编码器和译码器原理ppt课件
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编码器与译码器课件
编码器无法正常启动
检查电源连接是否正常，确保 电源电压在规定范围内。
编码器输出信号异常
检查编码器的信号线是否连接 良好，检查信号线的屏蔽层是 否接地。
编码器精度误差
检查编码器的安装是否牢固， 确保安装面平整，无振动。
编码器过热
检查编码器的散热是否良好， 确保周围无杂物阻挡通风。
译码器常见问题与解决方案
03
译码器
二进制译码器
01
二进制译码器是一种组合逻辑电 路，它可以将给定的二进制代码 转换为相应的输出信号。
02
二进制译码器的输入端数目为 2^n，其中n是输入二进制代码的
位数。
二进制译码器的输出端数目为 2^m，其中m是输出信号的位数 。
03
二进制译码器的工作原理是根据 输入的二进制代码，将对应的输
成本预算
在满足性能要求的前提下，考虑成本预算，选择性价比高的编码 器和译码器。
编码器与译码器的接口类型
01
02
03
模拟接口
编码器和译码器提供模拟 信号输出，如电压或电流 ，用于驱动执行机构。
数字接口
编码器和译码器提供数字 信号输出，如脉冲计数或 方向信号，用于控制系统 的运动控制。
网络接口
编码器和译码器支持网络 通讯协议，如Modbus、 Profibus等，实现远程控 制和数据传输。
译码器无法正常启动
检查译码器的电源连接是否正常，确保电源 电压在规定范围内。
译码器输出异常
检查译码器的输入信号是否正常，检查信号 线是否连接良好。
译码器响应速度慢
检查译码器的参数设置是否正确，确保符合 实际需求。
译码器过热
检查译码器的散热是否良好，确保周围无杂 物阻挡通风。
检查电源连接是否正常，确保 电源电压在规定范围内。
编码器输出信号异常
检查编码器的信号线是否连接 良好，检查信号线的屏蔽层是 否接地。
编码器精度误差
检查编码器的安装是否牢固， 确保安装面平整，无振动。
编码器过热
检查编码器的散热是否良好， 确保周围无杂物阻挡通风。
译码器常见问题与解决方案
03
译码器
二进制译码器
01
二进制译码器是一种组合逻辑电 路，它可以将给定的二进制代码 转换为相应的输出信号。
02
二进制译码器的输入端数目为 2^n，其中n是输入二进制代码的
位数。
二进制译码器的输出端数目为 2^m，其中m是输出信号的位数 。
03
二进制译码器的工作原理是根据 输入的二进制代码，将对应的输
成本预算
在满足性能要求的前提下，考虑成本预算，选择性价比高的编码 器和译码器。
编码器与译码器的接口类型
01
02
03
模拟接口
编码器和译码器提供模拟 信号输出，如电压或电流 ，用于驱动执行机构。
数字接口
编码器和译码器提供数字 信号输出，如脉冲计数或 方向信号，用于控制系统 的运动控制。
网络接口
编码器和译码器支持网络 通讯协议，如Modbus、 Profibus等，实现远程控 制和数据传输。
译码器无法正常启动
检查译码器的电源连接是否正常，确保电源 电压在规定范围内。
译码器输出异常
检查译码器的输入信号是否正常，检查信号 线是否连接良好。
译码器响应速度慢
检查译码器的参数设置是否正确，确保符合 实际需求。
译码器过热
检查译码器的散热是否良好，确保周围无杂 物阻挡通风。
编码器、译码器 ppt课件
n和m的关系 m≤2n,这样才能保证对应一组输入代码，有且
仅有一个输出与之对应。
ppt课件
26
二．二进制译码器
输入端为n个，则输出端为2n个，且对应于输入 代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为1（或为 0），其余全为0（或为1）
2线—4线译码器 3线—8线译码器 4线—16线译码器
ppt课件
27
任务一仿真测试编码器的逻辑功能
一、编码器的基本概念及工作原理
编码——将某种代码或电位信号转换成二进制代码的过程。 编码器：能够实现编码功能的数字电路称为编码器。
一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。
N和n之间满足下列关系: 2n≥N
ppt课件
1
二、二进制普通编码器
将输入信号变成二进制代码的电路称为二进制编码器。 即：对应一个输入信号，输出相应的二进制代码。
Y1 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I7 I6 I5 I4 (I3 I2 )
Y0 I7 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I7 I6 I5 I6 I4 I3 I6 I4 I2 I1
列编码表如右表所示：
ppt课件
9
得到输出函数如下：
Y3 I 8 I 9 I8I9
Y2 I 4 I 5 I 6 I 7 I4I5I6I7
Y1 I 2 I 3 I 6 I 7 I2I3I6I7
Y0 I1 I 3 I 5 I 7 I 9 I1I 3 I 5 I 7 I 9
仅有一个输出与之对应。
ppt课件
26
二．二进制译码器
输入端为n个，则输出端为2n个，且对应于输入 代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为1（或为 0），其余全为0（或为1）
