清华模电数电课件第29讲译码器
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用二极管与门阵 列组成的3线－8 线译码器
《数字电子技术基础》第五版
逻辑表达式：
用电路进行实现
《数字电子技术基础》第五版
集成译码器实例：74HC138
附加 控制端
S S3S2 S1
低电平 输出
Yi' ( S mi )'
74HC138的功能表：
《数字电子技术基础》第五版
输
入
输
出
S1
S
' 2
S
' 3
7448的附加控制信号：（3）
• 灭灯输入/灭零输出 BI ' RBO'
输入信号，称灭灯输入控制端： BI ' 0 无论输入状态是什么，数码管熄灭
输出信号，称灭零输出端：
只有当输入A3 A2 A1A0 0 ，且灭零输入信号 RBI ' 0 RBO' 才给出低电平
因此 RBO' 0 表示译码器将本来应该显示的零熄灭了
0 001
01 1 1 01 1 0
1
3
0 01 1
1 1 1 1 00
1
4
0 1 00
01 1 001
1
5
0 1 01
1 01 1 01
1
6
01 10
001 1 1 1
1
7
01 11
1 1 1 000
0
8
1 000
111111
1
9
1 001
1 1 1 001
1
10
1 010
A2
A1
A0 Y7'
Y6'
Y5'
Y4'
Y3'
Y2'
Y1'
Y0'
0
X XXX1 1 1 1 1 1 1 1
X
1 XXX1 1 1 1 1 1 1 1
1
0 00011111110
1
0 00111111101
1
0 01011111011
1
0 01111110111
1
0 10011101111
1
0 10111011111
1
0 11010111111
1
0 11101111111
《数字电子技术基础》第五版
• 利用附加控制端进行扩展 例： 用74HC138（3线—8线译码器）
4线—16线译码器
D3=0
Z
' i
mi'
《数字电子技术基础》第五版 D3=1
二、二—十进制译码器
《数字电子技术基础》第五版
• 将输入BCD码的4个代码译成10个高、低电平的输出信号 BCD码以外的伪码，输出均无低电平信号产生
0001 1 0
1
11
1 011
001 1 00
1
12
1 1 00
01 0001
1
13
1 1 01
1 001 01
1
14
1 110
0001 1 1
1
15
1 111
000000
0
字形
真值表
《数字电子技术基础》第五版
卡诺图
《数字电子技术基础》第五版
BCD－七段显示译码器7448的逻辑图
Ya ( A3' A2' A1' A0 A3 A1 A2 A0' )' Yb ( A3 A1 A2 A1 A0' A2 A1' A0 )' Yc ( A3 A2 A2' A1 A0' )' Yd ( A2 A1 A0 A2 A1' A0' A2' A1' A0 )' Ye ( A2 A1' A0 )' Y f ( A3' A2' A0 A2' A1 A1 A0 )' Yg ( A3' A2' A1' A2 A1 A0 )'
Y ∑m i
《数字电子技术基础》第五版
2. 举例
例：利用74HC138设计一个多输出的组合逻辑电路，输出 逻辑函数式为：
Z1 AC ' A'BC AB'C Z2 BC A'B'C Z3 A'B AB'C Z4 A'BC ' B'C ' ABC
Z1 AC ' A'BC AB'C m(3,4,5,6) Z1 m(3,4,5,6) (m3' m4' m5' m6' )'
• 例：74HC42
Yi' mi' (i 0 ~ 9)
《数字电子技术基础》第五版
三、用译码器设计组合逻辑电路
1. 基本原理 3位二进制译码器给出3变量的全部最小项; 。。。 n位二进制译码器给出n变量的全部最小项;
任意函数 将n位二进制译码输出的最小项组合起来，可获 得任何形式的输入变量不大于n的组合函数
《数字电子技术基础》第五版
译码器
• 译码：将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低 电平信号。
• 常用的有：二进制译码器，二-十进制译码器，显示译码
器等
输入
输出
一、二进制译码器
A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
例：3线—8线译码器 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Z2 BC A'B'C m(1,3,7)
Z2 m(1,3,7) (m1'm3' m7' )'
Z3 A'B AB'C m(2,3,5)
Z3 m(2,3,5) (m2' m3' m5' )'
Z4 A'BC ' B'C ' ABC m(0,2,4,7) Z4 m(0,2,4,7) (m0' m2' m4' m7' )'
加电场
符号
液晶显示器两个电极上加50HZ~500HZ 的交变电压。
优点：功耗极低；缺点：亮度很低，响应速度慢。
• 2. BCD七段字符显示译码器
《数字电子技术基础》第五版
（代码转换器）7448
输
入
输
出
数字 A3 A2 A1 A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
0
0 000
111111
0
1
001 0000001 0
01 0000001 00
01 1 00001 000
1 000001 0000
1 01 001 00000
1 1 001 000000
1 1 1 1 0000000
真值表 Y0 A2' A1' A0' m0 Y1 A2' A1' A0 m1 Y2 A2' A1 A0' m2 ... Y7 A2 A1 A0 m7
时，
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
四、显示译码器
• 1. 七段字符显示器 如：
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
液晶显示器（LCD）：液晶是一种既具有液体的流动性又 具有晶体光学特性的有机化合物。外加电场能控制它的 透明度和显示的颜色，由此制成LCD。
透明色
透明电极 （正面电极）
暗灰色
玻
璃
盖
板
液晶
反射电极 未加电场 （公共电极）
《数字电子技术基础》第五版
7448的附加控制信号：（1）
• 灯测试输入 LT'
当LT' 0 时，Ya ~ Yg全部置为1
《数字电子技术基础》第五版
7448的附加控制信号：（2）
• 灭零输入 RBI '
当A3 A2 A1A0 0000 时，
RBI ' 0时，则灭灯
