优先编码器
优先编码器的实习报告
实习报告一、实习背景与目的近期，我参加了优先编码器的实习项目，通过这次实习，我对优先编码器的设计与实现有了更深入的了解。
优先编码器是一种数字电路，用于将多个输入信号转换为二进制编码输出，其中最高优先级的输入信号具有最高的输出编码。
本次实习旨在提高我的实际操作能力，培养我解决实际问题的能力，并为后续相关课程的学习打下坚实基础。
二、实习内容与过程1. 了解优先编码器的基本原理在实习开始前，我首先学习了优先编码器的基本原理。
优先编码器是一种组合逻辑电路，其主要功能是将多个输入信号中的最高优先级信号转换为二进制编码输出。
通过学习，我掌握了优先编码器的工作原理、性能指标及应用领域。
2. 设计优先编码器电路在掌握基本原理的基础上，我开始设计优先编码器电路。
首先，我根据输入信号的数量确定输出编码的位数，然后画出优先编码器的逻辑电路图。
在设计过程中，我充分考虑了电路的可靠性、稳定性和实用性，确保电路能够在各种输入情况下正常工作。
3. 编写代码与仿真为了验证优先编码器电路的正确性，我使用Verilog硬件描述语言编写代码，并利用仿真工具进行功能验证。
在仿真过程中，我逐一分析了各种输入信号下的输出编码，并与理论结果进行对比，确保电路满足设计要求。
4. 制作实习报告在完成电路设计、代码编写和仿真验证后，我开始撰写实习报告。
报告主要包括实习背景、目的、内容、过程、结果及收获等方面的内容，力求全面、详细地反映我在实习过程中的学习与成长。
三、实习成果与收获通过本次实习，我取得了以下成果和收获：1. 掌握了优先编码器的基本原理、设计方法和应用领域；2. 提高了实际操作能力，学会了使用Verilog硬件描述语言进行电路设计与仿真；3. 培养了团队协作精神，学会了与同学、老师沟通交流，共同解决问题；4. 加深了对数字电路设计的理解，为后续相关课程的学习打下了坚实基础。
总之，本次实习使我受益匪浅，不仅提高了我的专业技能，还培养了我解决实际问题的能力。
优先编码器
输入
输出
逻辑功能真值表：
输 EI 0 D7 * 入 D2 * D1 D0 * * 输 出 EO 0 D6 D5 D4 D3 * * * * Q2 Q1 Q0 GS 0 0 0 0
工作状态分析：
非工作状态 EI输入为0，输出全部为0，编码器不工作。
四 个 工 作 பைடு நூலகம் 态
优 先 编 码 器 电 路
处 理 电 路
119 110 其它 传呼业主
集成优先编码器
常用的是8线3线集成优先编码器MC14532
引脚排列：
输入
VCC EO GS D3 D2 D1 D0 Q0
EI:输入使能端，高电平 有效，即输入1有效。 EO:输出使能端，低电 平有效，即输入0有效。
MC14532 GS:组选择输出端：多块编 码级联时，该端为1表示本 组编码有效。
等待状态
EI输入为1，其它输入为0，GS输出为0，编码 器等待工作。 EI输入为1，根据优先级别进行编码（D7D0优先 级别依次递减），开始工作。 多块编码器级联时，GS为1，才产生有效编码输 出。
编码状态
GS总结
应用实例：
电阻排
优先编码器
特点：普通编码器每次只能输入一个信号。 优先编码器可以同时输入几个信号，但 在设计时已经将各输入信号的优先顺序排好。 当几个信号同时输入时，优先权最高的信号 优先编码。
实例加强
网络家电产品实例:
火灾 小偷 煤气泄漏 电视 空调 其它
例如：有一个 网络家电产品， 可以按优先权 自动处理同时 出现的险情。
实验2-优先编码器
实验3：优先编码器的Verilog HDL描述及仿真一、实验目的及要求：1．掌握优先编码器的Verilog HDL描述方法2．理解逻辑综合的概念3．掌握RTL电路原理图分析的分析方法二、实验工具：Quartus_II 9.0三、实验原理：1. 优先编码器简介在数字系统中，常常需要将某一信息变换为某一特定的代码，把二进制代码按一定的规律编排，时每组代码具有一定的含义称为编码。
具有编码功能的逻辑电路称之为编码器。
常常会有几个部件同时发出服务请求的可能，而在同一时刻只能给其中一个部件发出允许操作信号。
因此，必须根据轻重缓急，规定好这些控制对象允许操作的先后次序，即优先级别。
8-3优先编码器有8个输入端，3个输出端。
还有一个输入使能，输出使能和优先编码器工作状态标志。
编码器以低为有效。
输入优先级别的次序为7，6，5,…,0。
当某一输入端有低电平输入，且比它优先级高的输入没有低电平输入时，输出端才输出相应输入端的代码。
优先编码器的真值表如下表1所示。
