8编码器与译码器

常用组合逻辑

功能器件—编码器

2021/5/91编码的含义：

编码器：

为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事物用一特定的二进制代码表示，这就是编码的含义。

编码也就是建立起特定的二进制代码与十进制数值、字母、符号等的一一对应关系。具有编码功能的逻辑电路。2021/5/92

其逻辑功能：

编码器可以有若干个输入，但在某一时刻只有一个输入信号被转换成二进制码。

把输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码。注意：2021/5/93（一）4线－2线编码器输入输出I0I1I2I3Y1Y0100000010001001010000111功能表：【该编码器为高电平有效】

由功能表可知：当输入I0有效时，输出为00，也就是说，输入I0就是用00这个特定两位的二进制代码表示的。以下类推。2021/5/94因此可得逻辑表达式：输入输出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/95因此可得逻辑表达式：输入输出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/961111&&&&≥1≥1I0I1I2I3Y1Y0由求得的逻辑表达式逻辑图2021/5/97问题真值表缺了许多的状态没有涉及没有有效输入怎么区别输入输出I0I1I2I3Y1Y01000000100010010100001112021/5/98（二）键盘输入8421BCD码编码器

输入为低电平有效S0~S9：分别对应十进制数的0～9这十个数码

输出代码是8421BCD码

2021/5/99输入输出S9S8S7S6S5S4S3S2S1S0ABCDGS111111111111111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111110000000001000110010100111010010101101101011111000110011功能表:

2021/5/910

74LS148是8-3线优先编码器

表4.1074LS148编码器功能表111001010101010101011111110000010100111001011101111XXXXXXXX01111111100XXXXXXX010XXXXXX0110XXXXX01110XXXX011110XXX0111110XX01111110X011111110GSEOY2Y1Y0EI

I7

I6

I5

I4

I3

I2

I1

I0输出输入2021/5/911

常用组合逻辑

功能器件—译码器2021/5/912一．什么叫译码译码：是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成对应的输出高、低电平信号。具有译码功能的逻辑电路称为译码器。2021/5/913二．二进制译码器的一般原理框图输入的是n位二进制代码EI输入使能端输出为2n个高、低电平信号2021/5/914＆＆＆＆111ABABAABBABEIY0Y1Y2Y3三．2线－4线译码器2021/5/915

对应功能表如下：输入输出EIABY0Y1Y2Y31××11110000111001101101011010111110

逻辑表达式为：EI=1时，处于非工作状态；EI=0时，处于译码工作状态，每种组合只有一个输出量为0；可见，译码器是通过输出端的逻辑电平来识别不同代码的。2021/5/916四．集成电路译码器74138集成译码器（3线—8线译码器）G1G2AG2BABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774138（1）74138的逻辑简图使能端输入端8个输出端其中：控制端G2A、G2B为低电平有效；所有8个输出端也都是低电平有效。第4章2021/5/91774LS138的引脚图和逻辑简图的不同之处：2021/5/918输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×1××××11111111××1×××111111110×××××111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110（2）74138集成译码器功能表：【已知】若满足G1=1，G2A=G2B=0，则：2021/5/919输入输出G1G2AG2BCBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7×1××××11111111××1×××111111110×××××111111111000000111111110000110111111100010110111111000111110111110010011110111100101111110111001101111110110011111111110（2）74138集成译码器功能表：【已知】2021/5/920显然：一个3线－8线译码器能产生3变量函数的全部最小项,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。

输出逻辑表达式为：2021/5/921（3）集成译码器74138的应用1——作为逻辑函数产生器例：用一个3线－8线译码器74138实现如下函数：解：①先令译码器的使能端有效， 即：G1接＋5V，G2A和G2B均接地。则相应的74138各输出端的表达式如下：2021/5/922②令X=A，Y=B，Z=C。并将给定函数进行变换：③画逻辑图：【见下页】2021/5/923由得如下逻辑图：G1G2AG2BABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774138＋5VZYX&F第4章2021/5/924译码器的应用2——译码器作地址译码器图4.16四输入变量译码器用于存储器的地址译码

实现微机系统中存储器或输入/输出接口芯片的地址译码是译码器的一个典型用途。图4.16所示是四输入变量译码器用于半导体只读存储器地址译码的一个实例。图中，译码器的输出用来控制存储器的片选端,而译码器的输出信号取决于高位地址码A5~A8。A5~A8四位地址有16个输出信号，利用这些输出信号从16片存储器中选用一片，再由低位地址码A0~A4从被选片中选中一个字，从而读出选中字的内容。2021/5/925例：用两片3-8线译码器74LS138构成4-16线译码器，电路如图4.7所示。◆电路中，当D=0时，片（2）被禁止，片（1）工作，这时将DCBA的

0000~0111这8个代码译成片（1）8个低电平信号输出。◆当D=1时，片（1）被禁止，片（2）工作，这时则将DCBA的

1000~1111这8个代码译成片（2）8个低电平信号输出。由此，片（1）、（2）便构成了4—16线译码器。CBA••D+5V2021/5/926

例如：要将输入信号序列00100100分配到Y0通道输出。

在图中，如果D输入的是时钟脉冲，则由地址码的状态将该时钟脉冲分配到Y0~Y7的某一个输出端，从而构成时钟脉冲分配器。★74LS1383-8译码器

应用3——数据分配器或时钟分配器2021/5/9272.二—十进制译码器

将4位二—十进制代码翻译成1位十进制数字的电路就是二—十进制译码器，又称为BCD—十进制译码器。

数字输入输出A3A2A1A0012345678900000001001000110100010101100111100010010111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110无效10101011110011011110111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111174LS42译码器功能表Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7Y8Y9

由功能表可知，该译码器有4个输入端A3A2A1A0，并且按8421BCD编码输入数据。它有10个输出端，分别与十进制数0~9相对应，低电平有效。对于某个8421BCD码的输入，相应的输出端为低电平，其他输出端为高电平。当输入的二进制数超过BCD码时，所有输出端都输出高电平，呈无效状态。74LS42二—十进制译码器的逻辑图所示。2021/5/928（1）七段显示译码器3.字符显示译码器

七段LED(LightEmittingDiode)数码显示器的显示原理:cabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp共阴极aR8bcdefgdpVccVcc2021/5/929cdeGNDdpabcdefdpabf

gGNDR=1K5V直流电源cabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/930cdeGNDdpabcdefdpabf

gGNDR=1Kcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp5V直流电源显示数字12021/5/931R5V直流电源RR显示数字2

gfab

edcdpcabdefgdpcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/932R5V直流电源RRR显示数字3

gfab

edcdpcabdefgdpcabdefgdpabcdef

gGNDGNDdp2021/5/933000010002021/5/934（1）七段显示译码器

配合各种七段显示器有许多专用的七段译码器，除了74LS48外，74LS47（驱动共阳极数码管）也是常用的有多种功能的显示译码器，图4.9（b）是它的逻辑符号。图4.9表4.1574LS47功能表十进制数输入输出DCBAabcdefg０１２３１１１１１×××０００００００１００１０００１１１１１１００００００１１００１１１１００１００１０００００１１０４５６７１１１１××××０１０００１０１０１１００１１１１１１１１００１１０００１００１００１１００００００００１１１１８９１0１1１１１１××××１０００１００１１０１０１０１１１１１１００００００００００１１００１１１００１０１１００１１０１2１3１4１5１１１１××××１１００１１０１１１１０１１１１１１１１１０１１１０００１１０１００１１１００００１１１１１１１×１０×０×××××００００××××００１１１１１１１１１１１１１１１０００００００◆几项显示功能的说明灯测试输入：当