編碼器數(shù)電課件ch04b

1、)編碼(Encoder)的1、)編碼(Encoder)的概念與分2、)編碼器的邏輯功能2、)編碼器的邏輯功能二進(jìn)制編碼器的結(jié)構(gòu)2n I2n 3、)編碼器的分類：普通3、)編碼器的分類：普通編碼器和優(yōu)先編碼器1、編碼器的工作原(1（普通編碼器(4線─2線編碼器a）邏輯（2）邏輯功能Y1出二進(jìn)1000004制輸010001碼入110輸000000111Y1 I0I1I2I3I0I1I2IY I0I1I2I3 I0I1I2I1、編碼器的工作原(1（普通編碼器(4線─2線編碼器a）邏輯（2）邏輯功能Y1出二進(jìn)1000004制輸010001碼入110輸000000111Y1 I0I1I2I3I0I1I2IY I0I1I2I3 I0I1I2I&1I≥Y&1I1I&≥1YI&Y I0I1I2I I0I1I2IY1 I0I1I2I3I0I1I2I&1I≥Y&1I1I&≥1YI&Y I0I1I2I I0I1I2IY1 I0I1I2I3I0I1I2IVCC1kΩ×0&GS12&D34輸&出C5代6碼&B78&A9VCC1kΩ×0&GS12&D34輸&出C5代6碼&B78&A92.鍵盤輸入8421BCD碼編碼（2）功能輸入輸出ABCD1111111111000001111111111001111111111011000111111110110111111111101110110111111011110101111110111110100111101111110011111011111110010111111111100011111111111000012.鍵盤輸入8421BCD碼編碼（2）功能輸入輸出ABCD111111111100000111111111100111111111101100011111111011011111111110111011011111101111010111111011111010011110111111001111101111111001011111111110001111111111100001&當(dāng)所有的輸入都為1時Y1Y0=Y1Y0=1&11&1&&當(dāng)所有的輸入都為1時Y1Y0=Y1Y0=1&11&1&3優(yōu)先編碼3優(yōu)先編碼~輸入為編碼信號I3~輸出為Y1高低10~輸入為編碼信號I3~輸出為Y1高低100000×10001××1010×××11121234562123456798 1CD4532電路11&1&1I311&1&11&&1Y11211&1111CD4532電路11&1&1I311&1&11&&1Y11211&111輸入輸出L××××××××LLLLLLLLLLLLHHH×××L××L××L×××L××××L×××××輸入輸出L××××××××LLLLLLLLLLLLHHH×××L××L××L×××L××××L××××××××××HHHHH用二片CD4532構(gòu)成16線-4線優(yōu)先編碼器,A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I100000000000L00用二片CD4532構(gòu)成16線-4線優(yōu)先編碼器,A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I100000000000L00A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I10110000~0000L0A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I10110000~0000L0L0111A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I1A6A5A4A3A1A15A14A13A12A11A10。