2线—4线译码器 3线—8线译码器 4线—16线译码器
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27
任务一仿真测试编码器的逻辑功能
一、编码器的基本概念及工作原理
编码——将某种代码或电位信号转换成二进制代码的过程。 编码器：能够实现编码功能的数字电路称为编码器。
一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。
N和n之间满足下列关系: 2n≥N
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1
二、二进制普通编码器
将输入信号变成二进制代码的电路称为二进制编码器。 即：对应一个输入信号，输出相应的二进制代码。
Y1 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I7 I6 I5 I4 (I3 I2 )
Y0 I7 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I7 I6 I5 I6 I4 I3 I6 I4 I2 I1
列编码表如右表所示：
ppt课件
9
得到输出函数如下：
Y3 I 8 I 9 I8I9
Y2 I 4 I 5 I 6 I 7 I4I5I6I7
Y1 I 2 I 3 I 6 I 7 I2I3I6I7
Y0 I1 I 3 I 5 I 7 I 9 I1I 3 I 5 I 7 I 9
《编码器与译码器 》课件
编码器与译码器
本课件将介绍编码器与译码器的基本概念、作用及应用场景。还将讨论不同
类型的编码器和译码器，数字编码器和模拟编码器的区别，以及编码器和译
码器在通信系统和数字计算机中的应用。
编码器的作用与应用
数据转换
信息压缩
Hale Waihona Puke 将信号或数据转换为特定的编码形式，以便
将大量数据压缩为较小的编码形式，以节省
编码器和译码器的优缺点与发展趋势
1
优点
2
缺点
3
发展趋势 ➡️
高效、精确、可靠，适
复杂性较高，成本较
更高的集成度，更小的
用于多种应用场景。
高，对电路设计要求严
尺寸，更低的功耗，更
格。
高的数据传输速率。
编码器和译码器在音频、视频和图像编
码中的应用
应用领域
编码器类型
应用举例
音频编码
MP3编码器
音乐存储和传输
视频编码
H.264编码器
在线视频播放
图像编码
JPEG编码器
数字相机和图像传输
总结
编码器和译码器在数字通信、信息处理和计算机科学领域起着重要作用。随
着技术的不断发展，编码器和译码器将在更多领域得到应用，并不断进步和
改进。
传输或存储。
存储空间。
错误检测 ❌
数据安全
通过添加冗余信息来检测和纠正传输中的错
对敏感信息进行加密，以保护数据的安全性。
误。
译码器的作用与应用
数字信号处理
遥控与遥感
电子游戏
将数字信号解码为模拟信号
将接收到的遥控信号解码为
将用户的输入解码为游戏中
或可读的数据。
本课件将介绍编码器与译码器的基本概念、作用及应用场景。还将讨论不同
类型的编码器和译码器，数字编码器和模拟编码器的区别，以及编码器和译
码器在通信系统和数字计算机中的应用。
编码器的作用与应用
数据转换
信息压缩
Hale Waihona Puke 将信号或数据转换为特定的编码形式，以便
将大量数据压缩为较小的编码形式，以节省
编码器和译码器的优缺点与发展趋势
1
优点
2
缺点
3
发展趋势 ➡️
高效、精确、可靠，适
复杂性较高，成本较
更高的集成度，更小的
用于多种应用场景。
高，对电路设计要求严
尺寸，更低的功耗，更
格。
高的数据传输速率。
编码器和译码器在音频、视频和图像编
码中的应用
应用领域
编码器类型
应用举例
音频编码
MP3编码器
音乐存储和传输
视频编码
H.264编码器
在线视频播放
图像编码
JPEG编码器
数字相机和图像传输
总结
编码器和译码器在数字通信、信息处理和计算机科学领域起着重要作用。随
着技术的不断发展，编码器和译码器将在更多领域得到应用，并不断进步和
改进。
传输或存储。
存储空间。
错误检测 ❌
数据安全
通过添加冗余信息来检测和纠正传输中的错
对敏感信息进行加密，以保护数据的安全性。
误。
译码器的作用与应用
数字信号处理
遥控与遥感
电子游戏
将数字信号解码为模拟信号
将接收到的遥控信号解码为
将用户的输入解码为游戏中
或可读的数据。
数字电路-编码器与译码器 PPT
由此，片（1）、（2）便构成了4—16线译码器。
★74LS138 3-8译码器 应用1——实现逻辑函数
例4.1 用全译码器实现逻辑函数 f ABCABCABCABC 解 （1）全译码器的输出为输入变量的相应最小项之非，故先将逻辑函数式 f 写成最
小项之反的形式。由摩根定理
f ABCABCABCABC
输入信号(模拟电压)， 同时加到7个比较器的反 相端，基准电源经串联 电阻分压为8级，量化单 位q=UR／7，各基准电压 分别加到比较器的同相 端。
这里寄存器74LS373 由8个D触发器构成。它 的作用是把比较器输出 的信号经寄存器缓冲。
2. 二—十进制编码器
将十进制数的0~9编成二进制代码的电路 (8421BCD码编码器Binary Coded Decimal)。 如:实训4中采用的74LS147优先编码器.
