数字逻辑第7讲(编码器和译码器)
第7讲编码器与译码器
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 码的组合逻辑电路。常用的集成芯片有74LS147等。 74LS147的逻辑符号和管脚功能
UCC 空脚D I4 I3 I2 I1 A
16 15 14 13 12 11 10 9
Y1 I 2 I I 3
Y0 I1 I 2 I 3 I 3
1 （3）画出逻辑电路（略）
2、集成8线—3线优先编码器74LS148及应用。
VCC YS 16 15 YEX I3 14 13 I2 12 I1 11 I0 Y0 10 9 Y2 Y1 Y0 6 7 9 YS 15 YEX 14
7-1 编码器
编码：把二进制码按一定的规律编排，使每级代 码具有一特定的含义（代表某个数或控制信号）称 谓编码。 如：8421BCD码中用1000表示数字8 如：ASCII码中用100 0001表示字母A 等
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。
优先编码器的提出：
如果有两个或更多输入信号有效，将会出现输出混乱。
必须根据轻重缓急，规定好这些外设允许操作的先后次 序，即优先级别。 识别多个编码请求信号的优先级别，并进行相应编码的 逻辑部件称为优先编码器。
1、4 线─2 线优先编码器(设计）
输入编码信号高电平有效，输出为二进制代码 输入为编码信号I3 I0 输出为Y1 Y0 输入编码信号优先级从高到低为 I3 ~ I0 （1）列出功能表 输 入 I0 1 × × × 低 I1 0 1 × × I2 0 0 1 × I3 0 0 0 1 高 输 出 Y1 Y0 0 0 1 1 0 1 0 （2）写出逻辑表达式
译码器和编码器.ppt
RBI BI / RBO Ya Yg
7448
RBI
Ya Yg
P226
2 编码器 编码器按照被编信号的不同特点和要求，有各种不同的类型， 常见的有二-十进制编码器（又称十进制-BCD码编码器）和优 先编码器。 二-十进制编码器是将0 ~ 9 这十个数字分别编成4位BCD码
输出标志
标志输出不是正常编码
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。
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
2n个输出函数（对应于mi）
P 219 图7.7是T4138 的逻辑电路图
使能端
低电平有效
译码输出低电平
高 电 平 有 效
低电平输出主要是为了减少芯片的功耗. 例题1
用两片的T4138构成一个4—16的译码器
右图是138的引脚 图和符号图,如何 构成呢?
构成的关键是确 定新译码器的输 入输出是什么?
寄存器实例之一：T1194 见书P242
数字电路-编码器与译码器演示幻灯片共26页PPT
1、合法而稳定的权力在Байду номын сангаас用得当时很 少遇到 抵抗。 ——塞 ·约翰 逊 2、权力会使人渐渐失去温厚善良的美 德。— —伯克
3、最大限度地行使权力总是令人反感 ；权力 不易确 定之处 始终存 在着危 险。— —塞·约翰逊 4、权力会奴化一切。——塔西佗
5、虽然权力是一头固执的熊，可是金 子可以 拉着它 的鼻子 走。— —莎士 比
45、自己的饭量自己知道。——苏联
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
教你读懂逻辑电路图之编码器和译码器
教你读懂逻辑电路图之编码器和译码器
逻辑电路图其实并不难解释，各类图形符号按照逻辑功能进行组合，而组成的电路就是逻辑电路图。
而阅读逻辑电路图也是按照这种思路来进行分解进行的。
在逻辑电路中，将数字和字母转化为二进制代码的电路被称为编码器，本文就将为大家带来如何读懂逻辑电路中的编码器和译码器。
编码器
图1（a）是一个能把十进制数变成二进制码的编码器。
一个十进制数被表示成二进制码必须4位，常用的码是使从低到高的每一位二进制码相当于十进制数的1、2、4、8，这种码称为8-4-2-1码或简称BCD码。
所以这种编码器就称为”10线-4线编码器”或“DEC/BCD编码器”。
从图看到，它是由与非门组成的。
