二进制译码器
范文4.3常用组合逻辑电路(3线—8线译码器138)
• 编码： 将输入的每个高/低电平信号变成一个对应的二 进制代码
最新.
1
选通输入端 S'
I '7
I '6
I '5
状态信号 I '4
输入端
I '3
〔低电平有效〕 I '2
I '1
I '0
YS'
YE' X
最新.
74HC148
Y ' S 选通输出端
Y '2 代码输出端 Y '1 Y '0 〔低电平有效〕 Y'EX 扩展端
最新.
16
例1：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
最新.
17
解：先将要输出的逻辑函数化成最小项之和的形式， 即
Z1ACABCABCm3m4m5m6 Z2 BCABCm1m3m7 Z3 ABABCm2m3m5 Z4 ABCBCABC m0m2m4m7
S2'S3'0时
Yi'(S1mi)'
最新.
12
• 利用附加控制端进展扩展 • 例：用74HC138〔3线—8线译码器〕 • 构成 4线—16线译码器
最新.
13
D3=0
Zi' mi'
最新.
D3=1
14
二、二-十进制译码器 二-十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCD代 码译成10个高、低电平输出信号。
7.2 二进制译码器
——Multiplexers and Decoders7.2 二进制译码器及应用⏹译码器分类⏹二进制译码器⏹二进制译码器的典型应用译码器——♦特点：多输入、多输出的组合逻辑电路♦功能：将一种编码转换为另一种编码1. 译码器及分类分类特点译码演示二进制译码器输入：n 位二进制码输出：N位（N=2n），每根输出线都与一个输入最小项唯一对应（输出线编号值=最小项编号值） 每个最小项输入，只能使N 根输出线中的一个输出有效N（N=2n）中取一译码器，也称最小项译码器。
代码转换译码器从一种编码转换为另一种编码（例如：8421BCD码→余3码）显示译码器将输入的编码信号转换为十进制码或其它特定编码，用来驱动显示器件显示相应的文字符号。
1111111111YY1Y7Y2Y3Y4Y5Y6（3线-8线译码器）译码器CBA例：3线-8线译码器 G 1 G 2A G 2BBCA Y 0Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 译码器输出：低电平有效 使能端 输入 译码输出 G 1 G 2A G 2B C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 70 X X X XX 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 10 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 10 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0y i =m i =M i& && & & & & & & 有缘学习更多关注桃报：奉献教育（店铺）或＋谓ｙｇｄ３０７６译码器输出：高电平有效y i =m i 典型芯片· 74LS139· 74LS138· 74LS154 例：3线-8线译码器 G 1 G 2A G 2BBCA Y 0 Y 1Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 使能端 输入 译码输出 G 1 G 2A G 2B C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 X X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 X X 1 X X X 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 10 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1& && & & & & & &微处理器的地址译码 3. 二进制译码器的典型应用 D 0A 01D 7 … A 15 A 14A 13A 12… 数据总线 D 0D 7 … 0 0 74ls138 CSD 0 D 7 … CS 外设1 外设2 D 0 D 7 … CS 外设8 … … 微处理器任意时刻只有一个外设被选中，其余外设的数据端均为高阻态。
数电-第十三次课(编码器2、译码器)
1
A
0
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y 6 Y
7
二进制代码
3线－8线译码器
高低电平信号
1
译码器举例芯片——74HC138
地址输入端
片选输入端
输出端，低电平有效 74HC138的逻辑符号
2
1. 74HC138的逻辑功能
S为控制端（又称使能端） S=1 译码工作 为便于理解功能 ( A2 A1 A0 ) m0 Y0 S=0 禁止译码，输出全1 而分析内部电路 ( A2 A1 A0 ) m1 Y1 译码输入端 Yi内部电路图 ( S mi )( i 0,1,2, 7) ( A2 A1 A0 ) m7 Y7 输出端 3