表1.2．Verilog程序设计与逻辑综合2.1 8-3线编码器示例always @ (din)begincase(din)8’b0000_0001: dout = 3’b000;8’b0000_0010: dout = 3’b001;8’b0000_0100: dout = 3’b010;8’b0000_1000: dout = 3’b011;…8’b1000_0000: dout = 3’b111;default : dout = 3’bx;endcaseend2.2 优先编码器设计优先编码器与上面描述的普通8-3线编码器不同，每次只需判断优先级高的输入端是否有效always @ (din)begincasex(din)8’b1xxx_xxxx: dout = 3’b111;8’b01xx_xxxx: dout = 3’b110;8’b001x_xxxx: dout = 3’b101;8’b0001_xxxx: dout = 3’b100;…8’b0000_0001: dout = 3’b000;default : dout = 3’bx;endcaseend2.3．逻辑综合逻辑综合是在标准单元库和特定的设计约束的基础上，把设计的高层次描述转换成优化的门级网表的过程。
编码器—优先编码器
EI
禁CD止4532(II)
EO2 EO
0
GS
Y2 Y1 Y0
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
EI1 EI 禁CD止4532(I) EO
GS
Y2 Y1 Y0
EO1
0
GS2 0
00 0
GS1 0
00 0
≥1 G3
≥1 G2
≥1 G1
≥1 G0
GS
L3 0
L2 0
L1 0
L0 0
若无有效电平输入 Ⅱ的优先级高于片I
H LLLLLLLLL LLL H
H H×××××××H HHH L
H L H××××××H H L H L
H L L H×××××H L HH L
H L L L H××××H L L H L
H L L L L H××× L HHH L
H L L L L L H×× L H L H L
H L L L L L L H× L L HH L
输入编码信号优先级从高到低为 I3 ~ I0
输入为编码信号I3 I0 输出为Y1 Y0
（1）列出功能表
输入
输出
（2）写出逻辑表达式
I0 I1 I2 I3 Y1 Y0 1 000 0 0 ×100 0 1
Y1 = I2I3 +I3 Y0 = I1I2 I3 1
EO1
EO 0
Y2 Y1 Y0
GS2 0
00 0
GS1 0 000 ~ 111
≥1 G3
0 GS L3 0
≥1 G2
0 L2 1
≥1 G1
0 L1 1
≥1 G0
0 L0 1
若有效电平输入
单片机优先编码器的原理
单片机优先编码器的原理单片机优先编码器是一种将多个输入编码为一个优先级最高的输出的设备。
它常用于识别多个输入信号中的最高优先级信号，并将其编码为数字输出。
单片机优先编码器的原理基于优先级的概念。
输入信号被分为多个优先级，每个优先级对应一个输入端口。
每个输入信号都有一个优先级，较高优先级的信号将覆盖较低优先级的信号。
在单片机优先编码器中，多个输入信号被连接到一个编码器芯片上。
编码器芯片的功能是将多个输入信号编码为一个唯一的数字输出，表示最高优先级的输入信号。
编码器芯片通常由多个逻辑门组成，用于判断每个输入信号的优先级，并选择最高优先级的信号作为输出。
编码器芯片通常具有一个输入端口用于判断输入信号的优先级，并有一个输出端口用于输出最高优先级的信号。
输入端口上的信号经过内部逻辑门的处理后，通过输出端口输出。
如果有多个输入信号的优先级一样，则编码器芯片会选择其中一个作为输出，这个输出可以是固定的，也可以是随机的。
在单片机程序中，编码器芯片的输出通常连接到一个中断引脚，用于触发中断服务程序。
中断服务程序是一段特殊的程序代码，它会在系统遇到中断信号时立即执行。
通过使用编码器芯片，可以实现对多个输入信号的优先级排序，并及时处理最高优先级的信号。
单片机优先编码器的应用非常广泛。
例如，在实时控制系统中，常常需要对多个传感器输入进行优先处理，以确保系统能够及时响应最重要的输入信号。
在多任务操作系统中，任务的调度通常也使用优先级编码器来确定下一个要执行的任务。
总结起来，单片机优先编码器是一种将多个输入信号编码为最高优先级信号的设备。
其原理基于优先级的概念，通过内部逻辑门的判断，选择最高优先级的输入信号作为输出。
它在实时控制系统和多任务操作系统中广泛应用，能够实现对多个输入信号的优先级排序，并及时处理最重要的信号。
常见的编码器有：二进制编码器、二—十进制编码器、优先编码器
常见的编码器有：二进制编码器、二—十进制编码器、优先编码器用数字或文字和符号来表示某一对象或信号的过程，称为编码。
编码器是专门用于将输入的数字信号或文字符号，按照一定规则编成若干位的二进制代码信号，以便于数字电路进行处理。
常见的编码器有：二进制编码器、二—十进制编码器、优先编码器等。
二进制编码器一位二进制代码有0和1，可以表示两个信号，两位二进制代码有00，01，10和11，可以表示4个信号，屁位二进制代码有2n种，可以表示2n个信号。
用而位二进制代码对N＝2n个信号进行编码的电路称为二进制编码器。
现以3位二进制编码器为例来了解它的工作原理。
输入是8个需要进行编码的信号I。
I1，…，I7编成对应的二进制代码输出，由于输人信号共有N＝8个，根据N＝2n＝8可知，输出应该是n=3位的二进制代码，用Y2，Y1，Y0表示。