图中，译码器的输出用来 控制存储器的片选端,而译码器 的输出信号取决于高位地址码 A5~A8。A5~A8四位地址有16个输 出信号，利用这些输出信号从16 片存储器中选用一片，再由低位 地址码A0~A4从被选片中选中一 个字，从而读出选中字的内容。
74LS147优先编码器功能表
输入
输出
74LS147编码器的逻辑符号
I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1
111111111 0X X XXXXXX 1 0 X XXXXXX 1 1 0 XXXXXX 1 1 1 0 XXXXX 1 1 1 1 0 XXXX 1 1 1 1 1 0 XXX 1 1 1 1 1 1 0 XX 111111 10X 111111 110
数字电路-编码器与译码器
一、编码器
问题:将4个抢答器的输出信号编为二进制代码，设计一个 简单的电路实现此功能——这个过程就是编码。
★74LS138 3-8译码器 应用1——实现逻辑函数
例4.1 用全译码器实现逻辑函数 f ABCABCABCABC 解 （1）全译码器的输出为输入变量的相应最小项之非，故先将逻辑函数式 f 写成最
小项之反的形式。由摩根定理
f ABCABCABCABC
输入信号(模拟电压)， 同时加到7个比较器的反 相端，基准电源经串联 电阻分压为8级，量化单 位q=UR／7，各基准电压 分别加到比较器的同相 端。
这里寄存器74LS373 由8个D触发器构成。它 的作用是把比较器输出 的信号经寄存器缓冲。
2. 二—十进制编码器
将十进制数的0~9编成二进制代码的电路 (8421BCD码编码器Binary Coded Decimal)。 如:实训4中采用的74LS147优先编码器.
图中，译码器的输出用来 控制存储器的片选端,而译码器 的输出信号取决于高位地址码 A5~A8。A5~A8四位地址有16个输 出信号，利用这些输出信号从16 片存储器中选用一片，再由低位 地址码A0~A4从被选片中选中一 个字，从而读出选中字的内容。
74LS147优先编码器功能表
输入
输出
74LS147编码器的逻辑符号
I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1
111111111 0X X XXXXXX 1 0 X XXXXXX 1 1 0 XXXXXX 1 1 1 0 XXXXX 1 1 1 1 0 XXXX 1 1 1 1 1 0 XXX 1 1 1 1 1 1 0 XX 111111 10X 111111 110
数字电路-编码器与译码器
一、编码器
问题:将4个抢答器的输出信号编为二进制代码，设计一个 简单的电路实现此功能——这个过程就是编码。
编码器和译码器原理优秀课件
信号。
函 Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
数 式
Y1 = I2 + I3+ I6 + I7 Y0 = I1 + I3+ I5 + I7
输入
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
输出
Y2 Y1 Y0
000 001 010 011 100 10 1 110 111
函数式
Y2 I4 I5 I6 I7 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7 I1 I3 I5 I7
信号 m = 2n
… …
An-1
Ym-1
如： 2 线 — 4 线译码器 3 线 — 8 线译码器 4 线 — 16 线译码器
1. 3位二进制译码器 ( 3 线 – 8 线)
A0 3位
A1 二进制 译码器
A2
真值表
函数式
…
Y0 A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 00000010
Y7
0 0
1 1
0 1
00000100 00001000
1 0 0 00010000
1 0 1 00100000
1 1 0 01000000
1 1 1 10000000
Y0 A2 A1 A0
Y1 A2 A1 A0
Y2 A2 A1 A0 Y4 A2 A1 A0 Y6 A2 A1 A0 Y3 A2 A1 A0 Y5 A2 A1 A0 Y7 A2 A1 A0
S1 、S2 、S3
编码器 PPT
注意： 输入：逻辑0(低电平）有效 输出：反码输出
电路扩展应用：
①输入信号的连接；
②级联问题（芯片工作的优先级）；
③输出信号的连接。
例：试用两片74LS148接成16线－4线优先编码器，将A0～ A15 16个输入信号编为二进制编码Z3Z2Z1Z0=0000～1111。 其中A15的优先权最高，A0的优先权最低。
逻 辑
Y2 I4 I5 I6 I7 I4 I5I6 I7
表 达
Y1 I2 I3 I6 I7 I2 I3I6 I7
式 Y0 I1 I3 I5 I7 I1I3I5I7
逻辑图
Y2
Y1
Y0
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
I1 I0
I7I6I5I4
大家应该也有点累了，稍作休息
大家有疑问的，可以询问和交流
2. 3位二进制优先编码器 输平入有在高设效优I电7的先优编先码级器别中最优高先，级I别6次高之的，信依号此排类斥推级，别I低0最的低输。码。出输以出原
输
入
输出
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 1×××××××