1
1 1
0
0 0
1
1 1
0
1 1
1
0 1
1
1 0
1
0 1
0
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
5
74HC138
Yi ( S mi )( i 0,1,2, 7)
在使用时应注意： 0， 0 S1 1， S2 S3
( A2 A1 A0 ) m0 Y0 ( A2 A1 A0 ) m1 Y1 ( A2 A1 A0 ) m7 Y7
7
例：利用译码器分时将采样数据送入计算机。
总 线
三态门
E A
三态门
EB
三态门
EC
三态门
ED
A
B
Y0
Y1 Y
二进制译码器
自评
他评
师评
知识技能学习效 果
创新力实践力
对本节課 知识十分 清晰、全 面
产生或提 出新颖独 特的观点 构思或做 法
对本节課知 基本了解
识清晰，但 了在部分 部分不了解 知识点
产生或提出 一些观点、 但新颖独特 性有明显
产生或提 出了一些 与他人相 同想法与 做法
只会 一点 点
根本 就没 认真 思考 过
A ≥1 B
F
A
1
≥1
B
B
A
1
＆
B
F
B
F A＆ B
F
A
1
≥1
B
FA
1
≥1
B
F
B
1
B
1
A＆ B
＆
F
1
F
画逻辑图
尝试练习，合作完成下列逻辑函数表达式的逻辑图。
A B E
F0 E • A • B;
F1 E • A • B ;
F2 E • A • B;
F3 E • A • B
＆
F0
＆
F1
＆
F2
＆
（3）分类：常见的译码器有变量译码器、显示译码器。变量译码 器是一般以较少的输入变为较多输出的器件。常见有n线—2n线译
码器、8421BCD码译码器。 显示译码器用来将二进制转换成对应的 七段码，驱动LED或LCD发光从而显示出十进制数或其它信号。
2.合作学习
1． 自学P194页“1、工作原理”内容。 （1）概括主要内容 （2）“n线——2n线译码器”是什么意思？画
課堂评价
评价项目
优
良
参与小组讨论
自助学习
138二进制译码器
5 输出端
表3-6 74LS138的功能表
高电平 有效
低电平 有效
禁止 译码 译 码 工 作
2015年11月11日10时 25分
译中为0
6
低电平有 效输出
三位二进 制代码
使能端
图3-8 74LS138的逻辑符号
2015年11月11日10时 25分
7
74LS138的逻辑功能
2015年11月11日10器实现逻辑函数：
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7)
解：因为 则
Yi mi (i 0,1,2,7)
m1 m3 m5 m6 m7 m1 m3 m5 m 6 m 7 Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
F ( A, B, C ) m (1,3,5,6,7)
2015年11月11日10时 25分
12
因此，正确连接控制输入端使译码器处于工作 状态，将 Y1 、Y３ 、Y５ 、 Y７ 经一个与非门输 Y６ 、 出，A2、A1、A0分别作为输入变量A、B、C，就可实
现组合逻辑函数。
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7) Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
3.3
译码器
结束 放映
3.3.1 二进制译码器 3.3.2 二-十进制译码器
2015年11月11日10时 25分
1
复习
全班有42名同学，需几位二进制代码才能表示？ 为什么要用优先编码器？
2015年11月11日10时 25分
2
3.3
译码器
译码： 编码的逆过程，将编码时赋予代码的特 定含义“翻译”出来。 译码器： 实现译码功能的电路。
译码器原理及常用译码器简介
译码器原理及常用译码器简介首页> 电子基础> 数字电路译码器原理及常用译码器简介--------------------------------------------------------------------------------译码器原理及常用译码器简介一. 译码器译码器的功能是对具有特定含义的输入代码进行"翻译"，将其转换成相应的输出信号。
译码器的种类很多，常见的有二进制译码器、二-十进制译码器和数字显示译码器。
1．二进制译码器(1) 定义二进制译码器:能将n个输入变量变换成2n个输出函数，且输出函数与输入变量构成的最小项具有对应关系的一种多输出组合逻辑电路。
(2) 特点●二进制译码器一般具有n个输入端、2n个输出端和一个(或多个)使能输入端。
●在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，仅一个输出端为有效电平，其余输出端为无效电平(与有效电平相反)。
●有效电平可以是高电平(称为高电平译码)，也可以是低电平(称为低电平译码)。