有10个输入端，用按键控制，平时按键悬空相当于接高电平1。
它有4个输出端ABCD，输出8421码。
如果按下“1”键，与“1”键对应的线被接地，等于输入低电平0、于是门D输出为1，整个输出成0001。
图1
如按下“7”键，则B门、C门、D门输出为1，整个输出成0111。
如果把这些电路都做在一个集成片内，便得到集成化的10线4线编码器，它的逻辑符号见图1（b）。
左侧有10个输入端，带小圆圈表示要用低电平，右侧有4个输出端，从上到下按从低到高排列。
使用时可以直接选用。
译码器
要把二进制码还原成十进制数就要用译码器。
它也是由门电路组成的，现。
编码器和译码器教案
编码器和译码器教学目标：1、理解编码器、译码器、显示器的电路结构和工作原理；2、掌握组合逻辑电路的分析方法；教学重点：编码器、译码器、显示器的功能和正确使用教学难点：编码器、译码器的工作原理分析教学过程：一、复习各种进制之间的转换二、新授课基础知识基本组合逻辑电路在实际生产和日常生活中所遇到的逻辑问题无穷无尽，解决这些问题相应的数字电路也不可胜数，但若按电路逻辑功能分类，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任一时刻的输出仅取决于该时刻电路的输入，而与电路过去的输入状态无关；时序逻辑电路在任一时刻的输出不仅取决于该时刻电路的输入，而且还取决于电路原来的状态，或者说与电路过去的输入及输出也有关系。
本任务涉及的是组合逻辑电路，时序逻辑电路将在后续任务中学习。
组合逻辑电路应用十分广泛，常见的基本组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器和加法器等。
㈠编码器在二进制运算系统中，每一位二进制数只有0和1两个数码，只能表达两个不同的信号或信息。
如果要用二进制数码表示更多的信号，就必须采用多位二进制数，并按照一定的规律进行编排。
把若干个0和1按一定的规律编排在一起，组成不同的代码，并且赋予每个代码以固定的含意，这就叫做编码。
例如，可以用三位二进制数的八组编码表示十进制数的0~7，把十进制数的0编成二进制数码000，把十进制数的1编成二进制数码001，……，把十进制数7编成二进制数码111。
这样，每组二进制数码都被赋予了十进制数0~7的固定含意。
能完成上述编码功能的逻辑电路称为编码器。
⒈二进制编码器将所需信号编为二进制代码的电路称为二进制编码器。
一位二进制代码可以表示两个信号，两位二进制代码有00、01、10、11四种组合，因而可以表示四个信号。
以此类推，用n位二进制代码，则有2n种数码组合，可以表达2n个不同的信号。
反之，要表示N个信息所需的二进制代码应满足2n N。
图5-20是3位二进制编码器示意图，I0~I7是编码器的8路输入，分别代表十进制数0~7的八个数字（或八个要区分的不同信号）；Y0、Y1、Y2是编码器的三个输出。
数字逻辑实验《译码器编码器》
实验四 编码器和译码器一、实验目的1、熟悉常用组合逻辑器件，并测试其逻辑功能。
2、了解集成译码器应用。
3、掌握用逻辑门实现不同的组合逻辑电路。
二、实验仪器及材料 1、双踪示波器2、器件74LS138 2—4线译码器 1片 74LS153 双4选一数据选择器 1片 三、实验内容1、2线——4线译码器功能测试74LS138译码器按图1-1接线，按表1-1输入电平分别置位，填输出状态表1-1.表1-174LS318 图1-1输入输出使能端 输入端 G 1G 2C B AY 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6Y 7 X H × × × H H H H H H H H L X × × × H H H H H H H H H L L L L L H H H H H H HH L L L H H L H H H H H H H L L H L H H L H H H H H H L L H H H H H L H H H H H L H L L H H H H L H H H H L H L H H H H H H L H H H L H H L H H H H H H L H H L H H H H H H H H H H L 专业班级： 姓名学号：G 1 G 2AG 2BY 0Y 1 Y 2Y 3Y 4 Y 5实验线路图如下：译码器功能测试接线图A BC2、数据选择器的测试及应用（1）将双4选1数据选择器74LS153参照图2-2接线，测试其功能并填写功能表2-2。
