電子技術(shù)與應用項目化教程 課件 項目12 第4講 編碼器

項目十二——編碼器（第4講）項目12

編碼器（第4講）

內(nèi)容：編碼器的概念、類型及分析方法。學習要求：

目的：了解編碼器的概念，掌握各類型的分析方法。重點：編碼器各類型的分析方法。難點：編碼器各類型的分析方法。編碼器（Encoder）編碼生活中常用十進制數(shù)及文字、符號等表示事物。數(shù)字電路只能以二進制信號工作。因此，在數(shù)字電路中，需要用二進制代碼表示某個事物或特定對象，這一過程稱為編碼。編碼器：實現(xiàn)編碼操作的邏輯電路。

使用編碼技術(shù)可以大大減少數(shù)字電路系統(tǒng)中信號傳輸線的條數(shù)，同時便于信號的接收和處理。例如：一個由8個開關(guān)組成的鍵盤，

直接接入：需要8條信號傳輸線；

編碼器：只需要3條數(shù)據(jù)線。（每組輸入狀態(tài)對應一組3位二進制代碼）

對M個信號編碼時，應如何確定位數(shù)N？

N位二進制代碼可以表示多少個信號？例：對101鍵盤編碼時，采用幾位二進制代碼？

編碼原則：N位二進制代碼可以表示2N個信號，則對M個信號編碼時，應由2N≥M來確定位數(shù)N。例：對101鍵盤編碼時，采用了7位二進制代碼ASCⅡ碼。27＝128＞101。1.二進制編碼器

定義：任何時刻只允許輸入一個有效編碼請求信號，否則輸出將發(fā)生混亂。

舉例：以一個三位二進制普通編碼器為例，說明普通編碼器的工作原理。

普通編碼器的方框圖輸入：八個信號（對象）

I0~I7

（二值量）八個病房呼叫請求輸出：三位二進制代碼

Y2Y1Y0稱八線—三線編碼器對病房編碼

I0

I1

I2

I3

I4

I5

I6

I7Y2Y1Y0１０００００００００００１００００００００１００１００００００１００００１０００００１１００００１０００１０００００００１００１０１００００００１０１１００００００００１１１１編碼器輸入輸出的對應關(guān)系設(shè)輸入信號為1表示對該輸入進行編碼。任何時刻只允許輸入一個編碼請求3位二進制編碼器的真值表邏輯表達式：輸入10個互斥的數(shù)碼輸出4位二進制代碼真值表二－十進制編碼器邏輯表達式邏輯圖2.優(yōu)先編碼器

在優(yōu)先編碼器中，允許同時輸入兩個以上的有效編碼請求信號。當幾個輸入信號同時出現(xiàn)時，只對其中優(yōu)先權(quán)最高的一個進行編碼。

優(yōu)先級別的高低由設(shè)計者根據(jù)輸入信號的輕重緩急情況而定。如根據(jù)病情而設(shè)定優(yōu)先權(quán)。優(yōu)先編碼器：允許同時在n個輸入端有多個輸入信號有效，編碼器只對同時輸入的多個信號中優(yōu)先權(quán)最高的一個進行編碼。設(shè)I7的優(yōu)先級別最高，I6次之，依此類推，I0最低。3位二進制優(yōu)先編碼器的真值表邏輯表達式：表3-574LS148電路的功能表例：八線—三線優(yōu)先編碼器74LS148

74LS148的邏輯功能描述：

(1)編碼輸入端：邏輯符號輸入端上面均有“—”號，這表示編碼輸入低電平有效。I0~I7低電平有效允許編碼，但無有效編碼請求優(yōu)先權(quán)最高

(2)編碼輸出端：從功能表可以看出，74LS148編碼器的編碼輸出是反碼。Y2、Y1、Y0（3）選通輸入端：只有在=0時，編碼器才處于工作狀態(tài)；而在=1時，編碼器處于禁止狀態(tài)，所有輸出端均被封鎖為高電平。SS禁止狀態(tài)工作狀態(tài)允許編碼，但無有效編碼請求正在優(yōu)先編碼（4）選通輸出端YS和擴展輸出端YEX：為擴展編碼器功能而設(shè)置。圖3-574LS148的邏輯符號

以上通過對74LS148編碼器邏輯功能的分析，介紹了通過MSI器件邏輯功能表了解集成器件功能的方法。要求初步具備查閱器件手冊的能力。不要求背74LS148的功能表。圖3-6用74LS148接成的16線—4線優(yōu)先編碼器優(yōu)先權(quán)最高(2)片無有效編碼請求時才允許(1)片編碼編碼輸出的最高位編碼輸出為原碼仿真

二－十進制（BCD）優(yōu)先編碼器把I0～I9的十個狀態(tài)分別編碼成十個BCD碼。其中