由于编码器在任何时刻，只能对一个输人信号进行编码，即不允许有两个和两个以上输人信号同时存在的情况出现，真值表见表1，这个真值表也称为编码表。
由表1可写出输出函数Y0Y1Y2的表达式为二—十进制编码器二—十进制编码器是将十进制的10个数码0，1，2，…，9编成对应的二进制代码的电路，它的输人是0，1 ，2，…，9十个十进制数字，输出是对应的4位二进制代码，这9个二进制代码称为二—十进制代码，简称BCD码。
4位二进制代码可以组成16种组合，而十进制编码器只需其中的10个组合，所以编码方式也很多，有8421 、5421、循环码、余三码等。
常用的8421编码，就是在4位二进制代码的16种状态中取出前面10种状态，表示0～9十个数码，后面6个状态去掉。
如表2所示，二进制代码各位所代表的十进制数从高到低位依次为8，4，2，1，称为“权”，而后把每个数码乘以各位的“权”，相加即得出该二进制代码所表示的一位十进制数。
优先编码器74LS148在数字系统中，常常要控制几个工作对象，如微型计算机主机要控制打印机、磁盘驱动器、输人键盘等。
优先编码器的优先级反向
优先编码器的优先级反向引言在计算机科学领域中，编码器是将一种数据表示形式转换为另一种数据表示形式的算法或设备。
编码器在各种应用中都发挥着重要的作用，例如数据压缩、图像处理和语音识别等。
在处理数据时，编码器的优先级反向指的是在使用不同的编码器时，优先级的顺序发生了反转。
本文将深入探讨优先编码器的优先级反向现象及其可能的原因和影响。
优先编码器的优先级反向现象什么是优先编码器在理解优先编码器的优先级反向之前，首先需要理解什么是优先编码器。
通常情况下，优先编码器指的是在处理数据时，系统会优先选择某种特定的编码器来进行数据转换。
这个选择通常基于一些确定性因素，例如编码器的效率、准确性或者处理速度等。
优先编码器的优先级反向定义当优先编码器的优先级反向时，即系统在进行数据转换时，不再优先选择之前设定的编码器。
相反，其他编码器被优先选择，而原本的优先编码器处于次优先的位置。
优先编码器优先级反向的可能原因优先编码器的优先级反向可能由多种原因引起。
其中一种常见的原因是性能差异。
当原本设定的优先编码器的性能无法达到实际需求时，系统可能会自动选择其他编码器来替代。
另外，技术发展的进步也可能导致优先编码器的优先级反向，因为新的编码器可能具有更高的效率和准确性，进而被系统优先选用。
优先编码器优先级反向的影响优先编码器的优先级反向对系统和应用都可能产生一系列的影响。
首先是性能影响，原本的优先编码器未被优先选择，可能导致数据转换的速度变慢或者准确性下降。
其次是适应性的影响，如果系统能够及时调整优先编码器的选择，能够更好地适应不同环境下的需求。
最后，用户体验的影响也是一个重要的方面，如果优先编码器的优先级反向导致用户体验的下降，可能会对系统的可接受程度产生负面影响。
优先编码器优先级反向的解决方案动态优先级调整为了解决优先编码器优先级反向带来的问题，可以引入动态优先级调整的机制。
这种机制可以根据当前的应用场景和需求自动调整优先编码器的选择。
优先级编码器
0 x x x x x x 01001 0 1
0 x x x x x 0 1 1 01 0 0 1
0 x x x x 0 111011 0 1
0 x x x 0 1 111100 0 1
0 x x 0 1 1 111101 0 1
0 x 0 1 1 1 111110 0 1
0 0 1 1 1 1 111111 0 1
（4） （5） （6） （7） （8）
4）画出74ls148的逻辑电路图
图2 74LS148逻辑电路图
小结
01 优先级编码器的特点 02 二进制优先级编码器74LS148
数字电子技术
2）二进制优先编码器74LS148真值表
_ _ _ _ 输_入 _ _ _ _
输出
EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GS EO
1 x x x x x x x x 111 1 1
0 1 1 1 1 1 111111 1 0
0 x x x x x x x 0000 0 1
0 x x x x x x x 0000 0 1
0 x x x x x x 01001 0 1
A1
0 0
Ixx 7
x
x
Ixx6I
7
x x
0Ix 3I014I 511I 6I117
0
0
I 211I 3I01 4I 500I 6I117
0 x x x 0 1 111100 0 1
0 x x 0 1 1 111101 0 1
3）优先编码器74LS148输出变量的表达式
_ _ _ _ 输入_ _ _ _ _
输出
EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GS EO
优先编码器的名词解释
优先编码器的名词解释在计算机科学和信息技术领域，编码器是一种用于将一种数据格式转换为另一种数据格式的器件或软件。