(3) 典型芯片常见的MSI二进制译码器有2-4线(2输入4输出)译码器、3-8线(3输入8输出)译码器和4-16线(4输入16输出)译码器等。
图7.7(a)、(b)所示分别是T4138型3-8线译码器的管脚排列图和逻辑符号。
该译码器真值表如表7.1所示。
表7.1 T4138译码器真值表输入S1 S2+S3 A2 A1 A01 0 0 0 01 0 0 0 11 0 0 1 01 0 0 1 11 0 1 0 01 0 1 0 11 0 1 1 01 0 1 1 10 d d d dd 1 d d d输出Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1由真值表可知，当s1=1,s2+s3=0 时，无论A2、A1和A0取何值，输出Y0 、…、Y7中有且仅有一个为0(低电平有效)，其余都是1。
译码器的原理和应用
译码器的原理和应用1. 译码器的基本概念译码器是一种能够将输入的编码信号转换为特定输出的电子设备。
它通常用于数字系统中，用来解码输入信号并输出相应的控制信号。
译码器的主要功能是将输入信号解码为特定的输出信号，从而控制系统的工作。
译码器由输入端、译码逻辑和输出端组成。
2. 译码器的原理译码器的原理是基于布尔代数和逻辑电路的运算规则。
它使用不同的逻辑门实现对输入信号的解码。
常见的译码器有二进制译码器、BCD译码器和十进制译码器等。
2.1 二进制译码器二进制译码器是最基本的译码器类型。
它将输入的二进制编码转换为相应的输出信号。
常见的二进制译码器有2-4译码器、3-8译码器和4-16译码器等。
这些译码器通过将输入信号与特定的逻辑门进行组合，从而实现对输入信号的解码。
2.2 BCD译码器BCD译码器是将二进制编码转换为BCD码的译码器。
BCD码是一种用于表示十进制数字的编码形式。
BCD译码器通常用于将二进制信号转换为七段显示数码管所需的信号，从而实现数字显示。
2.3 十进制译码器十进制译码器是将二进制编码转换为十进制数字的译码器。
它通常使用BCD码或其他编码形式表示十进制数字，并将输入的二进制信号转换为对应的十进制数字。
3. 译码器的应用译码器在数字系统中有广泛的应用。
以下是一些常见的应用场景：3.1 数字系统的控制译码器通常用于数字系统的控制功能。
例如，它可以将输入的编码信号转换为特定的控制信号，来控制数字系统中的各个模块的工作。
通过不同的输入信号解码，译码器可以实现对数字系统的灵活控制。
3.2 数字显示译码器在数码管的控制中起着重要的作用。
它将输入的编码信号转换为七段数码管所需的信号，从而实现数字的显示。
3.3 键盘扫描译码器也可以用于键盘扫描。
通过将键盘上按键对应的编码信号解码，译码器可以判断用户按下的是哪一个按键，从而实现对键盘输入的处理。
3.4 时序控制译码器可以用于时序控制电路中。
通过将输入信号解码为相应的控制信号，译码器可以实现对时序控制电路的控制，例如时钟、定时器和计数器等。
实验二 译码器及其应用
计算机科学与工程学院 数字电路实验报告专业__软件工程 _班级 姓名__王金华____学号___50___实验二 译码器及其应用一、 实验目的1. 掌握 3 -8 线译码器、4 -10 线译码器的逻辑功能和使用方法。
2. 掌握用两片 3 -8 线译码器连成 4 -16 线译码器的方法。
3. 掌握使用 74LS138 实现逻辑函数和做数据分配器的方法。
二、 实验仪器和器材1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、数字万用表、双踪示波器。
4、芯片 74LS138（两片）、74LS42、74LS20 各一片。
三、 实验原理译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控 制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器在数字系统中有广泛的应用，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
下图表示二进制译码器的一般原理图：个输入端，n2个输出端它具有 n 和一个使能输入端。
在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为非有效电平。
每一个输出所代表的函数对应于 n 个输入变量的最小项。
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器，若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器（又称为多路数据分配器）。
1、3-8 线译码器74LS138它有三个地址输入端A、B、C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0~Y7。
另外它还有三个使能输入端E1、E2、E3。
它的引脚排列见图4-2，功能表见表4-1。
2、4-10 线译码器74LS42它的引脚排列见图4-3，功能表见表4-2。