0 1××××××
I7I6I5I4
Y1 I7 I7 I6 I7 I6I5I4I3 I7I6I5I4I3I2 I7 I6 I5I4I3 I5I4I2
Y0 I7 I7 I6I5 I7 I6I5I4I3 I7 I6I5I4I3I2I1
I7 I6I5 I6I4I3 I6I4I2I1
逻辑图
三位二进制普通编码器
I0
输入：I0～I7 8个高电平信号，
第7讲编码器与译码器
12345678
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
Y7
74LS138
A0 A1 A2
S2 S3 S1
A0 A1 A2 S2 S3 S1 Y7 GND (a) 引脚排列图
A0 A1 A2
S2 S3 S1
(b) 逻辑功能示意图
G2 S2 S3
真值表
输 使能
入 选择
输
出
S1 G 2
A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
011
01
0
1 1 1 1 0 ×××
100
01
0
1 1 1 1 1 0××
101
01
0
1 1 11 1 1 0×
1 10
01
0
11111110
111
01
7.1.3 二---十进制编码器
二---十进制编码器的作用：将十个状态（对应于十进制的 十个代码）编制成BCD码。 10线—4线编码器是将十进制数码转换为二进制代
A1 A0
LT
IB
IBR
电源＋5V
Vcc
Ya
Yb
74LS48
Yc
Yd
(T339)
Ye
Yf
Yg GND
地
控制端
LT ：测试端
输 A3 入 A2 数 A1
IB ：灭灯端(输入) 据 A0
Y 0 A2 A1 A0 m0
Y 1 A2 A1 A0 m1 Y 2 A2 A1 A0 m2
Y 3 A2 A1 A0 m3 Y 4 A2 A1 A0 m4
Y 5 A2 A1 A0 m5
Y 6 A2 A1 A0 m6 Y 7 A2 A1 A0 m7
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
Y7
74LS138
A0 A1 A2
S2 S3 S1
A0 A1 A2 S2 S3 S1 Y7 GND (a) 引脚排列图
A0 A1 A2
S2 S3 S1
(b) 逻辑功能示意图
G2 S2 S3
真值表
输 使能
入 选择
输
出
S1 G 2
A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
011
01
0
1 1 1 1 0 ×××
100
01
0
1 1 1 1 1 0××
101
01
0
1 1 11 1 1 0×
1 10
01
0
11111110
111
01
7.1.3 二---十进制编码器
二---十进制编码器的作用：将十个状态（对应于十进制的 十个代码）编制成BCD码。 10线—4线编码器是将十进制数码转换为二进制代
A1 A0
LT
IB
IBR
电源＋5V
Vcc
Ya
Yb
74LS48
Yc
Yd
(T339)
Ye
Yf
Yg GND
地
控制端
LT ：测试端
输 A3 入 A2 数 A1
IB ：灭灯端(输入) 据 A0
Y 0 A2 A1 A0 m0
Y 1 A2 A1 A0 m1 Y 2 A2 A1 A0 m2
Y 3 A2 A1 A0 m3 Y 4 A2 A1 A0 m4
Y 5 A2 A1 A0 m5
Y 6 A2 A1 A0 m6 Y 7 A2 A1 A0 m7
电子科技大学,数字电路译码器与编码器.ppt
编码器译码器的应用
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
一、实验目的
实验目的
实验原理
1、学习编码器译码器的工作原理。 2、掌握编码器译码器的使用及测试方法。 3、熟悉数码管的使用。 4．利用编码器、译码器进行电路设计。
实验内容
注意事项
二、实验原理
1、编码器
实验目的
实验原理
实验内容
编码器是将数字系统输入的信 息，如：字母、符号、二进制以外 的其它数或控制信号等转换为二进 制代码的电路。
注意事项
四、注意事项
实验目的
1．应注意所有的集成电路芯片都应接电 源和地，否则不工作。 2．如果显示译码器应该显示“0”，而实际显示的 是 “8”，可能是显示译码器的高位输入 端“D”或“Da8”没有接地。 3．若优先编码器的输出始终为“111”， 则可能是优先编码器74LS148的输入 使能端没有设置为低电平。
0
1
1
74LS148功能表
（3）编码器的扩展
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
2、译码器
译码器是一个单输入、多输出的组
实验目的
合逻辑电路。它将二进制代码转换成为
对应信息的器件。译码器在数字系统中
实验原理
有广泛的用途，不仅用于代码的转换、 终端的数字显示，还用于数据分配，存 储器寻址和组合控制信号等。不同的功 能可选用不同种类的译码器。
实验内容
注意事项
优先编码器
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
74LS148引脚图
输 入
输 出
E
实验目的
I
I0
X
I1
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
一、实验目的
实验目的
实验原理
1、学习编码器译码器的工作原理。 2、掌握编码器译码器的使用及测试方法。 3、熟悉数码管的使用。 4．利用编码器、译码器进行电路设计。
