第09讲42译码器、数据分配器

1、第第09讲讲4.2 译码器译码器/数据分配器数据分配器4.2.1 译码器的定义与功能译码器的定义与功能 译码器定义译码器定义 把代码状态的特定含义翻译出来的过程称为把代码状态的特定含义翻译出来的过程称为译码译码（编码的逆过程），实（编码的逆过程），实现译码操作的电路称为现译码操作的电路称为译码器译码器。 两种类型两种类型 一种是将代码转换成与之一一对应的有效信号（唯一地址译码器） 另一种是把一种代码转换为另一种代码（代码变换器） 唯一地址译码器原理图唯一地址译码器原理图二进制译码器X0X1Xn-1Y0Y1Y2n-1EI:使能输入n 个输入端个输入端2n 个输出端：个输出端： 2n个输出中只有一

2、个为1（或为0），其余全为0（或为1）一个使能输入端一个使能输入端. 2线线4线译码器线译码器 逻辑图逻辑图 功能表功能表输输 入入输输 出出EIABY0Y1Y21100001001100111111010Y311111011110 逻辑表达式逻辑表达式ABEIYBAEIYBAEIYBAEIY3210&111EIABYYYY01234.2.2 集成电路译码器集成电路译码器1、74138集成译码器集成译码器 逻辑图逻辑图G1G2AG2B&11YYYY0123&111CABYYYY4567111 G1 G2A、G2B ： 选通控制端。选通控制端。当当G11时，时， G2A+

3、G2B=0时，时， 译码器处于工作状态译码器处于工作状态当当G10时或时或 G2A+G2B=1时，时， 译码器处于禁止状态译码器处于禁止状态. A2、A1、A0 ： 二进制译码输入端二进制译码输入端 Y0Y7： 译码输出端译码输出端（低电平有效）（低电平有效） 引脚及功能引脚及功能 16 15 14 13 12 11 10 974LS138 1 2 3 4 5 6 7 8VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6A0 A1 A2 G2A G2B G1 Y7 GND74LS138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6Y7A0 A1 A2 G2A G2B G1Y0 Y1 Y2 Y3 Y4

4、 Y5 Y6Y7A0 A1 A2 STB STC STA(a) 引脚排列图(b) 逻辑功能示意图 逻辑表达式逻辑表达式1、74138集成译码器集成译码器 功能表功能表输入：输入：3位二进制代码输出：位二进制代码输出：8个互斥的信号个互斥的信号输输 入入 输输 出出G1G2AG2BY5Y6Y7111Y0Y1Y2Y3111110000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000000111111011C B A00000101001110010111011111 Y40001111111111111100000000

5、0ABCGGGYABCGGGYB2A210B2A210Y1Y7类似写出类似写出 例例4.2.1 用用74138实现函数实现函数XYZZYXZYXZYXF 将三个使能端按允许译码条件处理，即将将三个使能端按允许译码条件处理，即将G1接接+5V，G2A、G2B接地接地得逻辑表达式为：得逻辑表达式为：ABCY ,ABCY ,ABCY ,ABCYABCY ,ABCY ,ABCYABCABCGGGY7654321B2A210 将输入变量将输入变量X、Y、Z 分别接到分别接到 C、B、A端，端， 则有：则有：7420YYYYCBAABCABCABCXYZZYXZYXZYXXYZZYXZYXZYXF将将Y0

6、、Y2、Y4、Y7接与非门输出即可接与非门输出即可 逻逻辑辑图图ZYXABCY0Y2Y4Y7F&G1G.2AG.2B+5V应用举例：应用举例：74LS138的级联的级联4线线16线译码器线译码器G1=1 且且G G2A+G2B=0时工作时工作 2、7442二二十进制译码器十进制译码器把8421BCD码译成10个十进制数字信号的电路，称为二-十进制译码器。二-十进制译码器的输入是代表十进制数的4位二进制编码（BCD码），分别用A3、A2、A1、A0表示；输出的是与10个十进制数字相对应的10个信号，用Y9Y0表示。由于二-十进制译码器有4根输入线，10根输出线，所以又称为4线-10线译码

7、器。 7424译码器功能表译码器功能表BCD 码码 输输 入入输输 出出数数目目A2A1Y5Y6Y7345Y0Y1Y2Y367892000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000011000001101100011Y4000111111111111111111000A0A3Y8Y91111111111111111110000001000100111 逻辑表达式逻辑表达式012390123101230AAAAY.AAAAYAAAAY当当A3A2A1A0=0000 时，时，Y0=0 逻辑图逻辑图AA1A11111

8、11A&YYYY0123&YYYY4567&YY890123 引脚及功能引脚及功能 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS42 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC A0 A1 A2 A3 Y9 Y8 Y7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 GND 74LS42 A0 A1 A2 A3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 15 14 13 12 (a) 引脚排列图 (b) 逻辑功能示意图 3、七段显示译码器、七段显示译码器用来驱动各种显示器件，从而将用二进制代码表示的数字、文字

9、、符号用来驱动各种显示器件，从而将用二进制代码表示的数字、文字、符号翻译成人们习惯的形式直观地显示出来的电路，称为翻译成人们习惯的形式直观地显示出来的电路，称为显示译码器显示译码器。 数字显示电路组成数字显示电路组成计数器计数器译码器译码器驱动器驱动器计数脉冲计数脉冲2005 2005 kHkHz z显示器显示器 数码显示方式数码显示方式字型重叠式、分段式、点阵式三种字型重叠式、分段式、点阵式三种 数码显示类型（按发光物质分类）数码显示类型（按发光物质分类）发光二极管显示器、荧光数字显示器、液晶数字显示器、气体放电显示器发光二极管显示器、荧光数字显示器、液晶数字显示器、气体放电显示器（1）七段

