数字电子技术课件9

主要要求：

理解译码的概念。

掌握二进制译码器CT74LS138的逻辑功能和使用方法。

4.5译码器

理解其他常用译码器的逻辑功能和使用方法。掌握用二进制译码器实现组合逻辑电路的方法。

一、译码的概念与类型

译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。实现译码功能的电路

译码器二进制译码器二-十进制译码器

数码显示译码器译码器(即Decoder)

二进制代码

与输入代码对应的特定信息

译码器二、二进制译码器将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。n位

二进制代码

2n位

译码输出二进制译码器译码输出100011010001001010000100Y3Y2Y1Y0A0A1译码输入译码输出高电平有效译码输出011111101101110110111000Y3Y2Y1Y0A0A1译码输入0000译码输出低电平有效

(一)

二进制译码器举例Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A23位二进制译码器Y0

8

个译码信号输出端输入

3

位

二进制码(一)二进制译码器举例3线-8线译码器

(一)

二进制译码器举例Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A23位二进制译码器Y0输出逻辑函数表达式Y0=A2·A1·A0=m0Y1=A2·A1·A0=m1Y2=A2·A1·A0=m2Y3=A2·A1·A0=m3Y4=A2·A1·A0=m4Y5=A2·A1·A0=m5Y6=A2·A1·A0=m6Y7=A2·A1·A0=m7

(一)

二进制译码器举例1110000010001100000010101000000010011000000011001000000010001000001000001000000000001000Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0A0A1A2输出输入输出逻辑函数表达式Y0=A2·A1·A0=m0Y1=A2·A1·A0=m1Y2=A2·A1·A0=m2Y3=A2·A1·A0=m3Y4=A2·A1·A0=m4Y5=A2·A1·A0=m5Y6=A2·A1·A0=m6Y7=A2·A1·A0=m7译码输出信号高电平有效二进制译码器能译出输入变量的全部取值组合，故又称变量译码器，也称全译码器。其输出端能提供输入变量的全部最小项。

(一)

二进制译码器举例由与非门组成的

译码输出低电平有效的3位二进制译码器。(二)3线－8线译码器CT74LS138简介

(二)3线－8线译码器CT74LS138简介8个译码输出端低电平有效。使能端STA高电平有效，

STB、STC低电平有效，即当STA=1，

STB=STC=0时译码，否则禁止译码。3位二进制码输入端，从高位到低位依次为A2、A1和A0。0111111111101101111110110111011111101011110111100101111101111100111111011010011111110110001111111100000111111111××××011111111×××1×Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0A0A1A2STB+STCSTA输出输入CT74LS138

真值表允许译码器工作禁止译码

Y7~Y0由输入二进制码A2、A1、A0的取值决定。011111111111111111010101010101010100010000000000输出逻辑函数式Y0=A2A1A0=m0Y1=A2A1A0=m1Y2=A2A1A0=m2Y3=A2A1A0=m3Y4=A2A1A0=m4Y5=A2A1A0=m5Y6=A2A1A0=m6Y7=A2A1A0=m700001000Y0=A2A1A0=m0Y1=A2A1A0=m1译出了8个最小项的反函数，即8个输出为与非式。五、用译码器实现组合逻辑函数（三）

用译码器实现组合逻辑函数由于二进制译码器输出端能提供输入变量的全部最小项，而任何组合逻辑函数都可以变换为最小项之和的标准式，因此用二进制译码器和门电路可实现任何组合逻辑函数。当译码器输出低电平有效时，选用与非门进行综合；译码器输出高电平有效时，选用或门综合。由于有A、B、C三个变量，故选用3线

-8线译码器。解：(1)根据逻辑函数选择译码器[例]试用译码器和门电路实现逻辑函数选用3线-8线译码器CT74LS138，并令A2=A，A1=B，A0=C。(2)将函数式变换为标准与-或式(3)根据译码器的输出有效电平确定需用的门电路(4)画连线图CT74LS138输出低电平有效，，i=0~7因此，将Y函数式变换为采用5输入与非门，其输入取自Y1、Y3、Y5、Y6和Y7。[例]试用译码器实现全加器。解：(1)分析设计要求，列出真值表设被加数为Ai

