數(shù)電12(譯碼器)

1、4.4 若干典型的組合邏輯集成電路若干典型的組合邏輯集成電路4.4.1 編碼器編碼器4.4.2 譯碼器譯碼器/數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器4.4.3 數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)選擇器4.4.4 數(shù)值比較器數(shù)值比較器4.4.5 算術(shù)運(yùn)算電路算術(shù)運(yùn)算電路譯碼器的分類：譯碼器的分類： 譯碼譯碼：譯碼是編碼的逆過(guò)程，它能將二進(jìn)制碼翻譯成代表某譯碼是編碼的逆過(guò)程，它能將二進(jìn)制碼翻譯成代表某一特定含義的信號(hào)一特定含義的信號(hào).(.(即電路的某種狀態(tài)即電路的某種狀態(tài)) )1 1 譯碼器的概念與分類譯碼器的概念與分類譯碼器譯碼器：具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。唯一地址譯碼器唯一地址譯碼器代碼變換

2、器代碼變換器將一系列代碼轉(zhuǎn)換成與之一一對(duì)應(yīng)的有效將一系列代碼轉(zhuǎn)換成與之一一對(duì)應(yīng)的有效信號(hào)。信號(hào)。 將一種代碼轉(zhuǎn)換成另一種代碼。將一種代碼轉(zhuǎn)換成另一種代碼。 二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器 二二十進(jìn)制譯碼器十進(jìn)制譯碼器顯示譯碼器顯示譯碼器常見(jiàn)的唯一地址譯碼器：常見(jiàn)的唯一地址譯碼器： 4.4.2 譯碼器譯碼器/ /數(shù)據(jù)分配器數(shù)據(jù)分配器2 2線線 - 4- 4線譯碼器的邏輯電路線譯碼器的邏輯電路( (分析）分析） 1 A1 1 1 A0 & & & & E 0Y 1Y 2Y 3Y LHHHHHLHLHHLHLHHLHHLLHHHLLLLHHHHHY3Y2Y1Y0A0A1E輸

3、出輸出輸輸 入入功能表功能表010AAEY 011AAEY 012AAEY 013AAEY （1.） 二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器 x0 x1 xn-1 y0 y1 12 ny EI 使能輸入使能輸入 二進(jìn)制二進(jìn)制譯碼器譯碼器 n 個(gè)輸個(gè)輸入端入端使能輸使能輸入端入端2n個(gè)輸個(gè)輸出端出端設(shè)輸入端的個(gè)數(shù)為設(shè)輸入端的個(gè)數(shù)為n，輸出端的個(gè)數(shù)為，輸出端的個(gè)數(shù)為M則有則有 M=2n2、 集成電路譯碼器集成電路譯碼器(a) 74HC139集成譯碼器集成譯碼器 Y0 Y1 Y2 Y3 E A0 A1 A0 A1 0Y 1Y 2Y 3Y E 1/2 74x139 (1. )二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器LHHHHHLH

4、LHHLHLHHLHHLLHHHLLLLHHHHHY3Y2Y1Y0A0A1E輸出輸出輸輸 入入功能表功能表(b) 74HC138(74LS138)集成譯碼器集成譯碼器 A0 A1 A2 1E 2E E3 7Y GND VCC 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 0Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 引腳圖引腳圖邏輯圖邏輯圖 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 74HC138集成譯碼器集成譯碼器邏輯圖邏輯圖 E3 A0 A1 A2 1 1 0Y 1Y 1 2Y 3Y 1 1 1 1 &a

5、mp; & & & & & & & 1 1 1 4Y 5Y 6Y 7Y 2E 1E & & & & & & & & & 74HC138集成譯碼器功能表集成譯碼器功能表2E1E0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YLHHHHHHHHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHLHLLHHHHLHHHHLLHLLHHHHHLHHHHHLLLHHHHHHLHHLHLLLHHHHHHHLHHLLLLHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHHLHHHHHHHHHXHH

6、HHHHHHHA2E3輸輸 出出輸輸 入入A1A02E1E0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YLHHHHHHHHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHLHLLHHHHLHHHHLLHLLHHHHHLHHHHHLLLHHHHHHLHHLHLLLHHHHHHHLHHLLLLHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHHLHHHHHHHHHXHHHHHHHHHA2E3輸輸 出出輸輸 入入A1A00120AAAY 0121AAAY 0122AAAY 0123AAAY 0125AAAY 0126AAAY 0124AAAY 0127AAAY A B C E Y0 Y1 Y7 Y5 Y2 Y6

