編碼器與譯碼器

編碼器與譯碼器第一頁，共二十四頁，2022年，8月28日⑴⑷⑵⑶丁丙乙甲問題:將4個搶答器的輸出信號編為二進制代碼，設計一個簡單的電路實現(xiàn)此功能——這個過程就是編碼。F0=A3+A1F1=A3+A2一、編碼器A3A2A1

A00001001001001000F1

F000011011輸入輸出4-2線編碼器第二頁，共二十四頁，2022年，8月28日4(=22)種情況，需2位二進制碼就能將所有情況表示；2n種情況，只需要n位二進制碼就能完全表示！2n≥m8(=23)種情況，需3位二進制碼就能將所有情況表示；16(=24)種情況，需4位二進制碼就能將所有情況表示；7種情況需幾位二進制碼表示？9種呢？第三頁，共二十四頁，2022年，8月28日◆用n

位二進制代碼對2n個信號進行編碼的電路就是二進制編碼器。

74LS148是8-3線優(yōu)先編碼器表4.1074LS148編碼器功能表111001010101010101011111110000010100111001011101111XXXXXXXX01111111100XXXXXXX010XXXXXX0110XXXXX01110XXXX011110XXX0111110XX01111110X011111110GSEO

Y2Y1Y0EI

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I1

I0輸出輸入74LS148邏輯符號1.二進制編碼器第四頁，共二十四頁，2022年，8月28日圖4.14所示為利用74LS148編碼器監(jiān)視8個化學罐液面的報警編碼電路。若8個化學罐中任何一個的液面超過預定高度時，其液面檢測傳感器便輸出一個0電平到編碼器的輸入端。編碼器輸出3位二進制代碼到微控制器。此時，微控制器僅需要3根輸入線就可以監(jiān)視八個獨立的被測點。微控制器報警編碼電路★74LS1488-3線優(yōu)先編碼器

應用1第五頁，共二十四頁，2022年，8月28日★74LS1488-3線優(yōu)先編碼器

應用2用編碼器構成A/D轉換器圖4.15為74LS148構成的A/D轉換器。這個電路主要由比較器、寄存器和編碼器3部分組成。輸入信號(模擬電壓)，同時加到7個比較器的反相端，基準電源經(jīng)串聯(lián)電阻分壓為8級，量化單位q=UR／7，各基準電壓分別加到比較器的同相端。這里寄存器74LS373由8個D觸發(fā)器構成。它的作用是把比較器輸出的信號經(jīng)寄存器緩沖。

第六頁，共二十四頁，2022年，8月28日2.二—十進制編碼器

將十進制數(shù)的0~9編成二進制代碼的電路(8421BCD碼編碼器BinaryCodedDecimal)。如:實訓4中采用的74LS147優(yōu)先編碼器.74LS147優(yōu)先編碼器功能表11110110011110001001101010111100110111101111111110XXXXXXXX10XXXXXXX110XXXXXX1110XXXXX11110XXXX111110XXX1111110XX11111110X111111110DCBAI9

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I1輸出輸入74LS147編碼器的邏輯符號第七頁，共二十四頁，2022年，8月28日◆例：一個簡單的兩位二進制代碼的譯碼器。

輸入是一組兩位二進制代碼AB，輸出是與代碼狀態(tài)相對應的4個信號Y3Y2Y1Y0。輸入輸出ABY3

Y2

Y1

Y0000110110001001001001000表4.12譯碼器的真值表

真值表與我們前面學過的什么很相似？你發(fā)現(xiàn)了嗎？二、譯碼器第八頁，共二十四頁，2022年，8月28日1.二進制譯碼器

二進制譯碼器是把二進制代碼的所有組合狀態(tài)都翻譯出來的電路。如果輸入信號有n位二進制代碼，輸出信號為m個，m=2n。●74LS138——二進制譯碼器。表4.1374LS138譯碼器功能表輸入輸出

A2

A1A0Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

0××11010101010101010××××××000001010011100101110111

11111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110◆另有三個附加的控制端第九頁，共二十四頁，2022年，8月28日74LS138譯碼器的邏輯符號◆在S1=1，=0時，輸出信號才取決于輸入信號A2、