I4I1)0010000001111000L11111譯碼器/數(shù)據(jù)分配1譯碼器的概念與分譯碼器/數(shù)據(jù)分配1譯碼器的概念與分譯碼器：具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器譯碼器的分類100000010001110000000111AY0Y1Y2001100 00 00100000010001110000000111AY0Y1Y2001100 00 00-4線譯碼器的邏輯電路(分析輸入AB&1y××HHHHH0&LLLLHHHy1LLHHLHH&1ALHLHHLH1&BLHHHHHLy3YY-4線譯碼器的邏輯電路(分析輸入AB&1y××HHHHH0&LLLLHHHy1LLHHLHH&1ALHLHHLH1&BLHHHHHLy3YYA32 n個yxn- n個yxn-設(shè)輸入端的個數(shù)為n，輸出端的個數(shù)為當(dāng)使能輸入端EI為有效電平時，對應(yīng)每一組輸入代碼(1.1/2輸入EABHHHHH××EYYYYLLLLHHHLLHHLHHLHLHHLHLH(1.1/2輸入EABHHHHH××EYYYYLLLLHHHLLHHLHHLHLHHLHLHHHHHLEY74x139邏輯符號框外的E參與運(yùn)算(如E變?yōu)镋)，則在&1EY0E&&1AYY221&Y3Y3 3EY74x139邏輯符號框外的E參與運(yùn)算(如E變?yōu)镋)，則在&1EY0E&&1AYY221&Y3Y3 3(274HC138(74LS138)Y0YYYYA0EY123456789 (274HC138(74LS138)Y0YYYYA0EY123456789 74HC138(74LS138)集成譯碼 3&&個Y11&編&Y碼&11&個Y輸譯&&入11Y碼端&&Y輸&3出&Y5個端&&Y6 控1&&制Y&174HC138(74LS138)集成譯碼 3&&個Y11&編&Y碼&11&個Y輸譯&&入11Y碼端&&Y輸&3出&Y5個端&&Y6 控1&&制Y&174HC138集成譯碼器功能輸入輸出HH××××HHHHHHH×HXHHHHHHHH××××HHLHHHHHH×××××HHHHHLLHHHHHHHHH74HC138集成譯碼器功能輸入輸出HH××××HHHHHHH×HXHHHHHHHH××××HHLHHHHHH×××××HHHHHLLHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHHLY Y CBY CBCBCBYCBC CBCBY7HHHHHHHHHB××L×H××××××××××HX×HHHH HHHLLHHHHHHHHHHHHLY Y CBY CBCBCBYCBC CBCBY7HHHHHHHHHB××L×H××××××××××HX×HHHH HHHLLHHHHHHHHHHHHLY CBCB===Y CB=CBY CB===Y CB=7~是三3線–8線譯碼器基于這一點(diǎn)用該器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)Y CBCB===Y CB=CBY CB===Y CB=7~是三3線–8線譯碼器基于這一點(diǎn)用該器件能夠方便地實(shí)現(xiàn)三變量邏輯函數(shù)例用一片3線–8線譯碼器74HC138實(shí)現(xiàn)函LLLAABABBABAABLABABABABmm例用一片3線–8線譯碼器74HC138實(shí)現(xiàn)函LLLAABABBABAABLABABABABmmmm6435m*m*m*m6435L m*m*m*mY*Y*Y*Y6435ABC& ABC& ABCABABLmmm37**m37ABABABLmmm235m*m*ABCABABLmmm37**m37ABABABLmmm235m*m*m235 Y1*Y3**m3*mL m**Y*Y*Y235 Y1*Y3**m3*mL m**Y*Y*Y235例EABCEY02Y24YC7 例EABCEY02Y24YC7 Y2=(E3E2E1)A2A1Y3=(E3E2E1)A2A1A0=Y1=(E3E2E1)A2A1A0=Y2=(E3E2E1)A2A1Y3=(E3E2E1)A2A1A0=Y1=(E3E2E1)A2A1A0=0 3 YY2 74HC138譯碼器作為數(shù)據(jù)分配器時的功能XXXLLLLLHLHLLHHHLLHLHHHLHHH LLXHHHHHHHHHLDDHHHHHHHHLDHDHHHHHHHLDHHDHHHHHHLDHHHDHHHHHLDHHHHDHHHHLDHHHHHDHHHLDHHHHHHDHHLDHHHHHHHD74HC138譯碼器作為數(shù)據(jù)分配器時的功能XXXLLLLLHLHLLHHHLLHLHHHLHHH LLXHHHHHHHHHLDDHHHHHHHHLDHDHHHHHHHLDHHDHHHHHHLDHHHDHHHHHLDHHHHDHHHHLDHHHHHDHHHLDHHHHHHDHHLDHHHHHHHDB4B3 