图2-2逻辑74LS153电平←1―1G +5v ___16___←2―B 2G ___15__1KHZ__3__ 1C3 A ___14___100HZ__4__ 1C2 2C3 ___13___10HZ__5__ 1C1 2C2 ___12___1HZ__6__ 1C0 2C1 ___11_____7__ 1Y 2C0 ___10___示波器__8__ GND 2Y __9____（1）将学习机脉冲信号源中固定连续脉冲4个不同频率的信号接到数据选择器4个输入端，将选择端置位，使输出端可分别观察到4种不同频率脉冲信号。
编码器、译码器 ppt课件
仅有一个输出与之对应。
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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
数字电路-编码器与译码器 PPT
★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。
数字逻辑7-2编码器、译码器
数字逻辑
第7章 常用中规模集成组合逻辑电路
真值表
输入：自然二进制码 输出：低电平有效
数字逻辑 第7章 常用中规模集成组合逻辑电路
译码器的各个输出都是输入变量的最小项， 可以利用全译码器进行组合电路设计。 例 用3-8译码器设计全减器逻辑电路。 一位全减器有三个输入：被减数Ai、减数Bi、 来自相邻低位的借位；有两个输出：差Di和相 邻高位的借位Gi。根据二进制减法规则，写出 其真值表。由真值表写出其最小项表达式。
辅助端功能 （2）动态灭零输入端 RBI ：低电平有效 。当 RBI ＝0、且译码输入全为0时，该位 输出不显示，即0字被熄灭；当译码输入 不全为0时，该位正常显示。本输入端用 于消隐无效的0。如数据0034.50可显示 为34.5。
数字逻辑
第7章 常用中规模集成组合逻辑电路
辅助端功能 （3）灭灯输入/动态灭零输出端 BI / RBO ：这是 一个特殊的引脚，有时用作输入，有时用作输出 。当作为输入使用，且 BI＝0时，数码管七段全 灭，与译码输入无关。当作为输出使用时，受控 于 LT 和 RBI ：当 LT＝1且 RBI＝0时，输入数码 全0时，BI / RBO ＝0；其它情况下 BI / RBO ＝1。本端 钮主要用于显示多位数字时，多个译码器之间的 连接。
数字逻辑
第7章 常用中规模集成组合逻辑电路
逻辑图
电路特点：与门组成的阵列，每 一个输出都是最小项
数字逻辑 第7章 常用中规模集成组合逻辑电路
集成二进制译码器74LS138
Y ~ Y 为译码输 A2、A1、A0为二进制译码输入端， 出端（低电平有效），S1、S3、S2为选通控制端。 当S1＝1、 S3+ S2=0 时，译码器处于工作状态；当 S1＝0、或S3+ S2=1 时，译码器处于禁止状态。
编码器与译码器
74LS42二—十进制译码器的逻辑.图所示。
28
3. 字符显示译码器
（1）七段显示译码器 七段LED(Light Emitting Diode)数码显示器的显示原理:
R8
Vcc
a
GND gf ab
Vcc
b
c
a
d e
f gb
f
e d c dp
g
d p
e d c dp
共阴极
GND
.
29
GND gf ab
具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
.
13
二．二进制译码器的一般原理框图
输
入
的
是
n 位
二
进
制
代
码
EI 输入使能端
.
输出为2n 个高、低 电平信号
14
三．2线－4线译码器
A A BB
EI
1
A
1
B
1
A A B B.
＆ Y0 EIAB
＆ Y1 EIAB
＆
Y2 EIAB
＆ Y3 EIAB
15
❖ 逻辑表达式为： Y0 EIAB Y1EIAB
GND
.
5V 直流 电源
31
显示数字2
GND gf ab
a f gb e d c dp
e d c dp
GND
R
R
gf a b a
f gb
e
c d
dp
e d c dp
R
.
