数字电路技术与基础,译码器教案

上节课我们学习了编码器，这节课我们开始学习译码器。

一、译码器

(1)译码器的概念

译码器完成译码的功能。所谓译码其实就是编码的逆过程，他的逻辑功能是将

输入二进制代码的原意“译成”相应的状态信息。

(2)译码器的分类：

译码器有两种类型：一类是变量译码器，也称为唯一地址译码器。常用于计算

机中将一个地址代码转换成一个有效信号；

另一类是显示译码器，主要用于驱动数码管显示数字或符号。下面我们就先来

了解一下变量译码器。

首先，我们先来看一下它的原理框图。

它有n个输入端，m个译码输出端，m≤2n.译码器工作时，对于 n变量的每一组输入代

码，m个输出中仅有一个为有效电平，其余输出均为无效电平。（图见P71页）

二、变量译码器

二进制译码器有n位输入，2n位输出。满足M=2N. 常用芯片：74LS139(双2-4线译码器)

74LS138(3-8线译码器) 74LS154(4线-16线译码器)

1、2-4译码器

①逻辑符号

输入端：A1，A0

输出端：Y0'-Y3'

使能端：E'

2-4译码器的功能表如下图

②逻辑功能

1 1 1 1

×

1

0 1 1 1

1 0 1 1

1 1 0 1

1 1 1 0

×

0 1

10

1 0

1 1

A1 A0

E

0123

1

a)使能端：E=0，译码器工作，E=1编码器不工作

b)输入输出关系

每一组输入只一个输出为0，输出为0表有输出。

设mi和Mi是A1、A0的最小项和最大项，则由真值表知

Yi'=Mi=mi'（i=0,1,2,3）故变量译码器也叫最小项发生器

2、3-8译码器

①逻辑符号

输入端： A0，A1，A2

输出端：Y1'-Y7'

使能端:E1，E2'，E3'

②逻辑功能

E1 E2+E3

a)使能端：只有E1=1，E2=E3=0，译码器才工作

b)输入输出关系：

每一组输入只一个输出为0，输出为0表有输出。

设mi和Mi是A2A1A0的最小项和最大项，则由真值表知Yi'=Mi=mi'

三、例题

【例4.3.1】用3—8译码器实现函数：

∑∑==)

7,6,5,3,2,1()7,4,0(21m F m F

解：

将函数变量A 、B 、C 作为译码器的输入，则译码器的输出Y0~Y7为8个最大项：M0~M7。 将这8个输出组合起来，可得到3变量的任意逻辑函数。

4

04027407407407401)7,6,5,3,2,1(Y Y M M m F Y Y Y M M M m m m m m m F ⋅===⋅⋅=⋅⋅=⋅⋅=++=∑

【例4.3.2】 用一片3-8译码器74LS138和门电路设计多地址译码电路。电路地址输入线：

A7~A0，

要求: 地址码=C0H~C7H 时 , 译码器Y0~Y7分别被译中 (低电平有效)

解：(1)列输入输出关系表

由“地址码=C0H~C7H 时 , 译码器Y0~Y7分别被译中 ”，易得

0 1 1 1 1 1 1 11 1 0 0 0 0 0 0C0H 10 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0

1 1 0 0 0 0 0 11 1 0 0 0 0 1 01 1 0 0 0 0 1 11 1 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 1 0 11 1 0 0 0 1 1 01 1 0 0 0 1 1 1

C1H C2H C3H C4H C5H C6H C7H A 7 A 6 A 5 A 4 A 3 A 2 A 1 A 001234567

Y Y Y Y Y Y Y Y 地址码

2)电路的设计

①地址码A7A6A5A4A3=11000不变，于是可由它们控制74LS138的使能端 电路如下图

很明显，只有 A7A6A5A4A3=11000时，芯片才工作。

②地址码A2A1A0在000~111间变化，故它们与74LS138的对应输入端相连(如图) 。

很明显：A2A1A0在000~111间变化时，译码器Y0~Y7分别被译中。