它广泛应用于多媒体数据压缩、通信传输、数据存储和加密等领域。
在当前的技术发展中，优先编码器成为了一种被广泛关注和研究的编码器类型。
一、优先编码器的定义和作用优先编码器是一种具有智能化算法的编码器，它可以自动根据所处理的数据的特征和重要性等因素来优先处理部分数据，从而实现数据的高效编码和压缩。
与传统编码器相比，它可以更好地适应不同数据类型和应用场景的需求，并提供更高的编码效率和质量。
优先编码器的主要作用是通过对数据进行分析和处理，识别出其中的相关信息和重要特征，并对这些信息进行优先处理和压缩。
这样可以在保持数据完整性的同时，通过减少不重要信息的存储或传输，提高整体的编码效率和处理速度。
二、优先编码器的工作原理和应用优先编码器的工作原理主要包括数据分析、特征提取、优先处理和压缩编码等过程。
首先，优先编码器会对输入的数据进行分析和识别，通过算法或模型来识别出重要特征和相关信息。
然后，它会根据这些特征和信息的重要性，制定优先处理策略，并对数据进行分块和分组，优先处理重要的部分，忽略不重要的部分。
最后，通过压缩算法对处理完的数据进行编码，生成较小的数据流或文件。
在实际应用中，优先编码器有着广泛的应用。
在多媒体数据压缩领域，优先编码器可以根据音频、图像或视频数据的内容和特征，对关键帧或特定频率范围的重要信息进行优先处理和压缩，从而大幅减少数据的大小和传输带宽。
在通信传输领域，优先编码器可以根据网络拥塞情况和传输质量等因素，动态地调整数据的编码方式和优先级，提高数据传输的稳定性和可靠性。
此外，优先编码器还可以应用于数据存储和加密等领域，通过对数据的识别和处理，提高数据存储的效率和安全性。
三、优先编码器的发展趋势和挑战随着多媒体技术和信息通信技术的不断发展，优先编码器在应用中的重要性和需求也不断增长。
高二物理竞赛课件电路的优先编码器
I7
图 4 – 9 三位二进制8线—3线编码器框图
表 4 – 6 三位二进制编码器的真值表
输入
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 0 1 0 0 00 0 0 0 0 1
A
1
B
&
&
C
E3
&
D
≥1
＝1 E2
＝1
1
E1
E0
图 4 – 8 8421 BCD码转换为余3码的电路
二进制编码器
用n位二进制代码对N=2n个一般信号进行编码的电路，叫 做二进制编码器。例如n=3，可以对8个一般信号进行编码。 这种编码器有一个特点：任何时刻只允许输入一个有效信号， 不允许同时出现两个或两个以上的有效信号，因而其输入是 一组有约束(互相排斥)的变量。
输出
F2
F1
F0
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
由表4 - 6可得出编码器的输出函数为
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
F2 I4 I5 I6 I7 F1 I2 I3 I6 I7 F0 I1 I3 I5 I7
I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
例如，要实现一个十进制8421BCD编码器，因输入变量 相互排斥，可直接列出编码表如表4-7所示。将表中各位输出 码为1的相应输入变量相加，便可得出编码器的各输出表达 式：
编码器的基本原理及应用
编码器的基本原理及应用编码器是一种数字电路或系统，用于将输入信号转换成对应的编码输出。
它的基本原理是根据输入信号的特征进行识别和转换，以达到信息传输、数据存储和信号处理等多种应用。
编码器有很多种类，其中常见的有优先编码器、旋转编码器、格雷码编码器等。
1.优先编码器：优先编码器是一种将N个输入信号转换成M位编码输出的电路，其中M可以小于等于N。
当多个输入信号同时为高电平时，优先编码器会自动优先选择最高位的输入进行编码，并生成对应的M位二进制编码输出。
优先编码器常用于独占资源的多路选择器、状态转换器等应用场景。
2.旋转编码器：旋转编码器是一种将旋钮或编码盘的位置转换成数字编码输出的设备，常用于测量旋转位置和采集用户输入。
旋转编码器通常由一个固定的中心轴和一个旋转的编码盘组成，编码盘上有一定数量的凸起或凹槽形成的编码环。
旋转编码器通过监听编码环的状态变化来识别旋转方向和步长，然后将旋转信息转换成相应的数字输出。
3.格雷码编码器：格雷码编码器是一种将二进制数字转换成格雷码输出的电路，其中格雷码是一种相邻数字变化只有一位的码制。
在格雷码编码器中，输入二进制数字通过特定的编码逻辑电路转换成相应的格雷码输出。
格雷码编码器常用于数字转换器、通信系统和旋转编码器等应用。
编码器的应用非常广泛，其中一些常见的应用包括：1.数字通信系统：在数字通信系统中，编码器用于将声音、视频或其他类型的信号转换成数字编码进行传输。
编码器能够使信号压缩、增强容错能力和提高传输速率。
2.数据存储系统：在数据存储系统中，编码器用于将数据转换成数字编码进行存储。