四、实验内容及实验步骤图 4-4 两片 74LS138 组合成1. 74LS138 译码器逻辑功能测试将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个 16PIN 的插座插上芯片 74LS138，并在 16PIN 插座的第 8 脚接上实验箱的地（GND ），第 16 脚接上电源（VCC ）。
proteus二进制码七段数码管译码器的组合逻辑电路
在数字电子和逻辑电路中，七段数码管是一种常见的显示设备，用于显示数字0-9和一些字母。
而要将数字转换为七段数码管所对应的二进制码，就需要使用译码器。
在这篇文章中，我们将探讨proteus二进制码七段数码管译码器的组合逻辑电路。
1. 译码器的基本原理译码器是一种逻辑电路，用于将特定输入信号翻译成特定输出信号。
在数字电子中，最常见的译码器之一就是二进制到七段数码管译码器。
这种译码器可以将4位二进制代码转换成相应的七段数码管上的数字或字母，以便进行显示。
2. proteus中的译码器proteus是一款知名的电子电路仿真软件，提供了丰富的数字逻辑电路模拟功能。
在proteus中，可以使用译码器来模拟数字逻辑电路的设计和工作原理。
通过proteus的组合逻辑模拟器，可以直观地观察译码器的输入和输出关系，从而更好地理解译码器的工作原理。
3. 组合逻辑电路的设计在proteus中，可以通过组合逻辑电路的设计来实现译码器的功能。
组合逻辑电路由多个逻辑门组合而成，可以实现复杂的逻辑功能。
在设计proteus中的二进制码七段数码管译码器时，需要考虑各个输入信号和输出信号的关系，以及逻辑门的连接方式和布局。
4. 实际应用和展望二进制码七段数码管译码器在数字电子领域有着广泛的应用，特别是在数字显示设备和嵌入式系统中。
通过proteus中的模拟实验，我们可以更好地理解译码器的工作原理，从而能够更灵活地应用于实际项目中。
通过对proteus二进制码七段数码管译码器的组合逻辑电路进行探讨，我们可以更好地理解译码器的工作原理和实际应用。
通过proteus的模拟实验，我们可以更深入地理解数字电子和逻辑电路的相关概念，为未来的学习和研究打下坚实的基础。
个人观点和理解：译码器作为数字电子领域的重要组成部分，对于数字信号的处理和显示起着至关重要的作用。
在学习和应用译码器时，需要深入理解其内部的逻辑原理和工作方式，从而能够更好地应用于实际项目中。
二进制译码器
教学过程
半导体数码管内部的发光二极管电路
课堂实施
共阴极接线图
共阳极接线图
集成显示译码器（74LS48）
教学过程
课堂实施
输入
A３、A2 、A1 、A0为ＢＣＤ码的四个输入端
输出
Ya Yb Yc Yd Ye Y f Yg
与数码管a 、b 、c、d、e、f、g相对应。
发光二极管外加正向电压时导通， 发出清晰的光，有红、黄、绿等色， 只要按规律控制各发光段的亮灭，就 可以显示各种字形或符号。
教学分析
半导体数码管的7个发光二极管的内部接法的分类
教学内容
发光二 极管内 部接法
共阴极（各发光二极管的负极相连）
a~g接高电平线段发光 型号有BS201、BS207
共阳极（各发光二极管的正极相连）
译码器型号有74LS42、T1042、T4042等。
教学过程
输入
A３、A2 、A1 、A0为ＢＣＤ码的四个输入 端
输出
Y0 — Y9 为10个输出信号，分别对 应十进制数的０－９十个数码输出为 低电平有效。
课堂实施
教学过程
真值表
由于4位二进制输入有 16种组合状态，故 74LS42芯片可以自动将 其中的6种状态识别为伪
3个控制端
试灯输入端、灭灯输入端、特殊控制端
教学反思
谢谢您的欣赏
Y4 A2 • A1 • A0 Y5 A2 • A1 • A2 Y6 A2 • A1 • A0 Y7 A2 • A1 • A0
课堂实施
二－十进制译码器 （８４２１ＢＣＤ译吗器）
教学过程
课堂实施
二－十进制译码器
二－十进制译码器也称为ＢＣＤ译码器， 这的功能是将输入的ＢＣＤ码（４位二制码） 译成对应的10个十进制输出信号，因此也称 ４线－１０线译码器。用的二－十进制集成
编码器与译码器实验报告
编码器与译码器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解编码器和译码器的工作原理，通过实际操作和观察，掌握它们的功能和应用，并学会使用相关的实验设备进行电路搭建和测试。
二、实验原理（一）编码器编码器是一种将输入信号转换为特定编码输出的数字电路。
常见的编码器有二进制编码器和优先编码器。
二进制编码器将多个输入信号转换为对应的二进制编码输出。
优先编码器则在多个输入同时有效时，优先对优先级较高的输入进行编码。
（二）译码器译码器则是将输入的编码信号转换为对应的输出信号。
常见的译码器有二进制译码器和显示译码器。
二进制译码器将输入的二进制编码转换为多个输出信号，每个输出对应编码的一个可能值。
显示译码器则用于驱动数码管等显示器件，将输入的编码转换为适合显示的信号。
三、实验设备与器材本次实验使用的设备和器材包括：数字电路实验箱、74LS148 优先编码器芯片、74LS138 二进制译码器芯片、逻辑电平指示灯、导线若干。