B2B1B0=000~111時，L0~B2B1B0=000~111時，L8~B4B3……011111011111011111011111011011111111110011111111011111111110111111111111111 0000001111111110000110111111110001011011111110001B4B3 B2B1B0=000~111時，L0~B2B1B0=000~111時，L8~B4B3……011111011111011111011111011011111111110011111111011111111110111111111111111 000000111111111000011011111111000101101111111000111110111111001001111011111YY+5ELE2YE74HC138YYYBA(0YYBAABLYYYYELE禁2E1374AAC138(I)Y174HC139YYY1Y1EALY21113AYY1LE0A0E2112 E74HC138AY3YYYY(II)AA L YYYLEE2E174HC138YYYYY(III)AA12LA…………YY+5ELE2YE74HC138YYYBA(0YYBAABLYYYYELE禁2E1374AAC138(I)Y174HC139YYY1Y1EALY21113AYY1LE0A0E2112 E74HC138AY3YYYY(II)AA L YYYLEE2E174HC138YYYYY(III)AA12LA…………集成二–十進(jìn)制譯碼器——于BCDBD外的偽碼（1010～11116代碼均低電集成二–十進(jìn)制譯碼器——于BCDBD外的偽碼（1010～11116代碼均低電 32100123456789HLLHLHHHHHHHHHHLHHLHLHL HLHLHH3.七段顯示譯碼（1）最常用的顯示器有：半導(dǎo)體發(fā)光二極管和液顯示器aabfbgbccddeceeffggd3.七段顯示譯碼（1）最常用的顯示器有：半導(dǎo)體發(fā)光二極管和液顯示器aabfbgbccddeceeffggdaa101b111c110d101e101f100g001abbfcdefcegdgaa101b111c110d101e101f100g001abbfcdefcegdg進(jìn)輸輸 或能0 HH 1 進(jìn)輸輸 或能0 HH 1 H 2 HH 3 HH 4 HH 5 H 6 HH 7 HH 8 L 9 L 制輸輸 或功 L 制輸輸 或功 L 熄 L 熄 L 熄 L 熄 L 熄 L 熄 HH L **試用74HC4511和必要的門電路構(gòu)成24110A2A1A2A1LELELELEA2H3H2H1M3M2H7H6M5試用74HC4511和必要的門電路構(gòu)成24110A2A1A2A1LELELELEA2H3H2H1M3M2H7H6M5數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)選擇器的定義與功“多路開關(guān)” 數(shù)據(jù)1、數(shù)據(jù)選擇器的定義與功“多路開關(guān)” 數(shù)據(jù)輸出I2n通道選擇4選1數(shù)據(jù)選擇（1）邏輯電BA1111路數(shù)&Y4選1數(shù)據(jù)選擇（1）邏輯電BA1111路數(shù)&YD0D2111&Y Y 10000 0D0D2111&Y Y 10000 0集成電路數(shù)據(jù)選擇器74HC151的邏輯E1個使2個互&&&&&Y81Y&&&D6&&1311111 74LS151的邏輯集成電路數(shù)據(jù)選擇器74HC151的邏輯E1個使2個互&&&&&Y81Y&&&D6&&1311111 74LS151的邏輯3、74LS151的功能當(dāng)E=1時，Y=1當(dāng)E=0時，Y的表達(dá)式為Ym0D0m1D1m2D2m3mDmDmm 7m E YYH LHL 3、74LS151的功能當(dāng)E=1時，Y=1當(dāng)E=0時，Y的表達(dá)式為Ym0D0m1D1m2D2m3mDmDmm 7m E YYH LHL 2、74HC151示意框YYE2、74HC151示意框YYE74LS151功能框5、數(shù)據(jù)選擇器74LS151的應(yīng)（1）數(shù)據(jù)選擇器組成邏輯函數(shù)產(chǎn)生7Ymim0D m15、數(shù)據(jù)選擇器74LS151的應(yīng)（1）數(shù)據(jù)選擇器組成邏輯函數(shù)產(chǎn)生7Ymim0D