数字电路译码器

1、 译码是将输入的每个二进制代码转换成对应的高、低译码是将输入的每个二进制代码转换成对应的高、低电平组合的输出信号。电平组合的输出信号。 实现译码功能的电路称为译码器实现译码功能的电路称为译码器。6.2.3 6.2.3 译码器译码器一、什么是译码器？高、低电平高、低电平组合状态组合状态译码器二二进进制制代代码码 1、按照输入端和输出端数目对应情况分两类 全译码器（二进制译码器） N=2n 部分译码器 N2 2、译码器按照功用分三类： 二进制译码器、二十进制译码器、显示译码器。二、译码器分类高、低电平高、低电平组合状态组合状态译码器二二进进制制代代码码三、 3线8线译码器3个输入端、8个输出端输出

2、端为高电平时认为该输出端有输出信号输出端为高电平时认为该输出端有输出信号-称高电平有效。称高电平有效。 （1）逻辑抽象-真值表输入输入输出输出A2 A1 A0Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y00000010100111001011101110000000100000010000001000000100000010000001000000100000010000000输输 入入输输 出出A2 A1 A0Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0000001010011100101110111111111101111110111111011111101111110111111011

3、1111011111101111111输出端为低电平时认为该输出端有信号输出输出端为低电平时认为该输出端有信号输出-称低电平有效。称低电平有效。7012760126501254012430123201221012100120mAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAY（2）逻辑函数式输入输入输出输出A2 A1 A0Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y00000010100111001011101110000000100000010000001000000100000010000001000000100000010000000（3）逻辑电路图与门012

4、AAAY0012AAAY1012AAAY2012AAAY3012AAAY4012AAAY5012AAAY6012AAAY77012760126501254012430123201221012100120mAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAY mAAAYmAAAY mAAAY与非门7012760126501254012430123201221012100120mAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAY 2、74LS138集成芯片-集成3线8线译码器 译码电路控制电路（1） 74LS138集成芯片内部结构1S2S3SG译码器功能。，将多个芯片级联扩

5、展）作为信号输入端使用（作为输出信号的选通控制电路工作状态端选通端、控制端、使能“片选”输入端3 ; )2( ; ) 1 ( )(1S2S3S74LS138输 入输 出0XXXXX1XXX10000100011001010011101001010110110101111111111111111111111111101111110111111011111101111110111111011111101111110111111101234567Y Y Y Y Y Y Y Y321SS S012A A A（2）74LS138逻辑功能表。全为高电平且输出端否则，译码器不工作，态。时，译码器处于工作状、

6、当1 0S S 1 S321低电平有效1S2S3S输出端低电平有效74LS138（3） 74LS138逻辑符号 0210012101221023210342104521056210672107 YA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A Am1S2S3S10074LS138输入输出0XXXXX1XXX100001000110010100111010010101101101011111111111111111111111111011111101111110111111011111101111110111111011111101111

7、11101234567Y Y Y Y Y Y Y Y321SS S012A A A输入变量A2A1A0-地址码8421BCED译码器74HC42真值表例 试用两片3线8线译码器74LSl38组成4线16线译码器，将输入的4位二进制代码A3A2A1A0译成16个独立的低电平信号（低电平有效） 。级联15Y0Y0210012101221023210342104521056210672107 YA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A Am1S2S3S74LS1383、 译码器的应用译码器的应用03210132102321073210Y

8、A A A AYA A A AYA A A AYA A A A8321093210153210YA A A AYA A A AYA A A AA3A2A1A000000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011110S S 1 S321 、03210132102321073210YA A A AYA A A AYA A A AYA A A A8321093210153210YA A AAYA A AAYA A AA00000000000100100 1111000100111111S2S3S1S2S3S、实现数据分配74l

9、S138Y0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1A2A0A11S2S3SD1000000101111101101011111111效于一个多路开关数据分配器逻辑功能等74lS138Y0Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1A2A0A11S2S3SDDA2A1A00Y1Y2Y7Y据分配器。种逻辑功能电路称为数输出，这与它相符的那根输出线选择将输入数据按照地址码 例：假设A15A14A13A12A11是计算机的地址信号线，MREQ是计算机的控制信号线，当为低电平时，A15A11=01000，使F0为低电平； A15A11=01001，使F1为低电平； A15A11=01111，使F7为低电平；用3-8

10、译码器实现以上功能。A15A14A13A12A11中A13A12A11从000111；A15A14固定不变，令：74lS138Y0Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1F0F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1STCSTASTBA15MREQA2A0A1A11A12A13A141S2S3SS2= MREQ；S3=A15 = 0S1=A14 = 1; A2A1A0= A13A12A11 用译码器实现组合逻辑设计0210012101221023210342104521056210672107 YAA AmYAA AmYAA AmYAA AmYAA AmYAA AmYAA AmYAA Am1S2

11、S3S74LS138实现任何形式的单输出或多输出的组合逻辑函数。当译码器输出低电平时，多选用与非门作输出端连接；当输出为高电平时，多选用或门作为输出端的连接。设计步骤：1S2S3S74LS138 YABCABCC1 ABCCBAY27070702mmmmmm ABCCBAY例1 试用译码器和门电路实现逻辑函数1S2S3S74LS138(2) 写出标准与或表达式与非表达式。 YABCABCC ABCABCABCABCABC13567mmmmm13567m mmmm =1解：(1) 根据逻辑函数选择译码器。A、B、C三变量，选3线8线译码器CT74LS138。该译码器输出低电平有效。(3) 将逻辑