5V 直流 电源
32
显示数字3
GND gf ab
a f gb e d c dp
e d c dp
GND
编码器和译码器
在许多数字设备中，数字信号的运算都是按照二进制代码进行的，而运算的 结果往往又必须转换成十进制的形式显示出来，也可以认为，编码器和译码器都 属于代码转换器类。
在数字电路中，用二进制信息表示特定对象的过程称为编码。能实现编码的 逻辑电路称为编码器。常用的编码器有二进制编码器、二－十进制编码器、优先 编码器等。
A I8 I9 B I4 I5 I6 I7 C I2 I3 I6 I7 D I1 I3 I5 I7 I9
前面讨论的二进制编码器和二－十进制编码器的输入信号是相互排斥的，同 一时刻只允许有一个有效输入信号，若同时有两个以上的输入信号要求编码时， 输出端就会出现错误。而优先编码器可以有多个输入信号同时有效，编码器按照 输入信号的优先级别进行编码。
例7.4 用一个74LS138实现逻辑函数 Y ABC ABC ABC 。
解 Y0 ABC ，Y4 ABC Y，7 ABC
，则
其逻辑图如下图所示。
Y Y0 Y4 Y7 Y 0Y 4Y 7
CT74LS138实现逻辑函数Y的逻辑图
在数字系统装置中，经常需要把数字、文字和符号等二进制编码翻译成人 们习惯的形式，直观地显示出来，以便于查看和对话。这种可以直接驱动显示 器的译码器称为显示译码器。
用门电路实现逻辑电路，如下图所示。
8线－3线编码器逻辑图
用BCD码对十进制数进行编码的电路，称为二－十进制编码器。 其中，输入信号为为 ，输出信号为 ，所以也称为十线－四线译码器。列出 二－十进制编码器的编码表，如下表所示。
二－十进制编码器的编码表
根据二－十进制编码器的编码表可以写出输出逻辑函数表达式为
二进制编码器是用n位二进制表示2n个信号的编码器。以三位二进制编码器 为例进行介绍。
第7讲编码器与译码器
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
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、译码器及数字显示电子技术
编码器、译码器及数字显示 - 电子技术 1. 编码器
编码就是用二进制代码来表示一个给定的十进制数或字符。
完成这一功能的规律电路称为编码器。
用二进制代码来表示十进制数，称为二一十进制编码（Binary Coded Decimal,简称BCD码）。
最常用的一种二-十进制编码是8421 BCD码，其编码表如表所示。
由表可知，这种编码是用一个四位二进制数表示一个十进制数。
8、4、2、1分别代表四位二进制数从高位到低位各位的权。
例如8421 BCD码 0101，其相应的十进制数为0×8+1×4+0×2+1×1=5。
表 8421 BCD码编码表
十进制表
8421 BCD码
D
C
B
A
1
2
3
4
6
7
8
9 0 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0
1 1 1
0 0 0
1 1 0
1 1 0 0
1
1
1
1 0
2. 译码器
译码是编码的逆过程，即是将代码所表示的信息翻译过来的过程。
实现译码功能的电路称为译码器。
将二进制代码翻译成相应信息的电路，称为二进制译码器，其输入是N位二进制码，有N个输入端，有2N组输入状态，译码器的每一个输出对应于一组输入组合（即一个代码），所以有2N个输出端，通常称为N线-2N线译码器（如2线-4线译码器、3线-8线译码器）。
3. 数字显示
在数字系统中，经常需要将测量和运算的结果直接按人们习惯的十进制形式显示出来。
这首先要对二进制数进行译码，然后由译码器驱动相应的数码显示器。
《数字逻辑设计》第7章 数据选择器及译码器
P1
P2
P9
P3
P8
Gnd P4
P7 P6
P5
扩展
W=(P8•P9)’ Y=(P2•P3•P6•P7)’
X=(P4•P5•P6•P7)’ Z=(P1•P3•P5•P7•P9)’
X
Y
Z
&
&
&
&
1. 二进制编码器——例：4线-2线编码器
Example
4:2编码器
计算机配有四个外部设备：声卡(A0),硬盘驱动器 (A1),鼠标(A2),网卡(A3)，B0、B1为编码输出。
g
CD
AB 00 01 11 10 00 1 1 0 0 01 0 0 1 0 11 × × × × 10 0 0 × ×
g=A+CD+BC+BC
编码器（Encoders）
编码器——
♦ 特点：多输入、多输出的组合逻辑电路 ♦ 功能：将二进制码按照一定规律编排，使其具有特定含义
（如：8421BCD码用1000 代表数字8），与译码器互逆。
0 1 0 0 0 1 1 001 1 4
0 1 0 1 1 0 1 101 1 5
0 1 1 0 1 0 1 111 1 6
0 1 1 1 1 1 1 000 0 7
1 0 0 0 1 1 1 111 1 8
1 0 0 1 1 1 1 101 1 9
七段数码管
f g COM a b
a
f
b
g
e
c
d
e d COM c
A1
A0
典型应用——实现常规逻辑函数
A
D0
D1
D2
数字逻辑第7讲(编码器和译码器)
输出： 输出：6位