四、实验步骤（一）74LS148 优先编码器实验1、按照实验电路图，在数字电路实验箱上正确连接 74LS148 优先编码器芯片和逻辑电平指示灯。
2、依次将输入引脚设置为不同的电平组合，观察输出引脚的编码值，并记录在实验表格中。
3、分析实验结果，验证优先编码器的工作原理和功能。
（二）74LS138 二进制译码器实验1、依照实验电路图，在数字电路实验箱上连接 74LS138 二进制译码器芯片和逻辑电平指示灯。
2、改变输入引脚的二进制编码值，观察输出引脚的电平状态，并记录下来。
3、对比理论预期结果，检验二进制译码器的正确性。
五、实验数据与结果（一）74LS148 优先编码器实验数据｜输入引脚电平｜输出编码值｜｜｜｜｜ I0=0, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 000 ｜｜ I0=1, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 111 ｜｜ I0=0, I1=1, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 110 ｜｜｜｜（二）74LS138 二进制译码器实验数据｜输入编码值｜输出引脚电平｜｜｜｜｜ 000 ｜ Y0=1, Y1=0, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜ 001 ｜ Y0=0, Y1=1, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜｜｜六、实验结果分析（一）74LS148 优先编码器通过实验数据可以看出，当多个输入引脚同时为高电平时，编码器优先对优先级较高的输入进行编码。
2.1编码器、译码器
第十七页，编辑于星期三：点 五十四分。
Y 2 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I7 I6 I5 I4 Y 1 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I7 I6 I5 I4 (I3 I2 ) Y 0 I7 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I 1 I7 I6 I5 I6 I4 I3 I6 I4 I2 I 1
• 2、 3位二进制优先编码器的原理和设计
• 输入和输出同3位二进制普通编码器。
• 有如下约定：在这里，仍然用000，001，…，111表示I0， I1，…，I7，优先级别是：I7>I6>I5>I4>I3>I2>I1>I0。
第十六页，编辑于星期三：点 五十四分。
首先，列真值 表。用输入信 号为1表示有编 码请求，否则 相反。
输入：8个需进行编码的信号I0～I7； 输出：用来进行编码的3位二进制代码
Y0，Y1，Y2。
第二页，编辑于星期三：点 五十四分。
• 电路的特点：任何时刻只允许输入端有一个信号输入，否则得不到 正确的编码输出。即任何时刻只能对一个输入信号进行编码，而这 些输入变量为一组互相排斥的变量。
• 有如下约定：在这里，用000，001，010，…，111表示I0， I1，I2，…I7 ， 输入信号为1，表示有编码请求，请求是互斥的。
第二十五页，编辑于星期三：点 五十四分。
译码器
一．译码器的基本概念及工作原理
译码：编码的逆过程，把输入的二进制代码翻译成所对应的控制 信号和信息。
译码器：实现译码功能的数字电路。有多个输入和多个输出的组合电 路，当其输入有n位二进制代码时，输出有m个表示代码原意的信号。
译码器和数据选择器
实验四 译码器及其应用一、实验目的1.掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2.熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1.变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图4－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚罗列。
其中 A 2 、A 1 、A 0为地址输入端，0Y ～7Y 为译码输出端，S 1、2S 、3S 为使能端。
(a) (b)图4－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚罗列表4－1为74LS138功能表当S 1＝1，2S ＋3S ＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S 1＝0，2S ＋3S ＝X 时，或者 S 1＝X，2S ＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
表4－1输 入输 出S 1 2S +3S A 2A 1 A 0 0Y1Y2Y3Y 4Y5Y6Y 7Y1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 × 1×××11111111二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