12、函数式和CT74LS138输出表达式进行比较0210012101221023210342104521056210672107 YA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A AmYA A Am令A2=A、A1=B、A0=C1S2S3S70702YYmmY7653176531YYYYYmmmmmY(4) 画连线图。 1ABC1S2S3S&Y2&Y1例2：用3-8译码器实现组合逻辑函数F = ABC + ABC +ABCD0131415 0131415 0131415F=ABCDABCDABCD+ABCDABCD =m +m +m +m +m=mmmm

13、m =YYYYY解：(1) 根据逻辑函数选择译码器。 可由两片74LS138级联获得4-16译码器。该译码器输出为低电平有效。(2) 写出标准与或表达式 (3) 将逻辑函数式和4-16译码器输出表达式比较 03210132102321073210YA A A AYA A A AYA A A AYA A A A8321093210153210YA A A AYA A AAYA A A A令A3=A、A2=B、A1=C、A0=D15143101514310 YYYYYmmmmmF(4) 画连线图画连线图ADBC&Y1S2S3S1S2S3S令A3=A、A2=B、A1=C、A0=D 能够显示数字的器件

14、称为数字显示器。能够显示数字的器件称为数字显示器。 显示译码器显示译码器-将与数字对应的二进制代码翻译成数字将与数字对应的二进制代码翻译成数字显示器所能识别的信号的译码器。显示器所能识别的信号的译码器。 6.2.3 6.2.3 显示译码器显示译码器通常显示译码器、驱动器和数字显示器集中在一块芯片。通常显示译码器、驱动器和数字显示器集中在一块芯片。8421BCD码码显示显示译译码码器器驱驱动动器器高低电平高低电平信号信号高低电平高低电平信号信号脉冲信号计数器数字数字显示器4七段数字显示译码器 在数字系统中计数器、定时器、数字电压表等方面，需要将表示数字信息的二进制数以人们习惯的十进制数形式显示出

15、来，以便查看，因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成。 1234567891、七段数字显示器（七段数码管） -将7个（加小数点为8个）发光段按照一定方式排列，利用字段的不同组合，显示出09阿拉伯数字。液晶显示数码管（LCD）液晶段半导体数码管（Light Emitting Diode）LED-发光二极管 当显示译码器输出低电平，选用共阳极接法的数字显示器； 当显示译码器输出高电平，选用共阴极接法的数字显示器。 （5V）（接地）（接地）常用七段数字显示器：BS201，BS202七段数字显示器内部接法输入端显示字形abcdefg11111

16、10011000011011011111001011001110110111011111111000011111111111011数字显示与输入端电平对应表半导体数码管优点：工作电压低（1.5V3V）、体积小、寿命长、工作可靠性高、响应速度快0.1微秒、亮度高。主要缺点：工作电流大(510mV) 2、七段显示译码器 -将8421BCD码转换成驱动数字显示器发光的高、低电平信号，以便使七段数码管显示出8421BCD代码要表示的十进制数字。 七段显示译码器8421BCD码abc d e f g七段数字显示 器A3 A2 A1 A0 数字数字A A3 3A A2 2A A1 1A A0 0Y Ya

17、aY Yb bY Yc cY Yd dY Ye eY Yf fY Yg g字形字形0 00 00 00 00 01 11 11 11 11 11 10 01 10 00 00 01 10 01 11 10 00 00 00 0 2 20 00 01 10 01 11 10 01 11 10 01 13 30 00 01 11 11 11 11 11 10 00 01 14 40 01 10 00 00 01 11 10 00 01 11 15 50 01 10 01 11 10 01 11 10 01 11 16 60 01 11 10 01 10 01 11 11 11 11 17 70 0

18、1 11 11 11 11 11 10 00 00 00 08 81 10 00 00 01 11 11 11 11 11 11 19 91 10 00 01 11 11 11 11 10 01 11 110101 10 01 10 01 11 11 10 01 11 11 111111 10 01 11 10 00 01 11 11 11 11 112121 11 10 00 01 10 00 01 11 11 10 013131 11 10 01 10 01 11 11 11 10 01 114141 11 11 10 01 10 00 01 11 11 11 115151 11 11 1

19、1 11 10 00 00 01 11 11 1数数码码管管驱驱动动电电路路真真值值表表 02130123AAAAAAAAa13012012AAAAAAAAb1110111100001110000110110001101123AA（c）23012AAAAAc1011011001001100000110110001101101AA23AA（a）1111101010001100000110110001101101AA23AA（b）012013012AAAAAAAAAd002AAAe1000110111001100000110110001101123AA（f）0112023AAAAAAAf01AA1011010101011011000110110001101101AA23AA（d）1001000100011001000110110001101101AA23AA（e）00111101110111110001100001101101AA23AA（g）012123AAAAAAg控制电路（3）逻辑图7448集成显示译码器共阴极数字显示器配合