m1.....m7Dim2D m3D3當(dāng)E=0時：輸出Y的表達(dá)式為D 7當(dāng)D0=D3=D5Y1=D2=D4=DYmmmY當(dāng)D0=D3=D5D1=D2=D4=DEYmmm控制Di例試用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函LYZYD0D1D2D3D4D5D6XX=S2,Y=S1,例試用8選1數(shù)據(jù)選擇器74LS151產(chǎn)生邏輯函LYZYD0D1D2D3D4D5D6XX=S2,Y=S1,01L=m3+m5+m6+比較Y與LD3=D5=D6=D71m0D0+m1D1+m2D2+Ym4D4+m5D5+m6D6+利用8選1數(shù)據(jù)選擇器組成函數(shù)產(chǎn)生器的一利用8選1數(shù)據(jù)選擇器組成函數(shù)產(chǎn)生器的一般步8選1數(shù)據(jù)選擇器位的擴(kuò)展。D8選1數(shù)據(jù)選擇器位的擴(kuò)展。D輸出：D DYDD ~ DYYYD~ YYDD ~ DYYYD~ Y4、用8選1數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展為8選1數(shù)據(jù)選擇4、用8選1數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展為8選1數(shù)據(jù)選擇（D 0通道地址碼：4YY=D0~D7Y=用8選1數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展為選1數(shù)據(jù)選擇器的電路連DDBAYD D1D74HCYDDDDDDD3DDD≥Y1DDDD&用8選1數(shù)據(jù)選擇器的擴(kuò)展為選1數(shù)據(jù)選擇器的電路連DDBAYD D1D74HCYDDDDDDD3DDD≥Y1DDDD&YYD D9DDDDDDDYDDDD5、數(shù)據(jù)選擇器74LS151的應(yīng)（2）用8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的并0入0011011CP0Ltt0 Q Q QD0D1D2D3D4D5D6D5、數(shù)據(jù)選擇器74LS151的應(yīng)（2）用8選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)并行數(shù)據(jù)到串行數(shù)據(jù)的并0入0011011CP0Ltt0 Q Q QD0D1D2D3D4D5D6DS 74HC151SS L0 010101.11.1A、BFA>B=1，表示A大于FAB=1，表示A小于=1，表示A等于邏輯1位數(shù)值比較1B&F邏輯表達(dá)FFA<==A&1AA+A 邏輯1位數(shù)值比較1B&F邏輯表達(dá)FFA<==A&1AA+A 2、位數(shù)值比較器：比較兩個輸入：兩個2位二進(jìn)制數(shù)—A=A1、 ?輸入輸出FA>B=(A1>B1)+(×100A1>2、位數(shù)值比較器：比較兩個輸入：兩個2位二進(jìn)制數(shù)—A=A1、 ?輸入輸出FA>B=(A1>B1)+(×100A1>FA<B=(A1<B1)+(×010A1<100A1=A0>F=(A=B)(A=B010A1=A0<1100001A1=A0=FA>B=(A1>B1)+(FA<B=(A1<B1)+(器A &器&&FA>B=(A1>B1)+(FA<B=(A1<B1)+(器A &器&&多位數(shù)值比較器的多位數(shù)值比較器的若高位相等,則再比較低位數(shù),比較結(jié)由低位的比較結(jié)果決定集成數(shù)值比3)集成數(shù)值比較器74HC85的功74HC85IA＜IA＞FA＞VCCFFA＜74HC85的示集成數(shù)值比3)集成數(shù)值比較器74HC85的功74HC85IA＜IA＞FA＞VCCFFA＜74HC85的示意框74HC85的引腳A0B0 A1B1 A2B2 A3B3 1234567894位數(shù)值比較器74HC85的功能 4位數(shù)值比較器74HC85的功能 A3> A3< A3= A2> A3= A2< A3= A2= A1> A3= A2= A1< A3= A2= A1= A0> A3= A2= A1= A0< A3= A2= A1= A0= A3= A2= A1= A0= A3= A2= A1= A0= A3= A2= A1= A0= A3= A2= A1= A0= 