGNDR=1Kcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp5V直流電源顯示數(shù)字12021/5/931R5V直流電源RR顯示數(shù)字2

gfab

edcdpcabdefgdpcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/932R5V直流電源RRR顯示數(shù)字3

gfab

edcdpcabdefgdpcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/933000010002021/5/934（1）七段顯示譯碼器

配合各種七段顯示器有許多專用的七段譯碼器，除了74LS48外，74LS47（驅(qū)動(dòng)共陽(yáng)極數(shù)碼管）也是常用的有多種功能的顯示譯碼器，圖4.9（b）是它的邏輯符號(hào)。圖4.9表4.1574LS47功能表十進(jìn)制數(shù)輸入輸出DCBAabcdefg０１２３１１１１１×××０００００００１００１０００１１１１１１００００００１１００１１１１００１００１０００００１１０４５６７１１１１××××０１０００１０１０１１００１１１１１１１１００１１０００１００１００１１００００００００１１１１８９１0１1１１１１××××１０００１００１１０１０１０１１１１１１００００００００００１１００１１１００１０１１００１１０１2１3１4１5１１１１××××１１００１１０１１１１０１１１１１１１１１０１１１０００１１０１００１１１００００１１１１１１１×１０×０×××××００００××××００１１１１１１１１１１１１１１１０００００００◆幾項(xiàng)顯示功能的說明燈測(cè)試輸入：當(dāng)