10、数字显示器（外加小数点）七段数字显示器（外加小数点）abcdefgh a b c d a f b e f g h g e c d(a) 外形图(b) 共阴极(c) 共阳极+VCCabcdefgh共阴极共阴极b=c=f=g=1a=d=e=0c=d=e=f=g=1a=b=0时时（2）7448集成集成 显示译码器显示译码器 功能表功能表（仅适用于共阴极（仅适用于共阴极LED）观察观察a段与段与DCBA的关系，用卡诺图化简方法，写出其逻辑表达式的关系，用卡诺图化简方法，写出其逻辑表达式 DC BA 00 01 11 10 00 1 0 1 01 0 1 1 11 1 1 10 1 0 a的卡诺图的卡诺

11、图ACBACADa 逻辑表达式逻辑表达式BCBCABDgACBCABDfABACeABCBCABACdABCcBAABCbACBACADa 逻辑图逻辑图 a b c d e f g D C B A 1 1 1 1 & & & & & & & & & & & & & & & & 引脚排列图引脚排列图 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS48 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC f g a b c d e B C LT BI/RBO RBI D A

12、GND 完整的功能表完整的功能表 辅助端功能辅助端功能 由真值表可以看出，为了增强器件的功能，在由真值表可以看出，为了增强器件的功能，在74LS48中还设中还设置了一些辅助端。这些辅助端的功能如下：置了一些辅助端。这些辅助端的功能如下： （1 1）试灯输入端试灯输入端LTLT：低电平有效。当：低电平有效。当LT=0LT=0时，数码管的七段应时，数码管的七段应全亮，与输入的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏。全亮，与输入的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏。 （2 2）动态灭零输入端动态灭零输入端RBIRBI：低电平有效。当：低电平有效。当LT=1 LT=1 、RBI=0RBI=

13、0，且，且译码输入全为译码输入全为0 0时，该位输出不显示，即时，该位输出不显示，即0 0字被熄灭；当译码输入不字被熄灭；当译码输入不全为全为0 0时，该位正常显示。本输入端用于消隐无效的时，该位正常显示。本输入端用于消隐无效的0 0，如数据，如数据0034. 50可显示为可显示为34.534.5。 （3 3）灭灯输入灭灯输入/ /动态灭零输出端动态灭零输出端BI/RBOBI/RBO：这是一个特殊的端钮，：这是一个特殊的端钮，有时用作输入，有时用作输出。当有时用作输入，有时用作输出。当BI/RBOBI/RBO作为输入使用，且作为输入使用，且BI/RBO=0BI/RBO=0时，数码管七段全灭，与

14、译码输入无关。当时，数码管七段全灭，与译码输入无关。当BI/RBOBI/RBO作为输作为输出使用时，受控于出使用时，受控于LTLT和和RBIRBI。当。当LT=1LT=1且且RBI=0RBI=0，输入代码全为，输入代码全为0 0时，时，BI/RBO=0BI/RBO=0；其它情况下；其它情况下BI/RBO=1BI/RBO=1。本端钮主要用于显示多位数字时，。本端钮主要用于显示多位数字时，多个译码器之间的连接。多个译码器之间的连接。4.2.3 数据分配器数据分配器 含义含义 将一个数据源的数据根据需要将一个数据源的数据根据需要送到多个不同的通道上去称为送到多个不同的通道上去称为数据分数据分配配，实

15、现数据分配功能的逻辑电路称，实现数据分配功能的逻辑电路称为为数据分配器数据分配器。Y0Y1Y2n-1数据输入数据输入n位通道选择信号位通道选择信号作用相当于单刀多掷开关作用相当于单刀多掷开关 数据分配的实现方法数据分配的实现方法用唯一地址译码器实现，接线图例用唯一地址译码器实现，接线图例A B CY0Y2Y4Y7ENG1G.2AG.2BDY5Y6Y3Y1数据输入数据输入D数据输出数据输出用用74138作为数据分配器作为数据分配器G2B：接地：接地G1：使能：使能C、B、A：选择通道地址：选择通道地址G2A：数据输入：数据输入Y0Yn：数据输出：数据输出 例如：例如：当当CBA=010时，输入数

16、据送到时，输入数据送到Y2端。端。 74138译码器作为数据分配器时的功能表译码器作为数据分配器时的功能表输输 入入输输 出出G1G2BG2AY5Y6Y7111Y0Y1Y2Y311111 0000000111111111111111111111111111111111111111111111DDDDD0111111011C B A0000010100111001011101110 Y4DDD11111111110DDDDDDDD 逻辑表达式逻辑表达式A2A2B2A212G010)0G1(ABC)GGG(Y 010CBA时如当本节小结把代码状态的特定含义翻译出来的过程称为译把代码状态的特定含义翻

17、译出来的过程称为译码，实现译码操作的电路称为译码器。实际上译码，实现译码操作的电路称为译码器。实际上译码器就是把一种代码转换为另一种代码的电路。码器就是把一种代码转换为另一种代码的电路。二进制译码器能产生输入变量的全部最小项，二进制译码器能产生输入变量的全部最小项，而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和的形而任一组合逻辑函数总能表示成最小项之和的形式，所以，由二进制译码器加上或门即可实现任式，所以，由二进制译码器加上或门即可实现任何组合逻辑函数。此外，用何组合逻辑函数。此外，用4 4线线-16-16线译码器还可线译码器还可实现实现BCDBCD码到十进制码的变换。码到十进制码的变换。作 业 9P173174：4.2.3 ， 4.2.5， 4.2