二进制(7,4)循环码编码器与译码器的仿真
二进制(7,4)循环码编码器与译码器的仿真（实用版）目录1.引言2.二进制 (7,4) 循环码编码器的原理与实现3.二进制 (7,4) 循环码译码器的原理与实现4.仿真过程与结果分析5.结论正文1.引言二进制 (7,4) 循环码是一种在数字电路中广泛应用的编码方式，其具有码字短、纠错能力强等特点。
在数字电路的设计中，编码器和译码器是必不可少的组成部分。
本文将对二进制 (7,4) 循环码编码器和译码器的原理进行介绍，并借助仿真工具对编码器和译码器进行仿真实验，以验证其正确性。
2.二进制 (7,4) 循环码编码器的原理与实现二进制 (7,4) 循环码编码器是一种将输入的二进制数据转换为对应的循环码输出的电路。
其工作原理是将输入的二进制数据按照 4 位一组进行分组，然后将每组数据转换为对应的循环码。
为了实现这一功能，我们需要设计一个具有 4 个输入端和 4 个输出端的编码器电路。
3.二进制 (7,4) 循环码译码器的原理与实现二进制 (7,4) 循环码译码器是一种将输入的循环码转换为对应的二进制数据的电路。
其工作原理是将输入的循环码按照 4 位一组进行分组，然后根据循环码的值转换为对应的二进制数据。
为了实现这一功能，我们需要设计一个具有 4 个输入端和 4 个输出端的译码器电路。
4.仿真过程与结果分析为了验证二进制 (7,4) 循环码编码器和译码器的正确性，我们借助仿真工具对它们进行了仿真实验。
在实验过程中，我们分别对编码器和译码器的输入端施加了不同的输入信号，并观察了输出端的信号变化。
实验结果表明，编码器和译码器的输出信号与理论预期相符，说明它们具有正确的逻辑功能。
5.结论本文通过对二进制 (7,4) 循环码编码器和译码器的原理进行介绍，并借助仿真工具对它们进行了仿真实验。
实验结果表明，编码器和译码器的输出信号与理论预期相符，说明它们具有正确的逻辑功能。
译 码 器
1.4 用通用集成译码器实现逻辑函数
【例4-5】试用译码器74LS138和与非门实现逻辑函数：F(A, B,C) AB BC 解：
F ( A, B,C) AB BC AB(C C) ( A A)BC ABC ABC ABC
m(3, 6, 7)
F(A, B,C) m3 m6 m7 m3 m6 m7 Y3 Y6 Y7
图4-21 例4-5逻辑电路图
1.5 显示控制译码器
1. 七段数码显示器
a b c d e f g dp a b c d e f g dp
dp
(a) 数码显示器
(b) 共阴极数码管
(c) 共阳极数码管
图4-23 七段数码管电路结构
表4-13 共阳极数码管段选码表
显示字符
dp g f
e
d
c
b
a
0
0
A1
A0 Y0
Y1
Y2
Y3
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
1
1
0
1
1
2
0
0
1
0
1
1
0
1
3
0
0
1
1
1
1
1
0
4
0
1
0
0
1
1
1
1
5
0
1
0
1
1
1
1
1
6
0
1
1
0
1
1
1
1
7
0
1
1
1
1
1
三位二进制译码器设计
EDA技术课程大作业设计题目：三位二进制译码器设计院系：电子信息与电气系学生姓名：学号：200902070027专业班级：电子信息专升本2010年12月9日3位二进制译码器1. 设计背景和设计方案1.1译码器的产生译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码状态都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。
把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码，实现译码操作的电路称为译码器。
译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号，以表示其原来含义的电路。
根据需要输出信号可以是脉冲，也可以是高电平或者是低电平。
译码器的种类有很多，在本篇论文中主要考虑3位二进制译码器。
1.2三位二进制译码器的原理三位二进制译码器的结构图大致如下所示：三位二进制译码器的三个控制信号g1，g2a，g2b通过非门与门控制译码工作。
只有当g1为1高电平，g2a和g2b都为低电平的时候为有效译码输出否则为无效输出。
有三个输入状态端口a，b，c和八个输出状态y0-y7.当abc编码为000时，输出y0为0，y1-y7输出都为1，即y0对应abc的000状态，低电平有效，其它状态见真值表：三位二进制译码器的功能特点是它把每一种输入二进制代码状态都翻译出来了。
如果把输入信号当成逻辑变量，输出信号当成逻辑函数。
那么每一个输出信号就是输入变量的一个最小项，所以二进制译码器在其输出端提供了输入变量的去不最小项。
其电路是由与非门组成的阵列。