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
逻辑表达式：
用电路进行实现
《数字电子技术基础》第五版
集成译码器实例：74HC138
附加 控制端
S S3S2 S1
低电平 输出
Yi' ( S mi )'
74HC138的功能表：
《数字电子技术基础》第五版
输
入
输
出
S1
S
' 2
S
' 3
7448的附加控制信号：（3）
• 灭灯输入/灭零输出 BI ' RBO'
输入信号，称灭灯输入控制端： BI ' 0 无论输入状态是什么，数码管熄灭
输出信号，称灭零输出端：
只有当输入A3 A2 A1A0 0 ，且灭零输入信号 RBI ' 0 RBO' 才给出低电平
因此 RBO' 0 表示译码器将本来应该显示的零熄灭了
0 001
01 1 1 01 1 0
1
3
0 01 1
1 1 1 1 00
1
4
0 1 00
01 1 001
1
5
0 1 01
1 01 1 01
1
6
01 10
001 1 1 1
1
7
01 11
1 1 1 000
0
8
1 000
111111
1
9
1 001
1 1 1 001
1
10
1 010
A2
A1
A0 Y7'
Y6'
Y5'
Y4'
Y3'
Y2'
Y1'
Y0'
0
X XXX1 1 1 1 1 1 1 1
X
1 XXX1 1 1 1 1 1 1 1
1
0 00011111110
1
0 00111111101
1
0 01011111011
1
0 01111110111
1
0 10011101111
1
0 10111011111
1
0 11010111111
1
0 11101111111
《数字电子技术基础》第五版
• 利用附加控制端进行扩展 例： 用74HC138（3线—8线译码器）
4线—16线译码器
D3=0
Z
' i
mi'
《数字电子技术基础》第五版 D3=1
二、二—十进制译码器
《数字电子技术基础》第五版
• 将输入BCD码的4个代码译成10个高、低电平的输出信号 BCD码以外的伪码，输出均无低电平信号产生
0001 1 0
1
11
1 011
001 1 00
1
12
1 1 00
01 0001
1
13
1 1 01
1 001 01
1
14
1 110
0001 1 1
1
15
1 111
000000
0
字形
真值表
《数字电子技术基础》第五版
卡诺图
《数字电子技术基础》第五版
BCD－七段显示译码器7448的逻辑图
Ya ( A3' A2' A1' A0 A3 A1 A2 A0' )' Yb ( A3 A1 A2 A1 A0' A2 A1' A0 )' Yc ( A3 A2 A2' A1 A0' )' Yd ( A2 A1 A0 A2 A1' A0' A2' A1' A0 )' Ye ( A2 A1' A0 )' Y f ( A3' A2' A0 A2' A1 A1 A0 )' Yg ( A3' A2' A1' A2 A1 A0 )'
Y ∑m i
《数字电子技术基础》第五版
2. 举例
例：利用74HC138设计一个多输出的组合逻辑电路，输出 逻辑函数式为：
Z1 AC ' A'BC AB'C Z2 BC A'B'C Z3 A'B AB'C Z4 A'BC ' B'C ' ABC
Z1 AC ' A'BC AB'C m(3,4,5,6) Z1 m(3,4,5,6) (m3' m4' m5' m6' )'
• 例：74HC42
Yi' mi' (i 0 ~ 9)
《数字电子技术基础》第五版
三、用译码器设计组合逻辑电路
1. 基本原理 3位二进制译码器给出3变量的全部最小项; 。。。 n位二进制译码器给出n变量的全部最小项;
任意函数 将n位二进制译码输出的最小项组合起来，可获 得任何形式的输入变量不大于n的组合函数
《数字电子技术基础》第五版
译码器
• 译码：将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低 电平信号。
• 常用的有：二进制译码器，二-十进制译码器，显示译码
器等
输入
输出
一、二进制译码器
A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0
例：3线—8线译码器 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
Z2 BC A'B'C m(1,3,7)
Z2 m(1,3,7) (m1'm3' m7' )'
Z3 A'B AB'C m(2,3,5)
Z3 m(2,3,5) (m2' m3' m5' )'
Z4 A'BC ' B'C ' ABC m(0,2,4,7) Z4 m(0,2,4,7) (m0' m2' m4' m7' )'
加电场
符号
液晶显示器两个电极上加50HZ~500HZ 的交变电压。
优点：功耗极低；缺点：亮度很低，响应速度慢。
• 2. BCD七段字符显示译码器
《数字电子技术基础》第五版
（代码转换器）7448
输
入
输
出
数字 A3 A2 A1 A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg
0
0 000
111111
0
1
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01 0000001 00
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1 000001 0000
1 01 001 00000
1 1 001 000000
1 1 1 1 0000000
真值表 Y0 A2' A1' A0' m0 Y1 A2' A1' A0 m1 Y2 A2' A1 A0' m2 ... Y7 A2 A1 A0 m7
时，
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
四、显示译码器
• 1. 七段字符显示器 如：
《数字电子技术基础》第五版
《数字电子技术基础》第五版
液晶显示器（LCD）：液晶是一种既具有液体的流动性又 具有晶体光学特性的有机化合物。外加电场能控制它的 透明度和显示的颜色，由此制成LCD。
透明色
透明电极 （正面电极）
暗灰色
玻
璃
盖
板
液晶
反射电极 未加电场 （公共电极）
《数字电子技术基础》第五版
7448的附加控制信号：（1）
• 灯测试输入 LT'
当LT' 0 时，Ya ~ Yg全部置为1
《数字电子技术基础》第五版
7448的附加控制信号：（2）
• 灭零输入 RBI '
当A3 A2 A1A0 0000 时，
RBI ' 0时，则灭灯
《数字电子技术基础》第五版