常用组合逻辑电路-编码器

第7讲常用组合逻辑电路——编码器二进制代码

功能：将电路某种特定的状态

（高电平或低电平）或数字、符号等转换n位二进制代码有2n种不同的组合，可以表示2n个信号。普通编码器优先编码器4.3.1编码器任何时刻只允许输入一个编码信号，否则输出将发生混乱。允许同时输入两个以上编码信号。1可编辑ppt3位二进制编码器--8线-3线编码器：八个输入端为I0I7（八种状态），与之对应的输出为Y0、Y1、Y2，共三位二进制数。一、普通编码器8/3线编码器I0I1I2I7Y2Y1Y02可编辑ppt编码器的逻辑功能编码器I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y08线|3线编码器编码器的输入为状态输入，每一个输入代表一个事物或状态，若用高电平1代表编码信号，即申请编码，则输出为此编码信号对应的二进制代码。如I1为1，其余都为0，则表示I1有编码信号，如果为8421码编码规则，则输出为001。称输入高电平有效，或1有效。01000000输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y010000000000010000000010010000001000010000011000010001000000010010100000010110000000011110013可编辑ppt输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y01000000000001000000001001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111由功能表写出逻辑函数式：利用了无关项化简4可编辑ppt3位二进制编码器10000000015可编辑ppt思考两个问题1、同时有两个以上的输入为编码信号1时，编码器会有怎样的输出呢？2、以上输入编码信号是以高电平1为有效状态的，有没有输入编码信号以0为有效状态的？编码器I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y08线|3线编码器6可编辑ppt1、两个输入同为编码信号11000000117可编辑ppt2、编码器输入低电平有效输入输出Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y00111111100010111111001110111110101110111101111110111100111110111011111110111011111110111编码器Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y08线|3线编码器101111110018可编辑ppt输出端有效形式输出端一般是正的形式，也有反(非)的形式。编码器I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y08线|3线编码器输入输出I0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0100000001110100000011000100000101000100001000000100001100000100010000000100010000000100001000000110Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y08线|3线编码器01111111111101111111101101111110111101111100111101110111111101101011111101001111111100009可编辑ppt例:二—十进制编码器编码器Y0Y1Y2Y9DCBA拨码盘产生二进制代码(BCD码)功能：将十个状态（对应于十进制的十个代码）编制成8421BCD码。十个输入需要几位编码输出？四位代码10可编辑ppt拨码盘特定的低电平0129+ER1011可编辑ppt二—十进制编码器设计1、由逻辑功能,列出真值表(输入低电平有效):12可编辑ppt2、由表写逻辑式,并化为最简式。111111111111111或运算形式13可编辑ppt3、用与非门实现：转换成“与非式”两次求反法用一级与非门实现。14可编辑ppt用与非门实现的逻辑图:1290+ER10&C&D&B&A0100（低）（高）111015可编辑ppt

在前面介绍的编码器存在这样一个问题:当输入信号同时有两个或两个以上有效时,输出将发生混乱。二、优先编码器功能：允许同时输入两个以上编码信号，并按照事先规定的优先级别，对优先权最高的一个输入信号进行编码。在数字系统中，特别是在计算机系统中，常常要控制多个对象，如打印机，磁盘驱动器，输入键盘等。当某个时刻有两个以上设备请求服务时，主机必须能按事先安排好的次序予以响应，这对每个外设而言就有一个优先级别的问题。16可编辑ppt真值表输入输出100000×10001××1010×××111优先级别：低逻辑表达式：2、8线-3线优先编码器74HC1481、4线-2线优先编码器17可编辑ppt输入编码信号8根输入编码信号输出3位代码输出编码代码74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS有编码信号输入无编码信号输入101111101Ī0~Ī7有编码输入，则YEX为0Ī0~Ī7无编码输入，则YS为0选通控制（1）电路结构：18可编辑ppt74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS编码信号输入，低电平0有效代码输出，反的形式输出有编码信号输入低电平有效无编码信号输入低电平有效选通控制低电平0有效注意：逻辑框图外面的圆圈表示低电平有效，相应的端子名称加非号。19可编辑ppt（2）逻辑功能：(见表4.3.2）②S=0:编码器处于工作状态；①S=1:编码器处于非工作状态,YS=YEX=1；S低电平有效20可编辑ppt输入端无编码信号：为非编码输出，用于多片优先编码器的级联YS=0,YEX=1;输入端有编码信号：为反码输出，由功能表可知，输入优先级别的次序依次为：7，6，…,0。YS=1,YEX=0;讨论：的作用？YS②S=0:编码器处于工作状态；21可编辑ppt例4.3.1试用两片74HC148接成16线-4线优先编码器。16-4优先编码器Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Z0Z1Z2YEXYSSĪ8Ī9Ī10Ī11Ī12Ī13Ī14Ī15Z3设计目标：74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS22可编辑ppt功能表：

1XX…XX…XX111111011…11…110XX…XX…X0…………0XX…X01…110XX…01…11…………001…11…11111110000001…………011101100001…………11110123可编辑ppt74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS(1)(2)Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Ī8Ī9Ī10Ī11Ī12Ī13Ī14Ī1516根输入线Ī0~Ī15，而每片148只能提供8根编码输入，所以使用2片148，每片各提供8个输入，总共16个输入，其中148(1)提供Ī0~Ī7，148(2)提供Ī8~Ī15。优先权:

Ī0<Ī1<Ī2<…

<Ī6<Ī7

<Ī8<Ī9<…

<Ī14<Ī151、输入编码信号：74HC148(1)输入74HC148(2)输入24可编辑ppt如何保证148(2)比148(1)优先权大呢？74HC148(2)74HC148(1)工作状况74HC148(1)无效74HC148(1)有效有编码无编码S(1)YS(2)1100S(1)=YS(2)25可编辑ppt74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS(1)(2)Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Ī8Ī9Ī10Ī11Ī12Ī13Ī14Ī15S(1)=YS(2)2、输出：Z3Z2Z1Z00000::::::01111000::::::1111对应输入情况Ī8~Ī15有编码输入Ī8~Ī15无编码输入Ī0~Ī7有编码输入74HC148情况74148(2)有编码74148(1)不工作74148(2)无编码74148(1)有编码01YEX(1)YEX(2)0110Z3=YEX(2)26可编辑ppt74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS(1)(2)Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Ī8Ī9Ī10Ī11Ī12Ī13Ī14Ī15＆＆＆Z3Z2Z1Z03、控制端：应该仿照8-3编码器74HC148，还有YEX、YS、S等。下面设计YEX、YS、S:27可编辑ppt74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3Ī4Ī5Ī6Ī7Y2Y1Y0YEXYSS74HC148Ī0Ī1Ī2Ī3