编码器能够使数据压缩、提高存储密度和保障数据的完整性。
3.传感器信号处理：在传感器信号处理中，编码器用于将传感器输出的模拟信号转换成数字编码进行处理和分析。
编码器能够使传感器信号数字化、提高精度和减少干扰。
4.数字电路设计：在数字电路设计中，编码器用于实现多路选择器、状态转换器和逻辑门等复杂电路。
优先编码器
74LS148逻辑符号
2、74LS148优先编码器的引脚功能
EI ---控制芯片能否工作，低电 平表示可以工作，高电平表示禁 止工作； GS ---显示芯片的编码是否有效， 有效为低电平，无效为高电平；
EO ---具有控制下一级芯片的功
能，若本级芯片无编码要求 （即 EI 0 ， GS 1 时），输出 高电平，去控制下一级芯片
6、写好实验报告 7、实验完毕，将元器件、连接线放回原处，并摆 放整齐
二、利用EWB软件仿真74LS148
优先编码器实验 ..\WB\WEWB32.EXE
三、 CD4532优先编码器工作原理 CMOS的集成电路CD4532的功能与TTL 门电路74LS148的功能一样，都为8-3线的 优先编码器。 CD4532优先编码器要求输入编码引脚为 I7~I0，其编码优先权最高为I7，最低为I0，相应 编码输出为Y2、Y1、Y0，这就是优先编码的含 义，即用Y2、Y1、Y0 3位二进制代码表示优先 Ii的特定信息。
优先编码器
3.2.2 优先编码器
在优先编码器中，允许同时输入两个以上的有 效编码请求信号。
当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权 最高的一个进行编码。
优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重 缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。
要求初步具备查阅器件手册的能力。不要求背 74LS148的功能表。
图3-5 74LS148的逻辑符号
仿真
仿真
编码输出的最高编位码输出为原码
(2)片无有效 编码请求时才 允许(1)片编码
优先权 最高 图3-6 用74LS148接成的16线—4线优先编码器
作业题
1、3-2 2、3-3
结束
３.2 编码器
放映
3 . 2 . 1 普通编码器 3 . 2 . 2 优先编码器
复习
1、编码器
用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定对 象的过程，称为编码。实现编码的逻辑电路，称为编 码器。
2、普通编码器
任何时刻只允许输入一个有效编码请求信号，否 则输出将发生混乱。
3、全班有42名同学，需几位二进制代码才 能表示？
例：八线—三线优先编码器 74LS148表3-5 74LS148电路的功能表
74LS148的逻辑功能描述：
(1) 编码输入端：逻辑符号输入端 I0~I7 上 面均有“—”号， 最高
低电平 有效
(2) 编码输出端 Y2、Y1、Y0 ：从功能表可以 看出，74LS148编码器的编码输出是反码。
（3） 选通输入端：只有在 S = 0时，编码器才 处于工作状态；而在 S = 1时，编码器处于禁止状态， 所有输出端均被封锁为高电平。
优先编码器的工作原理
优先编码器的工作原理
优先编码器的工作原理：
①优先编码器属于数字逻辑电路类别主要功能是在多个输入信号中选择最高优先级信号进行编码输出；
②典型应用实例为中断请求处理系统中当多个设备同时请求CPU服务时需要根据优先级高低决定先响应哪一个设备请求；
③构造上由若干输入端口与少数几个输出端口组成其中输入端口数目远大于输出端口号表明它可以处理多位二进制信号转换任务；
④每个输入端口都关联一个优先级数值通常情况下编号越小代表优先级越高当多个输入端同时激活时编码器只会对优先级最高那一位做出反应；
⑤内部实现机制依赖于一组比较器与编码逻辑比较器负责检测哪些输入端处于高电平状态然后将这些信息传递给编码逻辑单元；
⑥编码逻辑根据接收到的信息运用预先设定规则将最高优先级有效输入转换成对应二进制代码形式通过输出端发送出去；
⑦举例说明若有一个4-2位优先编码器当输入端I0至I3分别为0110时由于I3具有最高优先级因此无论其他位状态如何最终输出都将显示为11即二进制表示法中数值3；
⑧为确保正确无误工作设计时必须考虑竞争冒险现象即由于信号传播延迟可能导致暂时性错误输出解决办法是在电路中加入特殊补偿电路如预同步环节；
⑨实际应用中有时还需要附加使能端与清除端前者用于控制何
时启动编码过程后者则可在需要时将所有内部状态重置为默认值；
⑩在硬件设计领域优先编码器往往作为更复杂系统如微处理器或通信接口芯片组成部分发挥着不可或缺作用；
⑪随着技术进步出现了可编程逻辑器件使得用户可以根据具体需求定制个性化优先级设置进一步增强了灵活性与适用范围；
⑫总之优先编码器凭借其高效处理多路输入信号能力成为现代电子工程中不可或缺工具之一。
优先编码器思政要点
优先编码器思政要点
优先编码器在思政中的应用主要体现在以下几个方面：