2. 方案实施2.1三位二进制译码器的VHDL的编程基于Quartus2平台设计三位二进制译码器的源程序如下：LIBRARY IEEE;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;ENTITY DECODER3_TO_8 ISPORT(A,B,C,G1,G2A,G2B: IN STD_LOGIC;Y: OUT STD_LOGIC_VECTOR(7 DOWNTO 0));END DECODER3_TO_8;ARCHITECTURE RTL OF DECODER3_TO_8 ISSIGNAL INDATA: STD_LOGIC_VECTOR(2 DOWNTO 0);BEGININDATA<=C&B&A;PROCESS(INDATA,G1,G2A,G2B)BEGINIF(G1='1' AND G2A='0' AND G2B='0') THENCASE INDATA ISWHEN "000" =>Y<= "11111110";WHEN "001" =>Y<= "11111101";WHEN "010" =>Y<= "11111011";WHEN "011" =>Y<= "11110111";WHEN "100" =>Y<= "11101111";WHEN "101" =>Y<= "11011111";WHEN "110" =>Y<= "10111111";WHEN "111" =>Y<= "01111111";WHEN OTHERS =>Y<= "XXXXXXXX";END CASE;ELSEY<="11111111";END IF;END PROCESS;END RTL;源程序输入完成之后保存即可进行程序的编译，程序编译成功可以进一步进行波形仿真2.2三位二进制译码器的波形仿真打开波形编辑器设置参数时间轴设为80ns，根据上面真值表中各个数据的状态设置波形如下图所示：打开assignment中的settings，在category中的simulator settings 中加载仿真激励文件毛刺检测为1ns全程仿真。
数字逻辑课件——译码器
图3-3-10 4线-7线译码器/驱动 器7448逻辑符号
28
用7448驱动BS201A的基本接法如图3-3-11(a)所 示。当B3B2B1B0 输入0000～1111这16种不同信 号时，相应的显示字形如图3-3-11(b)所示。
图3-3-11 7448驱动BS201A
29
接线时务必防止将+5V直接与a～g段输入短接，否则 会烧毁PN结，用7448的输出Ya～Yg驱动BS201A的段输 入则没有这种危险，这是因为Ya～Yg为集电极开路输
19
常用的半导体数码管、液晶显示器及其BCD – 七段显示 译码器。 4. 半导体数码管 半导体数码管是分段式半导体显示器件，其基本结构为 PN结，一些特殊半导体材料作成的PN结具有这样的性质： 当外加正向偏压时，P区的多数载流子空穴流向N区，N区 的多数载流子电子流向P区，而少数载流子注入PN结与多 数载流子复合，在这个过程中会发出一定波长的光束。
e
c
d
27
配合半导体数码管BS201A工作的4线 — 7线译码 器/驱动器7448 （1）7448的逻辑功能
7448的逻辑符号如图3-3-10所示，其功能如表3-3-7，
它的基本输入信号是 四位二进制数（也可 以是8421BCD码）A3， A2，A1，A0，
基本输出端有7个： Ya，Yb，Yc，Yd，Ye， Yf，Yg。
出结构，并已有上拉电阻2kΩ。
在7448中，除了上述基本输入端和基本输出端 外，还有几个辅助输入、输出端：
（1）灯测试输入(LT ); （2）灭零输入(RBI ); （3）灭灯输入/灭零输出 (BI / RBO) : 这个端钮 比较特殊，它既可作输入用，也可作输出用。
30
4线-7线译码器/驱动器7448功能表
二进制译码器74ls138
1
1
1
1
1
Y2
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
输出
Y3 Y4
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
Y5
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
Y6
1
1111来自111
1
0
1
Y7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
4. 74LS138逻辑表达式
Y0 G1G 2A G 2B C B A
Y1 G1G 2A G 2B C BA
Y2 G1G 2A G 2B C B A
1 1
1 1
0 1
1 0
1 1
1 1
1 1
Y5
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
Y6
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
Y7
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
4. 74LS138逻辑表达式
Y 0 G1G 2 A G 2 B C B A
（1）