低3位 高3位
片内优先级 片间优先级
I0
片间优先级的编码 —— 利用第9片74x148 利用第9 每片的GS端接到第9 每片的GS端接到第9片的输入端 GS端接到第 第9片的输出作为高3位（RA5～RA3） 片的输出作为高3 RA5～RA3）
数字逻辑
8片输出A2～A0 片输出A2～ A2 通过或门作为 最终输出的低3 最终输出的低3位 RA2～ RA2～RA0
College of computer science, SWPU
数字逻辑
Digital logic
主 讲 颜俊华 第七讲
编码器和译码器
Computer Science
重 点
掌握编码器工作原理 掌握译码器工作原理 掌握用译码器实现逻辑函数
数字逻辑
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数字逻辑
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二进制优先编码器
逻辑表达式
Y2 = I 7 = I7 Y = I 1 7 = I7 Y = I 7 0 = I7
数字逻辑
+ I7 I6 + I7 I6 I5 + I7 I6 I5 I 4 + I6 + I5 + I 4 + I7 I6 + I7 I6 I5 I 4 I3 + I7 I6 I5 I 4 I3I 2 + I6 + I5 I 4 I3 + I5 I 4 I 2 + I 7 I 6 I 5 + I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 + I 7 I 6 I 5 I 4 I 3 I 2 I1 + I 6 I 5 + I 6 I 4 I 3 + I 6 I 4 I 2 I1
常用逻辑部件—编码器和译码器
编码：赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。 编码器：实现编码功能的逻辑电路。
数字系统的信息
数值
编码
文字符号
二进制代码
为了表示字符
1
1. 二进制编码器 将一系列信号状态编制成二进制代码。
n个二进制代码（n位二进制数）有2n种不同的 组合，可以表示2n个信号。
输入： 输出：
N个信号 n位二进制代码
Y2 Y1 Y0 YEX Y0
0
0 1 11 111 1
11 1 01
0
0 11 111 1
11 0 01
0
01 111 1
10 1 01
0
0 111 1
10 0 01
0
0 1 1 1
01 1 01
0
0 1 1
01 0 01
0
0 1
00 1 01
0
0
00 0 01
Y8 Y9 Y10 Y11 Y12 Y13 Y14 Y15
20
译码输出
2. 显示译码器
在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习 惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器。
二-十进 制编码
显示译 码器
显示器件
显示器件： 常用的是七段显示器件 a
f gb
e
c
21
d
接法：
共阴极：
“1”亮，“0”不亮
ab c d e f g
十-四线编码器
10
编码表
输入
Y3
Y2
Y1
Y0
I0
0
0
0
0
I1
0
0
0
1
I2
0
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二进制编码器
逻辑电路图（注意：与I0无关）
线 线 编 码 器
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二进制编码器
思考：如果用与非门实现的话，Y2、Y1、Y0的 表达式该如何变？
Y2 I4I5I6I7
Y1 I2 I3I6I7
Y0 I1I3I5I7
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00 00 0 0 0 1
输
出
Y2 Y1 Y0 111
110 101
100
011
010
001
000
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二进制优先编码器
逻辑表达式
Y2
I7 I7
I7I6 I6
I7I6I5 I5 I4
I7I6I5I4
Y1 I7 I7 I6 I7 I6I5I4I3 I7I6I5I4I3I2 I7 I6 I5I4I3 I5I4I2
真值表
输
入
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0 1 × × × × × × × 0 1 × × × × × × 0 0 1 × × × × × 0 0 0 1 × × × × 0 0 0 0 1 × × × 0 0 0 0 0 1 × × 0 0 0 0 0 0 1×
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二进制优先编码器
例：设计一个8线-3线优先编码器，在输入的8 个信号I0~I7中，I7的优先级最高，I6次之，依 此类推，I0最低。
