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1、4.3 若干常用的组合逻辑电路4.3.1 编码器u为了区分一系列不同的事物,将每个事物用为了区分一系列不同的事物,将每个事物用一个二进制代码表示,这就是编码。一个二进制代码表示,这就是编码。u实现编码的逻辑电路,称为编码器。实现编码的逻辑电路,称为编码器。u目前经常使用的编码器有目前经常使用的编码器有普通编码器普通编码器和和优先优先编码器编码器两种。两种。(1)普通编码器普通编码器8线线-3线编码器线编码器3位二进制编码器的真值表位二进制编码器的真值表 输输 入入 输输 出出 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0
2、0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1(2)二进制优先编码器)二进制优先编码器在在优优先先编编码码器器中中,允允许许同同时时输输入入两两个个以以上上的的有有效编码请求信号。效编码请求信号。当当几几个个输输入入信信号号同同时时出出现现时时,只只对对其其中中优优先先权权最高的一个进行编码。最高的一个进行编码。8线线-3线线优优先先编编码码器器
3、(74LS148)(设设I7优优先权最高先权最高I0优先权最低)优先权最低)输入输入输出输出 S I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 YS YEX1 x x x x x x x x0 1 1 1 1 1 1 1 10 x x x x x x x 00 x x x x x x 0 10 x x x x x 0 1 10 x x x x 0 1 1 10 x x x 0 1 1 1 10 x x 0 1 1 1 1 10 x 0 1 1 1 1 1 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0
4、 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0控制端扩展功能举例:控制端扩展功能举例:u用两片用两片8线线-3线优先编码器设计以一个线优先编码器设计以一个16线线-4线优先编码器,线优先编码器,A15的优先权最高的优先权最高1编码:编码:A150000A140001A80111A71000A01111编码:编码:A151111A141110A81000A70111A000001A151111片片1:000片片2:111A141110片片1:001片片2:111A131101片片1:010片片2:111A121100片片1:0
5、11片片2:111A111011片片1:100片片2:111A101010片片1:101片片2:111与非门与非门片片1片片2z2z1z0000111111001111110010111101011111100100111011101111010110111001111111000A70111片片1:111片片2:000A60110片片1:111片片2:001A50101片片1:111片片2:010A40100片片1:111片片2:011A30011片片1:111片片2:100A20010片片1:111片片2:101A10001片片1:111片片2:110A00000片片1:111片片2:11
6、1与非门与非门1三、二-十进制优先编码器4.3.2 译码器u译码:译码:编码的逆过程,将编码时赋予代码的编码的逆过程,将编码时赋予代码的特定含义特定含义“翻译翻译”出来。出来。u 译码器:译码器:实现译码功能的电路。实现译码功能的电路。u常用的有:二进制译码器,二常用的有:二进制译码器,二-十进制译码器,十进制译码器,显示译码器等显示译码器等二进制译码器输输 入入输输 出出A2A1A0Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y00000000000100100000010010000001000110000100010000010000101001000001100100000011110000000用两
7、片74LS138接成的4线16线译码器用两片74LS138接成的4线16线译码器用两片74LS138接成的4线16线译码器二-十进制译码器二二-十进制译码器的逻辑功能是将输入的十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCD码译成十个输出信号。码译成十个输出信号。74LS42真值表见书真值表见书P178显示译码器 数字显示器件数字显示器件 数数字字显显示示器器件件是是用用来来显显示示数数字字、文文字字或或者者符符号号的的器器件件,常常见见的的有有辉辉光光数数码码管管、荧荧光光数数码码管管、液液晶晶显显示示器器、发发光光二二极极管管数数码码管管、场场致致发发光光数数字字板板、等等离离子子体体显显示示板板等
8、等等等。我我们们主主要讨论发光二极管数码管。要讨论发光二极管数码管。LEDLED数码管数码管 LEDLED数码管又称为半导体数码管,它是由多个数码管又称为半导体数码管,它是由多个LEDLED按分段按分段式封装制成的。式封装制成的。LEDLED数码管有两种形式:共阴型和共阳型。数码管有两种形式:共阴型和共阳型。发光二极管(发光二极管(LED)的特点及其驱动方式的特点及其驱动方式 LED具具有有许许多多优优点点,它它不不仅仅有有工工作作电电压压低低(1.53V)、体体积积小小、寿寿命命长长、可可靠靠性性高高等等优优点点,而而且且响响应应速速度度快快(100ns)、亮度比较高。、亮度比较高。一般一般
9、LED的工作电流选的工作电流选在在510mA,但不允许超过,但不允许超过最大值(通常为最大值(通常为50mA)。)。LED可以直接由门电路可以直接由门电路驱动。驱动。R为限流电阻为限流电阻七段显示七段显示LED数码管数码管(a)外形图外形图 (b)共阴型共阴型 (c)共阳型共阳型公共阴极公共阴极公共阳极公共阳极高电平驱动高电平驱动低电平驱动低电平驱动输 入输 出数字数字A3A2A1 A0YaYbYc YdYeYfYg字形字形00000111111010001011000020010110110130011111100140100011001150101101101160110001111170
10、1111110000810001111111910011110011101010000110111101100110011211000100011131101100101114111000011111511110000000 :称称为为灭灭零零输输入入端端,低低电电平平有有效效,用用于于将将不不希希望显示的零灭掉。望显示的零灭掉。:称称为为灯灯测测试试输输入入端端,低低 电电 平平 有有 效效。当当 它它为为0时时,数数码码管管显显示示数数字字8,表表明明该该数数码码管管正正常常工工作作;否否则则,数数码码管管不不能能正正常常显显示示。数数码码管管正正常常显显示时接高电平。示时接高电平。:称称为为灭灭灯灯输输入入/灭灭零零输输出出端端,均均为为低低电电平有效。平有效。七段显示七段显示译码器译码器ls例:例:用七段显示译码器用七段显示译码器74LS48驱动共阴型驱动共阴型LED数码管。数码管。有灭零控制的8位数码显示系统用译码器设计组合逻辑电路Z1作业u题题4.9(医院病房医院病房-优先编码器优先编码器)u题题4.12(逻辑功能用译码器实现)(逻辑功能用译码器实现)u题题4.14(译码器和门电路设计一位全减器)(译码器和门电路设计一位全减器)