1、信息的优先级：在思政中，优先编码器可以用来表示信息的优先级。
例如，在宣传教育中，某些信息可能比其他信息更重要或更紧急，优先编码器可以帮助我们确定哪些信息应该首先被传播和强调。
2、决策的优先级：在思政中，决策的优先级也是一个重要的考虑因素。
优先编码器可以帮助我们确定哪些决策应该首先被考虑和实施，以及哪些决策可以稍后进行。
3、资源分配：在思政中，资源分配是一个关键的问题。
优先编码器可以帮助我们确定哪些资源应该首先被分配给哪些任务或项目，以确保最高效和最有意义的利用。
4、事件的优先级：在思政中，可能会遇到许多不同的事件。
优先编码器可以帮助我们确定哪些事件应该首先得到处理和解决，以确保它们不会对其他事件产生负面影响。
综上所述，优先编码器在思政中可以帮助我们更好地理解和处理信息的优先级、决策的优先级、资源的分配以及事件的优先级等方面的问题。
通过合理地应用优先编码器，我们可以更好地协调和组织各种信息和资源，以确保思政工作的有效性和高效性。
优先编码器
优先编码器是当多个输入端同时有信号时,电路只对其中优先级别最高的输入信号进行编码。
常用的集成优先编码器IC有10线-4线、8线-3线两种。
10线-4线优先编码器常见的型号为54/74147、54/74LS147，8线-3线优先编码器常见的型号为54/74148、54/74LS148。
下面我们以TTL中规模集成电路74LS147为例介绍8421→BCD 码优先编码器的功能。
10线-4线8421 BCD码优先编码器74LS147的真值表见表3.5。
74LS147的引脚图如图3.5所示，其中第9脚NC为空。
74LS147优先编码器有9个输入端和4个输出端。
某个输入端为0，代表输入某一个十进制数。
当9个输入端全为1时，代表输入的是十进制数0。
4个输出端反映输入十进制数的BCD码编码输出。
74LS147优先编码器的输入端和输出端都是低电平有效，即当某一个输入端低电平0时，4个输出端就以低电平0的输出其对应的8421 BCD 编码。
当9个输入全为1时，4个输入出也全为1，代表输入十进制数0的8421 BCD编码输出。
表3.5 74LS147的真值表。
multisim优先编码器,译码器,数据选择器实验报告心得
multisim优先编码器,译码器,数据选择器实验报告心得优先编码器，译码器和数据选择器是集成电路的三个基本单元。
这些都与其相关的逻辑门有着紧密的联系。
一旦有了错误发生就会使整个程序失败，我们来看看这几种单元的工作原理吧！所谓的优先编码器，就是用一定方式对输入信号进行编码。
因为它是比较常见的开关电路，而且容易实现。
如果接通电源，电压将流经线圈 l1、 l2、 l3、线性地改变电阻 r1 和 r2 上的电压。
当线圈 l2 接通时， v 加至 r2， r1 上电压下降；当线圈 l3接通时，v 加至 r1， r2 上电压升高；反之亦然。
同样道理，当接通电源后，反向的输出信号也将被改变，只要能找到一个可以控制电压的开关。
当接触开关 k 时，即打开电源，此时电压 v2 加于 r3，随着 R3的增大， V 减小。
再断开开关 K 时， v 又恢复到初始值。
根据以上分析得知，在某一给定瞬间，若令 v=0，则电压 v2 为零，但不论输入信号怎么变化，均不影响电路的稳态工作。
所以称这类电路为“优先”编码器。
数据选择器是在微处理器运算过程中，按照一定的条件选取数据并把它送往指定部位的一种控制电路。
在许多场合需要把计算机的某一特定部分或全部数据选择出来，传送给其他部分或装置。
这就是数据选择器的功能。
通常数据选择器有许多引脚，每一个引脚的功能是固定的。
有些数据选择器还带有计数器、译码器等附加功能。
数据选择器按结构形式可分为直接选择型和间接选择型两类。
前者由选择开关直接选择信息；后者由选择开关选择一组或几组二进制代码。
间接选择型又可分为只读存储器和可读写存储器。
优先编码器原理
优先编码器原理优先编码器原理是一种数字逻辑电路，它能将两个或更多的二进制输入位转换为一个优先位输出。
它的主要原理是在两个或多个输入信号之间做出选择，并将该选择作为输出信号输出。
本文将详细阐述优先编码器原理的定义、特点、应用场景和工作流程。
一、定义优先编码器是数字逻辑电路中的一种多输入电路，它将多个输入转换为一个优先级较高的输出。
优先编码器具有许多名称，例如先行编码器、优先选择编码器和先决编码器等。
优先编码器中的优先位表示与其他输入值不同的状态，并且有最高的优先级。
算术逻辑单元（ALU）是优先编码器的一种实现，通常用于CPU中。
二、特点1.多输入：它可以处理多个输入的数字信号。
2.快速响应：它快速响应，实现了高速转换。
3.优先级：它能识别请求信号的优先级，并选择具有最高优先级的输入进行处理。
三、应用场景优先编码器被广泛应用于数字电路通信和计算机微型控制器电路中，通常用于优先选择多个信号的优先级。
例如，在计算机的中央处理器（CPU）中，优先编码器用于处理中断请求。
另一个常见的应用是选择最大或最小输入信号。