实验内容
注意事项
二、实验原理
1、编码器
实验目的
实验原理
实验内容
编码器是将数字系统输入的信 息，如：字母、符号、二进制以外 的其它数或控制信号等转换为二进 制代码的电路。
注意事项
四、注意事项
实验目的
1．应注意所有的集成电路芯片都应接电 源和地，否则不工作。 2．如果显示译码器应该显示“0”，而实际显示的 是 “8”，可能是显示译码器的高位输入 端“D”或“Da8”没有接地。 3．若优先编码器的输出始终为“111”， 则可能是优先编码器74LS148的输入 使能端没有设置为低电平。
0
1
1
74LS148功能表
（3）编码器的扩展
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
2、译码器
译码器是一个单输入、多输出的组
实验目的
合逻辑电路。它将二进制代码转换成为
对应信息的器件。译码器在数字系统中
实验原理
有广泛的用途，不仅用于代码的转换、 终端的数字显示，还用于数据分配，存 储器寻址和组合控制信号等。不同的功 能可选用不同种类的译码器。
实验内容
注意事项
优先编码器
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
74LS148引脚图
输 入
输 出
E
实验目的
I
I0
X
I1
编码器译码器
任务资料
3.编码器
（1）二进制编码器（8线-3线编码器） 逻辑电路图：
根据真值表可以写出逻辑函 数表达式： Y2= 14+15+16+17 Y1= 12+13+16+17 Y0= 11+13+15+17
任务资料
3.编码器
（2）二-十进制编码器（8421BCD编码器）
将十进制数0～9的10个数字编成二进制代码的电路，称为二-十进 制编码器。示意图（图7.1.6）：
任务资料
2.显示译码器
（3）74LS48集成显示译码器 显示原理图： 74ls48输出时高电平，与 之配合使用的是共阴极半 导体数码管，显示电路原 理图如图7.2.8所示。 74LS47的引脚排列和功能基本 与其相同，区别在于输出为低 电平有效。 图7.2.8 半导体数码管显示电路原理图
学习愉快！
10～17为编码器8路 输入信号，分别表示8个 编对象。
输入 输出
Y2、Y1、Y0为3位输出 信号，表示的是每个输入 信号所对应的编码。
任务资料
3.编码器
（1）二进制编码器（8线-3线编码器） 普通编码器任何时刻只允许一个输入信输入（即有效编码），否则 发生混乱。 真值表（如表7.1.3所示）：。
项目七 组合逻辑电路
主讲：XXXXX
任务资料
3.编码器
数字不仅可以用来表示数量和顺序，还可以用来编码。在日 常生活中，我们可以接触到很多数字组成的编码，像邮政编码、 门牌号、车牌号等等，这些都是数字编码在生活中的应用。
比如身份证号码，每个公民一出生，就有一个身份证 的号码。由公安机关按照居民身份号码国家标准编制。
器中，输入、输出都是高电平
编码器和译码器
逻辑代数电路
1.2
译码器
3.显示译码器
编码器和译码器
在数字系统中， 常常需要将测量或运算结果用十进制数码显示 出来， 数字显示电路包括译码驱动电路和数码显示器。目前广 泛使用七段数码显示器件， 称为七段数码管。 数码显示器一般有发光二极管（LED） 和液晶显示器（LCD） 两种， 其中LED 显示器分为共阴极和共阳极两种。图８‐１８ 为常用共阴极LED 数码管LC５０１１ 的内部连线图。
电路与电子技术
逻辑代数电路
1.1Biblioteka 编码器2.优先编码器
优先编码器在编码过程中， 当有２ 个或２ 个以上的有 效输入时， 仅对优先级别 较高的一个输入进行编码。
编码器和译码器
逻辑代数电路
编码器和译码器
1.2
译码器
译码器的逻辑功能是将每组输入的二进制代码转化成一定规律 的控制信号。译码是编码的反过程， 常用的译码器有二进制译 码器、二‐十进制译码器和显示译码器三类。
电路与电子技术
1.二进制译码器
１） 二进制译码器概述 二进制译码器又称为 进制译码器， 使用最为广泛的一种是 将n 个输入变为 个输出的多输出端组合逻辑电路， 每个输 出端对应于一个最小项表达式（或最小项表达式的“非” 表达 式） ， 因此又称最小项译码器或最小项发生器电路。
逻辑代数电路
1.2
译码器
1.二进制译码器
编码器和译码器
２） 常用中规模译码器电路７４LS１３８ 在中规模集成芯片中译码器有很多型号， 使用最广的３‐８ 线 译码器是７４LS１３８ ，图８‐１４是其逻辑符号和引脚图
逻辑代数电路
1.2
译码器
2.二-十进制译码器
编码器和译码器
编码器的类型与原理ppt课件
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19
绝对值编码器码盘
▪ 通过一组光电耦合器扫描旋转盘上的代码图案。 ▪ 每一个位置有其独一无二的代码。
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20
绝对值编码器的输出码
▪ 1 自然二进制 码（格雷码 ）0000 0001
0011 0010 0110 格雷码的特点：相邻的整数在他的数字表示中只有 一个不同，可避免数字转换电路中出现很大的峰值 电流（如3-4，0011-0100） 二进制-格雷码 转换格式 ：高位保留 次高位取（二 进制）高位与次高位的“异或”运算
编码器的原理
一、编码器的介绍 二、编码器的分类 三、常用编码器的工作原理 四、编码的输出及接口 五、编码器的应用及安装