，加数为Bi

，低位进位数为Ci-1。输出本位和为Si

，向高位的进位数为Ci

。列出全加器的真值表如下：1111110011101010100110110010100110000000CiSiCi-1BiAi输出输入(3)选择译码器选用3线–8线译码器CT74LS138。并令A2=Ai，A1=Bi，A0=Ci-1。(2)根据真值表写函数式(4)根据译码器的输出有效电平确定需用的门电路(5)画连线图CT74LS138输出低电平有效，，i=0~7因此，将函数式变换为AiBiCi-1SiCi将BCD码的十组代码译成0~9十个对应输出信号的电路，称为二–十进制译码器，又称4线–10线译码器。三、二－十进制译码器

8421BCD码输入端，从高位到低位依次为A3、A2、A1和A0。10个译码输出端，低电平0有效。4线-10线译码器CT74LS42逻辑示意图Y1Y0Y3Y4Y2Y5Y6Y7Y8Y9A0A1A2CT74LS42A3111111111111111111111111011111111111111011111111111100111111111111110111111111110101伪码011111111110019101111111100018110111111111107111011111101106111101111110105111110111100104111111011111003111111101101002111111110110001111111111000000Y9Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0A0A1A2A3输出输入十进制数4线-10线译码器CT74LS42真值表00000010001001000111100110101000101100010000000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111101111011001111010101伪码01输出、不用，并将A3用作使能端时，可用作3线-8线译码器。YA0A1A2数码显示译码器译码器YYYYYY驱动器YYYYYYYA3a数码显示器bcdefgbcdefgabcdefga四、数码显示译码器

将输入的BCD码译成相应输出信号，以驱动显示器显示出相应数字的电路。(一)

数码显示译码器的结构和功能示意0101a数码显示器bcdefgYA0A1A2数码显示译码器译码器YYYYYY驱动器YYYYYYYA3bcdefgabcdefga输入BCD码输出驱动七段数码管显示相应数字0001(二)数码显示器简介数字设备中用得较多的为七段数码显示器，又称数码管。常用的有半导体数码显示器(LED)和液晶显示器(LCD)等。它们由七段可发光的字段组合而成。1.七段半导体数码显示器(LED)abcdefgDPagfCOMbcedCOMDPabcdefgDP发光字段，由管脚a~g电平控制是否发光。小数点，需要时才点亮。显示的数字形式主要优点：字形清晰、工作电压低、体积小、可靠性高、响应速度快、寿命长和亮度高等。

主要缺点：工作电流大，每字段工作电流约10mA。共阳接法

共阴接法

半导体数码显示器内部接法COMCOMDPgfedcbaDPgfedcbaCOMCOMVCC+5V串接限流电阻

a~g和DP为低电平时才能点亮相应发光段。

a~g和DP为高电平时才能点亮相应发光段。共阳接法数码显示器需要配用输出低电平有效的译码器。

共阴接法数码显示器需要配用输出高电平有效的译码器。RR共阳极共阴极即液态晶体2.液晶显示器(LCD)点亮七段液晶数码管的方法与半导体数码管类似。

主要优点：工作电压低，功耗极小。主要缺点：显示欠清晰，响应速度慢。

液晶显示原理：无外加电场作用时，液晶分子排列整齐，入射的光线绝大部分被反射回来，液晶呈透明状态，不显示数字；当在相应字段的电极上加电压时，液晶中的导电正离子作定向运动，在运动过程中不断撞击液晶分子，破坏了液晶分子的整齐排列，液晶对入射光产生散射而变成了暗灰色，于是显示出相应的数字。当外加电压断开后，液晶分子又将恢复到整齐排列状态，字形随之消失。3.七段显示译码器4线–7段译码器/

驱动器CC14547的逻辑功能示意图CC14547BIDCBABIYgYfYeYdYcYbYa消隐控制端，低电平有效。

8421码输入端译码驱动输出端，高电平有效。4线-7段译码器/驱动器CC14547真值表消隐000000001111消隐000000001111消隐000000010111消隐000000000111消隐000000011011消隐0000000010119110011110011811111110001170000111111016111110001101511011011010141100110001013100111111001210110110100110000110100010011111100001消