A1、

A0的組合。◆當S1=0時，無論其他輸入信號是什么，輸出都是高電平，即無效信號?！魹楦唠娖綍r，輸出也都是無效信號。三點說明：第十頁，共二十四頁，2022年，8月28日例：用兩片3-8線譯碼器74LS138構成4-16線譯碼器，電路如圖4.7所示?！綦娐分?，當D=0時，片（2）被禁止，片（1）工作，這時將DCBA的

0000~0111這8個代碼譯成片（1）8個低電平信號輸出?！舢擠=1時，片（1）被禁止，片（2）工作，這時則將DCBA的

1000~1111這8個代碼譯成片（2）8個低電平信號輸出。由此，片（1）、（2）便構成了4—16線譯碼器。CBA??D第十一頁，共二十四頁，2022年，8月28日例4.1用全譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)解（1）全譯碼器的輸出為輸入變量的相應最小項之非，故先將邏輯函數(shù)式f寫成最小項之反的形式。由摩根定理（2）f有三個變量，因而選用三變量譯碼器。（3）變量C、B、A分別接三變量譯碼器的C、B、A端，則上式變?yōu)椋簣D4.18是用三變量譯碼器74LS138實現(xiàn)以上函數(shù)的邏輯圖。圖4.18★74LS1383-8譯碼器

應用1——實現(xiàn)邏輯函數(shù)第十二頁，共二十四頁，2022年，8月28日例如：要將輸入信號序列00100100分配到Y0通道輸出。在圖中，如果D輸入的是時鐘脈沖，則由地址碼的狀態(tài)將該時鐘脈沖分配到Y0~Y7的某一個輸出端，從而構成時鐘脈沖分配器。★74LS1383-8譯碼器

應用2——數(shù)據(jù)分配器或時鐘分配器第十三頁，共二十四頁，2022年，8月28日譯碼器的應用3譯碼器作地址譯碼器圖4.16四輸入變量譯碼器用于存儲器的地址譯碼

實現(xiàn)微機系統(tǒng)中存儲器或輸入/輸出接口芯片的地址譯碼是譯碼器的一個典型用途。圖4.16所示是四輸入變量譯碼器用于半導體只讀存儲器地址譯碼的一個實例。圖中，譯碼器的輸出用來控制存儲器的片選端,而譯碼器的輸出信號取決于高位地址碼A5~A8。A5~A8四位地址有16個輸出信號，利用這些輸出信號從16片存儲器中選用一片，再由低位地址碼A0~A4從被選片中選中一個字，從而讀出選中字的內(nèi)容。第十四頁，共二十四頁，2022年，8月28日2.二—十進制譯碼器將4位二—十進制代碼翻譯成1位十進制數(shù)字的電路就是二—十進制譯碼器，又稱為BCD—十進制譯碼器。

數(shù)字輸入輸出A3A2A1A0012345678900000001001000110100010101100111100010010111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110無效10101011110011011110111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111174LS42譯碼器功能表Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7Y8Y9由功能表可知，該譯碼器有4個輸入端A3A2A1A0，并且按8421BCD編碼輸入數(shù)據(jù)。它有10個輸出端，分別與十進制數(shù)0~9相對應，低電平有效。對于某個8421BCD碼的輸入，相應的輸出端為低電平，其他輸出端為高電平。當輸入的二進制數(shù)超過BCD碼時，所有輸出端都輸出高電平，呈無效狀態(tài)。74LS42二—十進制譯碼器的邏輯圖所示。第十五頁，共二十四頁，2022年，8月28日（1）七段顯示譯碼器3.字符顯示譯碼器七段LED(LightEmittingDiode)數(shù)碼顯示器的顯示原理:cabdefgdp

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gGNDGNDdp共陰極aR8bcdefgdpVccVcc第十六頁，共二十四頁，2022年，8月28日

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gGNDR=1K5V直流電源cabdefgdp

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gGNDGNDdp第十七頁，共二十四頁，2022年，8月28日

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gGNDGNDdp5V直流電源顯示數(shù)字1第十八頁，共二十四頁，2022年，8月28日R5V直流電源RR顯示數(shù)字2

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gGNDGNDdp第十九頁，共二十四頁，2022年，8月28日R5V直流電源RRR顯示數(shù)字3

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