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二进制优先编码器
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二进制编码器
二进制编码器：对二n-1 ,有m 个输出端Y0，Y1 …，Ym-1 。为了不使输出发生
混乱而产生错误，普通编码器规定，在任何给 定的时刻，n个输入端中只能有一个有效，其余 n-1个都不能出现。同时也可以知道，输入端的 个数与输出端的个数有以下关系：
Y2 Y1 Y0
10000000 0 0 0
01000000 0 0 1
00100000 0 1 0
n 00010000 0 1 1
个 00001000 1 0 0
输 出
00000100 1 0 1 00000010 1 1 0
00000001 1 1 1
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二进制编码器
逻辑表达式
Y 2I0I1I2I3I4I5I6I7I0I1I2I3I4I5I6I7 I0I1I2I3I4I5I6I7I0I1I2I3I4I5I6I7
Y1、Y0略
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二进制编码器
化简 利用约束项来化简
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Y0 I7 I7 I6I5 I7 I6I5I4I3 I7 I6I5I4I3I2I1
I7 I6I5 I6I4I3 I6I4I2I1
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二进制优先编码器
逻辑图
8
线
Y2
-
≥1
3
线
优
先
编
1
码
I7
I6
器
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2m n
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二进制编码器
编码器的输出代码可以是原码形式也可以是反 码形式。 与十进制数数值对应的二进制码为原码。 把原码各位取反得到的码为反码。
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二进制编码器
例：设计一个输入为8个高电平有效信号， 输出为原码输出的3位二进制编码器。 组合逻辑电路设计步骤？
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二进制编码器
真值表
二进制 编码器
2n
I0 I1
个
Y0
输
Y1
入
Y2
I7
3位二进制编码器的真值表
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
编码器(Encoder)
编码：是指用文字、符号和数码来表示某种信 息的过程。 在数字系统中，由于采用二进制运算处理数据， 因此通常将信息编成若干位二进制代码。在逻 辑电路中，信号都是以高、低电平的形式给出。 编码器：实现编码的数字电路，把输入的每个 高低电平信号编成一组对应的二进制代码。
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Y1
≥1 &
Y0
≥1 &
1
1
1
I5
I4 I3
I2 I1 I0
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二进制优先编码器
思考：如果将输入和输出改为以低电平为有效信号， 那么逻辑表达式是怎么样的呢？逻辑图呢？
YY21
I7 I7
I6 I6
I5 I4 I5I4I3
I5I4I2
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二进制优先编码器
二进制编码器：要求任何时刻只能有一个有效 输入。 如果某时刻同时出现多个有效输入该如何处理？ 设定优先级（priority）即采用优先编码器。 不是对所有有效输入信号进行编码，而是根据 设计时规定好的信号优先编码顺序，选择其中 相对优先级最高的输入信号进行编码。
Y0 I7 I6I5 I6I4I3 I6I4I2I1
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二进制编码器
逻辑表达式
Y2 I 4 I5 I6 I7 Y1 I 2 I3 I 6 I 7 Y0 I1 I3 I5 I7
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8 -3
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编码器和译码器
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重点
掌握编码器工作原理 掌握译码器工作原理 掌握用译码器实现逻辑函数
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