Y1 G1G 2 A G 2 B C B A
（2）
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Yi S mi (i 0,1,2,7)
2018年11月9日10时17 分 9
2. 应用举例
A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止
(1)功能扩展(利用使能端实现)
仿真 扩展位 控制 图 3-9 用两片 74LS138 译码器构成 4线—16 线译码器 A =1 时，片 Ⅰ 禁止，片 Ⅱ 工作 2018年11 月 9 日 10 时 17 3 使能端 10 分
(2) 实现组合逻辑函数F（A，B，C）
F ( A, B, C ) mi (i 0 ~ 7)
Yi S mi mi ( S 1, i 0,1,2,7)
比较以上两式可知，把3线—8线译码器 74LS138地址输入端（A2A1A0）作为逻辑函数的输 入变量（ABC），译码器的每个输出端Yi都与某一 个最小项mi相对应，加上适当的门电路，就可以利 用译码器实现组合逻辑函数。
三个译码输入端（又称地址输入端）A2、
A1、A0，八个译码输出端 Y0~Y7 ，以及三个控制
端（又称使能端） S3。 S1、S2 、 S1 、 S3 是译码器的控制输入端，当 S1 S2 ， = 1、 S2 + S3 = 0 (即 S1 = 1,S2 和S3 均为0)时，GS 输出为高电平，译码器处于工作状态。否则，译 码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平。
2018年11月9日10时17 分
S S1 S2 S3
8
当译码器处于工作状态时，每输入一个二进制代
码将使对应的一个输出端为低电平，而其它输出端均
为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。
74LS138输出端被“译中”时为低电平，所以其逻
辑符号中每个输出端 Y0~Y7 上方均有“—”符号。
F ( A, B, C ) m (1,3,5,6,7)
2018年11月9日10时17 分
12
因此，正确连接控制输入端使译码器处于工作 状态，将 Y1 、Y３ 、Y５ 、 Y７ 经一个与非门输 Y６ 、 出，A2、A1、A0分别作为输入变量A、B、C，就可实
现组合逻辑函数。
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7) Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
编码对象
二进制代码
编码 译码
原来信息
常用的译码器有二进制译码器、二-十进制 译码器和显示译码器等。
2018年11月9日10时17 分 3
3.3.1 二进制译码器
输入：二进制代码（N位）， 输出：2N个，每个输出仅包含一个最小项。 输入是三位二进 制代码、有八种状态， 八个输出端分别对应 其中一种输入状态。 因此，又把三位二进 制译码器称为3线—8 线译码器。
仿真
2018年11月9日10时17 分
图3-10 例3-4电路图 13
3.3.2 二-十进制译码器
二—十进制译码器的逻辑功能是将输入的
BCD码译成十个LS42的逻辑符号
2018年11月9日10时17 分 14
表3-7
二-十进制译码器74LS42的功能表
译中 为0 拒绝 伪码
图3-7 三位二进制译码器的方框图
2018年11月9日10时17 分 4
1. 74LS138的 逻辑功能 仿真
负逻辑 与非门
S为控制端 （又称使能端） S=1 译码工作 S=0 禁止译码， 输出全1 S S1 S2 S3 为便于理解功能 而分析内部电路 译码输入端
Y内部电路图 i S mi (i 0,1,2,7)
2018年11月9日10时17 分 11
例3-4 试用74LS138译码器实现逻辑函数：
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7)
解：因为 则
Yi mi (i 0,1,2,7)
m1 m3 m5 m6 m7 m1 m3 m5 m 6 m 7 Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
2018年11月9日10时17 分 15
3.3
译码器
结束 放映
3.3.1 二进制译码器 3.3.2 二-十进制译码器
2018年11月9日10时17 分
1
复习
全班有42名同学，需几位二进制代码才能表示？ 为什么要用优先编码器？
2018年11月9日10时17 分
2
3.3
译码器
译码： 编码的逆过程，将编码时赋予代码的特 定含义“翻译”出来。 译码器： 实现译码功能的电路。
2018年11月9日10时17 分
5 输出端
表3-6
74LS138的功能表
高电平 有效
低电平 有效
禁止 译码 译 码 工 作
2018年11月9日10时17 分
译中为0
6
低电平有 效输出
三位二进 制代码
使能端
图3-8
74LS138的逻辑符号
2018年11月9日10时17 分
7
74LS138的逻辑功能