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1
编码器的介绍
编码器Encoder为传感器(Sensor)类的一种，主要 用来检测机械运动的速度、位置、角度、 距离或计 数，除了应用在机械外，许多的马达控制如伺服马达 均需配备编码器以供马达控制器作为换相、速度及位 置的检出。
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24
绝对值编码器的输出形式
▪ 异步串行形式： 指令与数据分时间和问答，接口是双工的。
典型的有RS485接口，只需两个线，传输距 离远，数据内容即可以是编码器的位置值， 也可以是根据指令要求的其他内容，如加上 每个编码器不同的地址，可以多个编码器共 用传输电缆和后续接收，这种形式称为现场 总线型。
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26
正余弦编码器输出原理
▪ 利用平行光通过光栅时，所产生的莫尔条 纹的光强度近似于余弦函数，在莫尔条纹 移动的方向上放置4个1/4莫尔条纹的光敏元 件，将会得到4组正余弦输出信号
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27
正余弦编码器输出形式
编码器的原理【共28张PPT】
• (2)编码器连接电缆故障：这种故障出现的几率
• 最高，维修中经常遇到，应是优先考虑的因素。通常为编码器电缆断路、短路或接触不良，这时需更换电缆或接 头。还应特别注意是否是由于电缆固定不紧，造成松动引起开焊或断路，这时需卡紧电缆。
(3)编码器+5V电源下降：是指+5V电源过低，
• 通常不能低于4.75V，造成过低的原因是供电电源故障或电源传送电缆阻值偏大而引起损耗，这 时需检修电源或更换电缆。
• 由于采用固定脉冲信号，因此旋转角度的起始位可以任意 编码器用屏蔽的PG接口连接
编码器的输出线彼此不要搭接，以免损坏输出电路
设定 1 自然二进制 码 0000 0001 0010 0011
要准确测量零位脉冲，不论旋转方向，零位脉冲均被作为两个通道的高位组合输出。 零位信号 C
• 由于采用相对编码，因此掉电后旋转角度数据会丢失需要 编码器每旋转一周发一个脉冲，称之为零位脉冲或标识脉冲，零位脉冲用于决定零位置或标识位置。
•
(4)绝对式编码器电池电压下降：这种故障通常有含义明确的报警，这时需更换电池，如果参考点位置记忆
丢失，还须执行重回参考点操作。
•
(5)编码器电缆屏蔽线未接或脱落：这会引入干扰信号，使波形不稳定，影响通信的准确性，进口泵必须保
证屏蔽线可靠的焊接及接地。
•
(6)编码器安装松动：这种故障会影响位置控制精度，造成停止和移动中位置偏差量超
这增量种式情编况码下器需的编更输换出码编示码意图器器或维的修其每内部一器件个。 位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得
机械代码被转换为成比例的电气脉冲信号。
一组从2的零次方到2的n-1次方的唯一的2进制编码（格雷 每一个位置有其独一无二的代码。
数字电路-编码器与译码器PPT课件
由此，片（1）、（2）便构成了4—16线译码器。
11
★74LS138 3-8译码器 应用1——实现逻辑函数
例4.1 用全译码器实现逻辑函数 f ABC ABC ABC ABC 解 （1）全译码器的输出为输入变量的相应最小项之非，故先将逻辑函数式 f 写成最
小项之反的形式。由摩根定理
5
★74LS148 8-3线优先编码器 应用2
用编码器构成A/D转换器
图4.15为 74LS148构成的A/D转 换器。这个电路主要由 比较器、寄存器和编码 器3部分组成。
输入信号(模拟电压)， 同时加到7个比较器的反 相端，基准电源经串联电 阻分压为8级，量化单位
q=UR／7，各基准电压
分别加到比较器的同相端。
2n ≥m
3
1. 二进制编码器
◆ 用n 位二进制代码对2n个信号进行编码的电路就是二进制编码器。
74LS148是8-3线优先编码 器
表4.10 74LS148编码器功能表
输入
EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
1 XXXXXXXX 0 1 1 1 1 1 11 1 0 0 XXXXXXX 0 1 0 XXXXXX 0 1 1 0 XXXXX 0 1 1 1 0 XXXX 0 1 1 1 1 0 XXX 0 1 1 1 1 1 0 XX 01111110X 011111110
C B A
D•
•
◆ 电路中，当D=0时，片（2）被禁止，片（1）工作，这时将DCBA的
0000~0111 这 8 个代码译成片（Y01~）Y7
8 个低电平信号输出。
◆ 当D=1时，片（1）被禁止，片（2）工作，这时则将DCBA的
1000~1111 这 8 个代码译成片（Y02~）Y7
译码器和编码器.ppt
优先编码器 优先编码器是数字系统中实现优先权管理的一个重要逻辑部件。 没有普通编码器的输入使用限制 编码群输出端
使能端 扩展端
权值由高到低
反 码 输 出
例7.7 由148构成16级不同中断请求的中断优先编码器
2
1
7.1.3 多路选择器和多路分配器 功能：完成对多路数据的选择与分配、在公共传输线上实现多路 数据的分时传送。
7.1.2 译码器和编码器
编码器:对输入信号按一定规律进行编排,使每组输出代码具 有一特定的含义. 译码器:对具有特定含义的输入代码进行“翻译”,将其转换 成相应的输出信号.