7、 Y4 Y3 1 1、已知下圖所示電路的、已知下圖所示電路的輸入信號(hào)的波形試畫(huà)出譯碼器輸出的波形。輸入信號(hào)的波形試畫(huà)出譯碼器輸出的波形。譯碼器的應(yīng)用譯碼器的應(yīng)用 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 A0 +5V E Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 C B A 74H C138 Y0 Y1 +5V Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 1/274H C139 B0 B1 B2 B3 B4 (0) Y0 Y1 Y2 Y3 E A0 A1 24L 0L 7L 8L 15L 16L 23L

8、 31L 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 (I) 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 (II) (III) 2、譯碼器的擴(kuò)展譯碼器的擴(kuò)展用用74X139和和74X138構(gòu)成構(gòu)成5線線-32線譯碼器線譯碼器3 3線線88線譯碼器的線譯碼器的 含三變量函數(shù)的全部最小項(xiàng)。含三變量函數(shù)的全部最小項(xiàng)。Y Y0 0Y Y7 7基于這一點(diǎn)用該器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)

9、?；谶@一點(diǎn)用該器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)。3、用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。、用譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)。0120AAAY 0m 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 A0 +5V E Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A B C 11mCBAY 77mCBAY 22mBCAY .當(dāng)當(dāng)E3 =1 ，E2 = E1 = 0時(shí)時(shí)7620mmmm 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 7620mmmm ABCAL 用一片用一片74HC138實(shí)現(xiàn)函數(shù)實(shí)現(xiàn)函數(shù)首先將函數(shù)式變

10、換為最小項(xiàng)之和的形式首先將函數(shù)式變換為最小項(xiàng)之和的形式在譯碼器的輸出端加一個(gè)與非門，即可實(shí)現(xiàn)給定的組合在譯碼器的輸出端加一個(gè)與非門，即可實(shí)現(xiàn)給定的組合邏輯函數(shù)邏輯函數(shù). +5V A B C L & 7620YYYY ABCCABCBACBAL 習(xí)題：習(xí)題：4.4.7，4.4.10數(shù)據(jù)分配器：相當(dāng)于多輸出的單刀多擲開(kāi)關(guān)，是一種能將數(shù)據(jù)分配器：相當(dāng)于多輸出的單刀多擲開(kāi)關(guān)，是一種能將輸入數(shù)據(jù)分時(shí)送到多個(gè)不同的輸出通道上去的邏輯電路。輸入數(shù)據(jù)分時(shí)送到多個(gè)不同的輸出通道上去的邏輯電路。數(shù)據(jù)分配器示意圖數(shù)據(jù)分配器示意圖 數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)輸輸入入 通通道道選選擇擇信信號(hào)號(hào) Y0 Y1 Y7 用用74HC13

11、8組成數(shù)據(jù)分配器組成數(shù)據(jù)分配器用譯碼器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配器用譯碼器實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分配器 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 +5V D= E2 E1 Y0 Y7 0100121232AAAEEEY 當(dāng)當(dāng)A2A1A0 = 010 時(shí)，時(shí)，Y2=D輸輸 入入輸輸 出出E3E E1 1E E2 2A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7LLXXXXHHHHHHHHHLDLLLDHHHHHHHHLDLLHHDHHHHHHHLDLHLHHDHHHHHHLDLHHHHHDHHHHHLDHLLHHHHDHHHHLDHLHHHHHHDHHHLDHHLHH

12、HHHHDHHLDHHHHHHHHHHD74HC138譯碼器作為數(shù)據(jù)分配器時(shí)的功能表譯碼器作為數(shù)據(jù)分配器時(shí)的功能表 12345678910111213141516Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y0GNDY7Y8Y9A3A2A1A0VCC A0 A1 A2 A3 1 1 1 1 1 1 1 1 & & & & & & & & & & Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 功能：將功能：將8421BCD碼譯成為碼譯成為10個(gè)狀態(tài)輸出。個(gè)狀態(tài)輸出。 功能表功能表十進(jìn)十進(jìn)制數(shù)制數(shù)BCD輸入輸入輸輸 出出A3