用兩片74HC85組成8位數(shù)值比較器（串聯(lián)擴(kuò)展方式）輸入:A7A6A5A4A3A2A1A0B7B6B5B4B3FAFA FA輸出用兩片74HC85組成8位數(shù)值比較器（串聯(lián)擴(kuò)展方式）輸入:A7A6A5A4A3A2A1A0B7B6B5B4B3FAFA FA輸出001FFA0 A1 A2 A3 用兩片74HC85組成16位數(shù)值比較器（串聯(lián)擴(kuò)展方式）A0A1A2A3A4A5 A6A7A0A1A2 A3A4A5A6 A7A0B0A1A2A3A0A1A2用兩片74HC85組成16位數(shù)值比較器（串聯(lián)擴(kuò)展方式）A0A1A2A3A4A5 A6A7A0A1A2 A3A4A5A6 A7A0B0A1A2A3A0A1A2A3A0B0A1A2 A3000C011 FFFFFFA0 A1 A2 A3IA=B 用74HC85組成16位數(shù)值比較器的并聯(lián)擴(kuò)展方式B15B12B8 用74HC85組成16位數(shù)值比較器的并聯(lián)擴(kuò)展方式B15B12B8 000000111A 0I001 1114...4.5算術(shù)運(yùn)算電100+1、半加器和全加0 1111兩個4位二進(jìn)制數(shù)相加1114...4.5算術(shù)運(yùn)算電100+1、半加器和全加0 1111兩個4位二進(jìn)制數(shù)相加@在兩個1位二進(jìn)制數(shù)相加時，不考慮低位來的進(jìn)位的相---半---全ASBC1位半加器（Half不考慮低位進(jìn)位，將兩個1位二進(jìn)制數(shù)A、B相加的器件半加的真值A(chǔ)SAABSCBS&&0000SAB1010&&0110BCC= 110圖1位半加器（Half不考慮低位進(jìn)位，將兩個1位二進(jìn)制數(shù)A、B相加的器件半加的真值A(chǔ)SAABSCBS&&0000SAB1010&&0110BCC= 110圖全加器（Full?CSCABiiii000001000110010C0110110100101010010011100全加器（Full?CSCABiiii000001000110010C011011010010101001001110011111111Ci-&1?邏輯表達(dá)式（用與或非門實(shí)現(xiàn)0101采用包圍0的方法進(jìn)行化簡：10101Ci-&1C BiCiAiBi?AiCi000Ai0111邏輯符CCi-∑ASiiBiCC邏輯i-CCi&1?邏輯表達(dá)式（用與或非門實(shí)現(xiàn)0101采用包圍0的方法進(jìn)行化簡：10101Ci-&1C BiCiAiBi?AiCi000Ai0111邏輯符CCi-∑ASiiBiCC邏輯i-CCi?BiCASABCABC ABCABC000110 ii0101Ci-011010&SABiiiiBCii00&0110CCABACBCi00100 i A?BiCASABCABC ABCABC000110 ii0101Ci-011010&SABiiiiBCii00&0110CCABACBCi00100 i AiB AiB B0111C1AiBi(A AiBi&iii)i2、多位數(shù)加法如何用1位全加器實(shí)現(xiàn)兩個四位二進(jìn)制數(shù)相加A3A2A1A0+B3B2B1B0110111 （1）2、多位數(shù)加法如何用1位全加器實(shí)現(xiàn)兩個四位二進(jìn)制數(shù)相加A3A2A1A0+B3B2B1B0110111 （1）串行進(jìn)位加法1010C-（2）超前進(jìn)位加法定義第i位的進(jìn)位信號（C（2）超前進(jìn)位加法定義第i位的進(jìn)位信號（CiCiAiBi(定義兩個中間變量Gi和PiBiGi=pi(AiBi AiCiCi=Gi＋PiCi-4位全加器進(jìn)位信號的產(chǎn)生 4位全加器進(jìn)位信號的產(chǎn)生 (BiCi=Gi＋PiCi-Gi=C0=G0+P0C-1C1=G1+P1=G1+P1G0+P1P0C-1C2=G2+P2C1P1G0+ P1P0C-=G2+P2G1+P2C3=G3+P3C2=G3+P3（G2+P2C1)=G3+P3G2+P3P2=G3+P3G2+P3P