1、译码器
常见译码器:二进制译码器、二-十进制译码器和数字显示译 码器。
二进制译码器有n 个输入
如：74ls138、T4138等
典型计数器实例之1------T4193（4位二进制同步可逆计数器）
高电平有效清零端 低电平有效预制端
上升沿触发
异步清零
异步置数
同步计数 计数器的作用是不但可以用来计数，还可以构成分频器，一 个二进制计数器还可以用来构成任意进制的计数器
一、用193构成小于16进制的计数器
A、构成模10加法计数器 模10加法计数器的状态图如图
193有16个不同的计数状态，如何使其在第十个状态时 就回到初始状态
反馈清零法
B、构成模12减法计数器
初始状态为1111，如何构成电路？
反 馈 置 数 法
一、用193构成大于16进制的计数器
Q Q Q Q Q Q Q Q Q CC A B C D CB A B C DQ
典型计数器实例之2------74LS161（4位二进制同步计数器）
寄存器实例之一：T1194 见书P242
编码器的类型与原理ppt课件
并将测量到的行程长度转化为脉冲电信 号输出
原理通俗的讲就是将旋转编码器的码 盘拉成一条直线
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29
光栅尺编码器
▪ 光栅位移传感器的工作原理，是由一对光栅副中 的主光栅（即标尺光栅）和副光栅（即指示光栅） 进行相对位移时，在光的干涉与衍射共同作用下产 生黑白相间（或明暗相间）的规则条纹图形，称之 为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白（或明暗） 相同的条纹转换成正弦波变化的电信号，再经过放 大器放大，整形电路整形后，得到两路相差为90o 的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示。
2 旋转变压器的定子和转子之间的磁通分布符合正弦规 律，因此当激磁电压加到定子绕组上时，通过电磁耦合， 转子绕组产生感应电动势，如图4-9所示。其输出电压的 大小取决于转子的角向位置，即随着转子偏移的角度呈 正弦变化。由变压器原理，设原边绕组匝数为N1，副边 绕组匝数为N2，k=N1/N2为变压比，当原边输入交变电 压
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37
编码器屏蔽线的安装
Connect the shield in the
Sub D on the encoder 用屏蔽的D型接口连接编码器
Connect the shield to the electronics shield
clamp of the inverter 在变换器的电路板上用线卡连接
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8
增量式编码器的输出示意图
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9
增量式编码器的连接原理
1 单相连接
用与单方向计数,单向测速
2 A B两相连接,用于正反向计数，用于判断正反方
3
向和测速
3 A B C 三相连接用于带参考位修正的判断测速
4 A -A B -B C -C连接，由于带有对称的负信
原理通俗的讲就是将旋转编码器的码 盘拉成一条直线
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29
光栅尺编码器
▪ 光栅位移传感器的工作原理，是由一对光栅副中 的主光栅（即标尺光栅）和副光栅（即指示光栅） 进行相对位移时，在光的干涉与衍射共同作用下产 生黑白相间（或明暗相间）的规则条纹图形，称之 为莫尔条纹。经过光电器件转换使黑白（或明暗） 相同的条纹转换成正弦波变化的电信号，再经过放 大器放大，整形电路整形后，得到两路相差为90o 的正弦波或方波，送入光栅数显表计数显示。
2 旋转变压器的定子和转子之间的磁通分布符合正弦规 律，因此当激磁电压加到定子绕组上时，通过电磁耦合， 转子绕组产生感应电动势，如图4-9所示。其输出电压的 大小取决于转子的角向位置，即随着转子偏移的角度呈 正弦变化。由变压器原理，设原边绕组匝数为N1，副边 绕组匝数为N2，k=N1/N2为变压比，当原边输入交变电 压
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37
编码器屏蔽线的安装
Connect the shield in the
Sub D on the encoder 用屏蔽的D型接口连接编码器
Connect the shield to the electronics shield
clamp of the inverter 在变换器的电路板上用线卡连接
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8
增量式编码器的输出示意图
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9
增量式编码器的连接原理
1 单相连接
用与单方向计数,单向测速
2 A B两相连接,用于正反向计数，用于判断正反方
3
向和测速
3 A B C 三相连接用于带参考位修正的判断测速
4 A -A B -B C -C连接，由于带有对称的负信
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用 n 位二进制代码对 N = 2n 个信号进行编码的电路
1. 3 位二进制编码器(8 线- 3 线)
编码表
I0
I1
I2
输 入
I3 I4
3位 二进制
Y2 Y1 输
出
输出 输入
Y2 Y1 Y0
I5
编码器
Y0
I0 0 0 0
I6 I7 I0 I7 是一组互相排斥的输入变量，任何时
I1 I2
0 0
0 1
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
