第7讲编码器与译码器PPT课件

(a) 引脚排列图
(b) 逻辑功能示意图
分清 编码信号输入脚、代码输出脚 和其它 辅助信号脚； 编码信号输入脚是低电平还是高电平有效？ 代码输出脚是原码还是反码输出？ 编码信号输入脚的优先级别？ 集成电路的基本逻辑功能？ 集成电路的其它辅助功能？
这些可通过74LS148的真值表分析出。
74LS148的真值表 (集成电路技术手册给出）
1、集成8线—3线优先编码器74LS148
VCC YS YEX I3 I2 I1 I0 Y0
Y2 Y1 Y0
YS YEX
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS148
12345678
6 7 9 15 14 74LS148
5 4 3 2 1 13 12 11 10
I4 I5 I6 I7 ST Y2 Y1 GND ST I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
如： 3位二进制编码器
输入
真值表：
输出
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
1 00 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 00 1 0 0 0 0 0 00 0 1 0 0 0 0 00 0 0 10 0 0 00 0 0 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1
输出 Y3 Y2 Y1 Y0 10 0 0 0 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001
逻辑表达式
输入高电平有效时， Y3 I8 I9
I8I9 Y2 I4 I5 I6 I7
I4I5I6I7 Y1 I2 I3 I6 I7
I2I3I6I7 Y0 I1 I3 I5 I7 I9
≥1
≥1
&
&
&
I7I6I5I4
I3I2
(a) 由或门构成
I1 I0
I7I6I5I4
I3I2
I1 I0
(b) 由与非门构成
7.1.2 二 ～ 十进制编码器
I0 输入
I9
Y3
Y2 输出 Y1 Y0
注意它与 4位二进 制编码器 的区别。
输入
I
8421BCD码 编码器等效
真值表
0(I0) 1(I1) 2(I2) 3(I3) 4(I4) 5(I5) 6(I6) 7(I7) 8(I8) 9(I9)
基本逻辑功能： 将8个输入分别编码成相应的3位二进制反码。
其它辅助功能： （a）S 为输入使能端，低电平有效。只有当 S ＝0时，编 码器才处于工作状态；而当 S ＝1时，无论各个输入接什么 电平， 输出均为高电平，编码器处于非工作状态。
（b) Y S 为输出选通端，低电平有效。当 S ＝0及输入 均为高电平时，YS ＝0。故 YS 的低电平实际上表示编
I1I3I5I7I9
逻辑图
Y3
Y2
Y1
Y0
≥1
≥1
≥1
≥1
I9 I8 Y3
I7 I6 I5 I4
I3 I2
(a) 由或门构成
Y2
Y1
I1 I0 Y0
&
&
&
&
I9 I8
I7 I6 I5 I4
I3 I2
(b) 由与非门构成
I1 I0
上述两种编码器存在的问题： 当多个输入编码信号同时有效时，输出将产生错误。
编码过程：
如对I0 进行编码，就是使 I0 有效而其它输入无效， 此时输出有一组代码相对应。
有两种方式：一是I0加高电平而其它输入加低电平，这 称为输入高电平有效；另一种为输入低电平有效.
I0 输入：
I7
Y2 Y1 输出：
Y0
这种编码器有一个特点：任何时刻只允许一个输入有效， 不允许同时出现两个或两个以上的输入有效，因而其输入是一 组有约束(互相排斥)的变量。
编码器：具有编码功能的逻辑电路。
编码器的逻辑功能：能将每一组输入信息变换为 相应二进制的代码输出。
•如4线-2线编码器：将输入的4个状态分别编成4 个2位二进制数码输出； •如8线-3线编码器：将输入的8个状态分别编成8 个3位二进制数码输出； •如BCD编码器：将10个输入分别编成10个4位 8421BCD码输出。
Y2 Y1 Y0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
因为任何时刻I0~I7当中仅有一个取值为1，利用这个约束 条件将上式化简，得到
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7
输入
等
I0 1
效
I1
真
I2
值
I3
表
I4
I5
编码器的分类：
输入
普通编码器 — 输入间有约束 优先编码器 — 按优先级别高低编码
二进制编码器 — 输入2n个信号，输出n位代码 功能
二 ～ 十进制编码器 — 10个信号输入，BCD码输出
7.1.1 二进制编码器
用n位二进制表示 2 n 个输入的编码电路。
I0 输入：
I7
Y2 Y1 输出： Y0 000-111
第7讲 编码器与译码器
7-1 编码器 7-2 译码器
7-1 编码器
数字系统只能识别0和1，怎样才能表示更多的 数码、符号、字母呢？
用编码可以解决此问题。 用一定位数的二进制数(又称为二进制数代码)来 表示0~9十进制数码、字母、符号等信息称为编码。
如：8421BCD码中用1000表示数字8 如：ASCII码中用100 0001表示字母A 等
I6
I7
输出
Y2
Y1
Y0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1Байду номын сангаас
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
码器处于工作状态，但此时“无编码信号输入”。
YS通常接至低位芯片的S端。YS和S配合可以实现多级编码器 之间的优先级别的控制。
(c ) YEX 为输出扩展端，低电平有效。当 编码器处于工作
状态且“有编码信号输入”时， YEX ＝0。故 YEX 的低电平 实际上表示编码器处于工作状态，且“有编码信号输入”。
3位二进制编码器
7.1.3 优先编码器
优先编码器常用于优先中断系统和键盘编码。 与普通编码器不同，优先编码器允许多个输入信号同时 有效，但它只按优先级别最高的有效输入信号编码，对级别 较低的输入信号不予理睬。
常用的MSI优先编码器有： 8线—3线二进制编码器(如74LS148)。 10线—4线8421BCD码优先编码器(如74LS147)；