高二物理競賽課件電流編碼器應用舉例

電流編碼器應用舉例電流編碼器應用舉例設計一個輸血——受血判別器。輸入變量：輸血者血型Ai、Bi、ABi、Oi

受血者血型Ao、Bo、ABo、Oo輸出變量：配血成功F編碼：A—00、B—01、AB—10

、O—11輸血者血型編碼器AiBiABiOi受血者血型編碼器AiBiABiOiFG4G3G2G1輸血—受血判別器編碼器Encoders

當譯碼器的輸出編碼位數少于輸入編碼位數時，這種器件稱為編碼器。

通用結構如圖所示，其中輸入端為2n個，輸出為n位二進制數，因此它的輸入輸出關系正好與譯碼器的相反。約束條件：同一時刻只能有一個輸入端有效。2n位輸入n位輸出二進制編碼器原理圖I0I1I2n-1y0yn-1y1二進制編碼器③電路圖④邏輯符號I0I1I2I3I5I6I7I4Y0Y1Y2≥1≥1≥1Ii與Yj之間的關系：使Yj為1的是那些Ii

，其下標

i的二進制數的第

j位均為1。例Y1=I2+I3+I6+I7即Y1

=I010+I011+I110+I1118-3編碼器Y0Y2Y1I0I1I2I3I5I6I7I4

根據前述的輸出與輸入下標的關系可以直接寫出16-4編碼器的輸出函數表達式，如下：Y0=I1+I3+I5+I7+I9+I11+I13+I15Y1=I2+I3+I6+I7+I10+I11+I14+I15Y2=I4+I5+I6+I7+I12+I13+I14+I15Y3=I8+I9+I10+I11+I12+I13+I14+I15編碼器應用舉例F=G4G3+G2G1+G3G2G1+G4G3G1G4G3G2G1F00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011111010011000101111111111111優(yōu)先權編碼器PriorityEncoders

如果在任一時刻，允許2n個部件中有多個器件同時提出請求，則2n–n二進制編碼器產生的n位編碼必定有重復，而不能與輸入請求的條件一一對應了。為此，應對輸入端進行優(yōu)先權分配，使編碼器僅響應請求中優(yōu)先權最高的有效輸入端，并產生相應的輸出編碼。這種具有指定輸入端優(yōu)先權順序的編碼器。稱為優(yōu)先權編碼器。8-3優(yōu)先權編碼器的結構框圖如下所示：設優(yōu)先權為：I7(最高)→I6→I5→I4→I3→I2→I1→

I0I7I6I0H7H6H0A2A1A0優(yōu)先權處理邏輯

8-3二進制編碼器74LS148I0I1I2I3I5I6I7I4EIA2A0A1EOGS②真值表輸入輸出/EI

/I0/I1/I2/I3/I4/I5/I6/I7/A2/A1/A0

/GS/EO1dddddddd11111

0ddddddd0000010dddddd01001010ddddd011010010dddd01

11011010ddd0

1

1

11100010dd0

1

1

1

11101010d0

1

1

1

1

11110010

0

1

1

1

1

1

11111010

1

1

1

1

1

1

1111110③優(yōu)先權處理邏輯H7=I7H6=I7I6H5=I7I6I5H4=I7I6I5I4H3=I7I6I5I4I3H2=I7I6I5I4I3I2H1=I7I6I5I4I3I2I1H0=I7I6I5I4I3I2I1I0從上式很容易看出：如果有多個輸入請求有效，若Ii為其中優(yōu)先權最高者，則輸出編碼必定對應Ii的下標量。④輸出編碼為：A2=H4+H5+H6+H7

A1=H2+H3+H6+H7

A0=H1+H3+H5+H7

輸入信號經優(yōu)先權處理邏輯處理得到中間信號：

H7、H6、H5、H4、H3、H2、H1、H0Hi與Ii的關系是：當Ii是最高優(yōu)先權且為1時，Hi才為1。即：⑤輸出函數表達式A2=H4+H5+H6+H7

=I7I6I5I4+I7I6I5+I7I6+I7=I4+I5+I6+I7A1=H2+H3+H6+H7

=I7I6I5I4I3I2+I7I6I5I4I3+I7I6+I7

=I5I4I2+I5I4I3+I6+I7A0=H1+H3+H5+H7

=I7I6I5I4I3I2I1+I7I6I5I4I3+I7I6I5+I7

=I6I4I2I1+

I6I4I3+

I6I5+I7⑥輸出使能為：EO

=I0+I1+…+I7/G3A2/G2A2/G3A1/G2A1/G3A0/G2A0/G1A2/G1A1/G1A0/G0A2/G0A1/G0A0/G0GS/G1GS/G2GS/G3GSRGS≥1RA4≥1≥1RA3≥1≥1≥1RA2RA1RA074LS148/REQ31/REQ30/REQ24