四、工作流程优先编码器的工作流程如下：1. 从多个输入源接收输入信号。
2. 通过优先位判断输入优先级。
3. 接收到有优先级的信号后，优先编码器会忽略其他所有输入并转换为输出位。
4. 输出信号将指示已接收到的最高优先级输入。
总之，优先编码器具有高速转换能力、精准输出、优先级识别能力强等优点，能快速地响应请求，因此得到了广泛应用。
了解其原理和基本工作原理，可以帮助电子工程师更好地应用其于数字电路通信和微控制器电路设计中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
数 据 输 出
用译码器设计一个“1线-8线”数据分配器
数 据 输 D 入 1 0
G2A G1 G2B
Y0 Y1 Y2 Y 74183 3 Y4 Y5 Y6 Y7
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 数 据 输 出
A2 A 1 A0 地址选择信号
四、数字显示译码器
常用的数字显示器有多种类型，按显示方式分，有字型重叠式、点 阵式、分段式等。 按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管(LED)显示器、 荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。
7448的逻辑功能：
（1）正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数 l～15 的二进制码（0001～1111）进行译码，产生对应的七段显示码。 （2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI =1 时，才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI =0 ，则译码器的a～ g输出全0，使显示器全灭；所以RBI称为灭零输入端。 （3）试灯。当LT=0时，无论输入怎样，a～g输出全 1，数码管七段 全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。 LT称为试灯输入 端。 （ 4 ）特殊控制端 BI/RBO 。 BI/RBO 可以作输入端，也可以作输出端。 作输入使用时，如果 BI=0 时，不管其他输入端为何值， a ～ g 均输
F ABC ABC ABC m3 m5 m6 m3 m5 m6
G ABC ABC ABC ABC m0 m2 m4 m6 m0 m2 m4 m6
L ABC ABC ABC ABC m1 m2 m4 m7 m1 m2 m4 m7
L Y 74151 G A 2 A 1 A 0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D 1 D 0 0 A B C 图4.3.5 例4.3.1逻辑图 1 Y
项表达式：
L ABC ABC ABC ABC =m3+m5+m6+m7
画出连线图。
（2）当逻辑函数的变量个数大于数据选择器的地址输入变量个数时。
A3 A2 A1 A0
D7 D6 D 5 D4 D3 D2 D1 D0
2．实现组合逻辑函数
（ 1 ）当逻辑函数的变量个数和数据选择器的地址输入变量个数相 同时，可直接用数据选择器来实现逻辑函数。 例4.3.1 试用8选1数据选择器74151实现逻辑函数：
L AB BC AC
解： 将逻辑函数转换成最小
1．数据选择器的通道扩展 用两片74151组成 “16选1”数据选择器
Y ≥1 Y &
Y
Y 74151(2)
Y
Y 74151(1)
G A2 A1 A0
D7 D6 D 5 D4 D 3 D2 D1 D0 1
G A2 A 1 A 0
D7 D 6 D5 D4 D3 D2 D 1 D0
D1 5D1 4 D1 3 D1 2D1 1 D1 0 D 9 D8
R BI R BO
a„g
R BI R BO
a„g
R BO R BI
1
a„g
R BO R BI
1
a„g
R BO R BI
a„g
R BO R BI
a„g
R BO R BI
0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
A3A2 A1 A0
具有无效0消隐功能的多位数码显示系统
4.3 数据选择器
一、 数据选择器的基本概念及工作原理
数据选择器——根据地址选择码从多路输入数据中选择一路，送到输出。
数 D1 据 输 入 Dn 2-1
D0
Y
数 据 输 出
图4.3.1
„
n位地址选择信号 数据选择器示意图
例：四选一数据选择器
&
Y7 Y6 Y Y Y3 Y2 Y1 Y 5 4 0 74138 G1 G2A G2B 1 0 0 A2 A1 A 0 A B C
3．构成数据分配器
数据分配器——将一路输入数据根据地址选择码分配给多
路数据输出中的某一路输出。
D0 D1
„
数 据 D 输 入