13、A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y90LLLLLHHHHHHHHH1LLLHHLHHHHHHHH2LLHLHHLHHHHHHH3LLHHHHHLHHHHHH4LHLLHHHHLHHHHH5LHLHHHHHHLHHHH6LHHLHHHHHHLHHH7LHHHHHHHHHHLHH8HLLLHHHHHHHHLH9HLLHHHHHHHHHHL（2） 集成二集成二十進(jìn)制譯碼器十進(jìn)制譯碼器7442對(duì)于對(duì)于BCD代碼以外的偽碼（代碼以外的偽碼（10101111這這6個(gè)代碼）個(gè)代碼）Y0 Y9 均均為高電平。為高電平。 顯示譯碼器顯示譯碼器 脈脈沖沖信信號(hào)號(hào) 計(jì)計(jì)數(shù)數(shù)器器 譯譯碼碼器器 驅(qū)驅(qū)動(dòng)

14、動(dòng)器器 顯顯示示器器 KHz 1. 1. 七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器（1 1）最常用的顯示器有：半導(dǎo)體發(fā)光二極管和液晶顯示器。）最常用的顯示器有：半導(dǎo)體發(fā)光二極管和液晶顯示器。 a b c d e f g 共陽(yáng)極顯示器共陽(yáng)極顯示器 a b c d e f g 共陰極顯示器共陰極顯示器abcdfge顯示器分段布局圖顯示器分段布局圖常用的集成七段顯示譯碼器常用的集成七段顯示譯碼器 -CMOS七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器74HC4511 a b c d e f g D0 74HC4511 D3 D2 D1 LT BL LE LTHHLHHHHHLLHHHL9HHHHHHHLLLHHHL8LLLLH

15、HHHHHLHHL7HHHHHLLLHHLHHL6HHLHHLHHLHLHHL5HHLLHHLLLHLHHL4HLLHHHHHHLLHHL3HLHHLHHLHLLHHL2LLLLHHLHLLLHHL1LHHHHHHLLLLHHL0gfedcba字形字形輸輸 出出輸輸 入入十進(jìn)十進(jìn)制數(shù)或制數(shù)或功能功能D3D2D1D0BLLECMOS七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器74HC4511功能表功能表當(dāng)輸入為當(dāng)輸入為8421BCD碼時(shí)，輸出高電平有效，驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器碼時(shí)，輸出高電平有效，驅(qū)動(dòng)共陰極顯示器LED，顯示相應(yīng)顯示相應(yīng)10進(jìn)制數(shù)字。進(jìn)制數(shù)字。*HHH鎖鎖 存存熄滅熄滅LLLLLLLHL滅滅 燈燈HH

16、HHHHHL燈燈 測(cè)測(cè) 試試熄滅熄滅LLLLLLLHHHHHHL15熄滅熄滅LLLLLLLLHHHHHL14熄滅熄滅LLLLLLLHLHHHHL13熄滅熄滅LLLLLLLLLHHHHL12熄滅熄滅LLLLLLLHHLHHHL11熄滅熄滅 LLLLLLLLHLHHHL10LTgfedcba字形字形輸輸 出出輸輸 入入十進(jìn)十進(jìn)制數(shù)制數(shù)或功或功能能BLLED3D2D1D0當(dāng)輸入為當(dāng)輸入為10101111六個(gè)狀態(tài)時(shí)，輸出全為低電平，顯示器六個(gè)狀態(tài)時(shí)，輸出全為低電平，顯示器LED熄滅。熄滅。LT=0時(shí)，無(wú)論其他端輸入什么，輸出全為高電平，所有燈亮，顯示時(shí)，無(wú)論其他端輸入什么，輸出全為高電平，所有燈亮，顯示“8”；如果如果LT=1，此時(shí)，此時(shí)BL=0時(shí)，無(wú)論其他端輸入什么，輸出全為低電平，熄滅；時(shí)，無(wú)論其他端輸入什么，輸出全為低電平，熄滅；如果如果LT=1,BL=1:此時(shí)此時(shí)LE=0，正常譯碼不鎖存；如果，正常譯碼不鎖存；如果LE=1，鎖存不譯碼，其，鎖存不譯碼，其鎖存的值由鎖存的值由LE由由0跳變?yōu)樘優(yōu)?的瞬間的輸入決定。的瞬間的輸入決定。LT優(yōu)先級(jí)別最高，優(yōu)先級(jí)別最高， BL級(jí)別第二高級(jí)別第二高例例 由由74HC4511構(gòu)成構(gòu)成24小時(shí)及分鐘的譯碼電路如圖所示，小時(shí)及分鐘的