16 15 14 13 12 11 10 9
74LS138
12345678
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138
A0 A1 A2 STB STC STA
A0 A1 A2 S3 S2 S1 Y7 地
A0 A1 A2
S3 S2 S1
输入选通控制端
0 01 1 0 1 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 01 0 1 0 0 0 0 0 00 1 0 0 1 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0
Y2 I7 I6 I5 I4
Y1 I7 I6 I 5 I 4 I3 I5 I4I2
3 线 - 8 线译码器逻辑图— 输出低电平有效
10
10
10
10
10
10
10
Y7
Y6
Y5
Y4
Y3
Y2
Y1
&
A2 A2
A1 A1
A0 A0
&
&
1
&
&
1
&
&
1
01 Y0
&
工作原理：
1
A2
01
1
A1
01
1
A0
01
2. 集成 3 线 – 8 线译码器 -- 74LS138
引脚排列图
功能示意图
VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
S1 、S2 、S3
S1 0 或 S2 S3 1 S1 1且 S2 S3 0
芯片禁止工作 芯片正常工作
3. 二进制译码器的级联 两片3 线 – 8 线
Y0
有无输出
Y7 Y8
无有输出
4 线-16 线 Y15
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138 工 禁低作止位
用 4 位二进制代码对 0 ~ 9 十个信号进行编码的电路
1. 8421 BCD 编码器
I0
2. 8421 BCD 优先编码器 I2 I1
Y0
3. 集成 10线 -4线优先编码器 I4 I3
（74147 74LS147） I6 I5
三、几种常用编码
I8 I7 I9
二-十进制 编码器
Y1 Y2 Y3
1. 二-十进制编码
逻辑图
— 用或门实现
— 用与非门实现
Y0
Y1
Y2
Y0
Y1
Y2
≥1 ≥1 ≥1
&&&
I7 I6 I5 I4
I3I2
I1I0
I7I6I5I4 I3I2
I1I0
2. 3 位二进制优先编码器 优先编码：允许几个信号同时输入，但只对优先级别最高
的进行编码。优先顺序：I7 I0
编码表
函数式
输
入
输出
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 Y2 Y1 Y0 1 1 1 1 0 1 1 1 0
A0 A1 A2 STB STC STA 1
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
74LS138 禁工高止作位
A0 A1 A2 STB STC STA
80175 A0 A1 A2 A3 01
三片 3 线- 8 线 A4 A3 （1）（2）（3）
0 0 工禁禁
0 1 禁工禁
5 线 - 24 线 1 0 禁 禁 工 1 1 禁禁禁
Y1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 1 00000010
Y7
0 0
1 1
0 1
00000100 00001000
1 0 0 00010000
1 0 1 00100000
1 1 0 01000000
1 1 1 10000000
Y0 A2 A1 A0 Y2 A2 A1 A0 Y4 A2 A1 A0 Y6 A2 A1 A0 Y1 A2 A1 A0 Y3 A2 A1 A0 Y5 A2 A1 A0 Y7 A2 A1 A0
…… …… Y0
Y7 Y8
Y15 Y16
输出
Y0 ~ Y7
8421 码 余 3 码 2421 码 5211 码 余 3 循环码 右移循环码
2. 其他
循环码（反射码或格雷码）
ISO码
ANSCII（ASCII）码
3.3.2 译码器（Decoder） 编码的逆过程，将二进制代码翻译为原来的含义
一、二进制译码器 (Binary Decoder)
A0
输入 n 位二进 A1
编码器和译码器
3. 3. 1 编码器（Encoder）
信 I1 息 I2 输 入 In
编码器
编码器框图
Y1 代 Y2 码
输 Ym 出
编码： 用文字、符号或者数字表示特定对象的过程 （用二进制代码表示不同事物）
分类： 二进制编码器 2n→n 或 普通编码器 二—十进制编码器 10→4 优先编码器
一、二进制编码器
Y0 I7 I 6 I5 I 6 I 4 I3 I 6 I 4 I 2I1
逻 辑 图
输入 输出 为原反 变量
Y2
1
Y2
≥1 &
Y1
1
Y1
≥1
Y0
1
Y0 ≥1
&
1
I7
I6
1
1
I7 I6
1
1
1
I5 I4
I3 I2 I1 I0
1
11
1
11
I5
I4 I3 I2
I1 I0
二、二-十进制编码器
制代码
二进制 译码器
Y0
Y1
输出 m 个
信号 m = 2n
… …
An-1
Ym-1
如： 2 线 — 4 线译码器 3 线 — 8 线译码器 4 线 — 16 线译码器
1. 3位二进制译码器 ( 3 线 – 8 线)
A0 3位
A1 二进制 译码器
A2
真值表
函数式
…
Y0 A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
1 0
刻只能有一个端输入有效信号。
I3 0 1 1
I4 1 0 0
函 数
Y2 = I4 + I5 + I6 + I7
式 Y1 = I2 + I3+ I6 + I7
Y0 = I1 + I3+ I5 + I7
I5 1 0 1 I6 1 1 0 I7 1 1 1
函数式
Y2 I4 I5 I6 I7 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7 I1 I3 I5 I7