D 2 n -1 n位地址选择信号 图4.2.7 数据分配器示意图
重新整理得：
A S8 S 9
B S 4 S5 S 6 S 7
S0 S1 S2 S3 VCC 1kΩ ×10
A
B
C
D
&
&
&
&
C S 2 S3 S 6 S 7
D S1S3 S5 S7 S9
（3）由表达式画 出逻辑图：
S4 S5 S6 S7 S8 S9
（4）增加控制使能标志GS ：
当按下S0～S9
由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A2 I 4 I 5 I 6 I 7
A0 I1 I 3 I 5 I 7
A1 I 2 I 3 I 6 I 7
用门电路实现逻辑电路：
A2 & A1 & A0 &
1
1
1
1
1
1
1
1
I7
I6
I5
I4
I3
I2
I1
I0
三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。
编码器真值表 输 I0 1 0 0 0 0 0 0 0 I1 0 1 0 0 0 0 0 0 I2 0 0 1 0 0 0 0 0 I3 0 0 0 1 0 0 0 0 I4 0 0 0 0 1 0 0 0 入 I5 0 0 0 0 0 1 0 0 I6 0 0 0 0 0 0 1 0 I7 0 0 0 0 0 0 0 1 输 A2 0 0 0 0 1 1 1 1 出 A1 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 0 1 0 1 0 1 0 1
1．七段数字显示器原理
g f
COM
a b
a f e d
COM
g
b c
DP
e d
c DP
按内部连接方式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极两种。
C OM
a
b c
d
e
f
g DP
a
b
c
d
e
f
g DP
C OM
2．七段显示译码器7448
七段显示译码器7448是一种 与共阴极数字显示器配合 使用的集成译码器。
G D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 1 1 1 1 1
1 2 3 4 5 6 7 8
1 & ≥1
Y 1 Y Vcc D4 D5 D6 D7 A0 A1 A2
16 15 14 13 12 11 10 9
A0 A1 A2
74151
1
D3 D2 D1 D0 Y
Y G GND
三、数据选择器的应用
出0，显示器全灭。因此BI称为灭灯输入端。
作输出端使用时，受控于RBI。当 RBI=0，输入为0的二进制码0000 时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，RBO 又称为
灭零输出端。
将BI/RBO和RBI配合使用，可以实现多位数显示时的 “无效0消隐”功能。
0
a„g
R BI R BO
a„g
解：（1）列出真值表：
（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：
A S8 S9 S8 S9
B S 4 S 5 S 6 S 7 S 4 S5 S 6 S 7
C S2 S3 S6 S7 S2 S3S6 S7 D S1 S3 S5 S7 S9 S1S3S5 S7 S9
Y0 &
Y1 &
Y2 &
Y3 &
Y4 &
Y5 &
Y6 &
Y7 &
1
1
1
&
1
1
1
1
G1 G2A G2B
A0
A1
A2
2.8421BCD译码器7442
Y0 & Y1 & Y2 & Y3 & Y4 & Y5 & Y6 & Y7 & Y8 & Y9 &
1
1
1
1
1
1
1
1
A0
A1
A2
A3
三、译码器的应用
1．译码器的扩展 用两片74138扩展为4线—16线译码器
A3
A2 A1 A 0
E
2．实现组合逻辑电路
例4.2.1 试用译码器和门电路实现逻辑函数：
L AB BC AC
解：将逻辑函数转换成最小项表达式， 再转换成与非—与非形式。
L &
L ABC ABC ABC ABC
=m3+m5+m6+m7 =
Y7 Y 6 Y 5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 74138 G1 G2A G2B 1 0 0 A 2 A 1 A0 A B C
X15 X14 X13 X X11 X10 X9 X8 12
X7 X6 X5 X4 X3 X2 X1 X0
2．组成8421BCD 编码器
Y3 G1 GS EI G4 & I 9 I8 Y2
1
Y1 G2
1
Y0 & G3 A0 EO
A2 74148
A1
I 7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 I 7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0