第四章常用组合逻辑.

集成电路编码器： 1）功能：实现对多个输入信号中优先级 别最高的进行编码。 2 ）典型芯片： 8 — 3 线优先编码器 74148 ， 该芯片共有 16条引线；其中输入线条 9条， 输出线5条，电源（VCC）和地（GND ） 各一条，输入（0~7）接收八个输入信号， 数字越大的优先级别越高，输入信号低 电平有效。输出信号低电平有效， EI 输 入使能端，输出使能端EO和优先编码工 作状态标志 GS。利用这三个信号可进行 功能扩充。
使能信号G1：高电平有效；
G2A、 G2B ：为低电平有效
表达式： Yi G1 (G2 A G2B ) mi 使能信号有效时： Yi mi
4. 译码器应用—产生逻辑函 数
3-8译码器表达式：
Yi G1 (G2 A G2B ) mi mi
任何逻辑函数都可表示成最小项之和形式：
3. 集成3—8译码器74138功能表
G1 1 1 1 1 1 1 1 1 × 0 G2A+G2B 0 0 0 0 0 0 0 0 1 × A2 0 0 0 0 1 1 1 1 × × A1 0 0 1 1 0 0 1 1 × × A0 0 1 0 1 0 1 0 1 × × Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 Y3 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 Y4 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Y5 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 Y6 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Y7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1
第 4章
常用组合逻辑 功能器件
编码器
• 编码
– 把二进制编码按照一定的规律编排，如8421码、格 雷码等，使每组代码具有一定的含义（代表某个数 或者控制符），称为编码。
• 编码器
– 能实现编码功能的逻辑电路称为编码器。 – 常用的有8线-3线编码器、10线-4线编码器、4线-2 线编码器。
4线-2线编码器
【例题】某医院有一、二、三、四号4间病房， 每间设有呼叫按钮，同时在护士值班室内对应地装 有一号、二号、三号、四号4个指示灯。 现要求当一号病室的按钮按下时，无论其他病室 的按钮是否按下，只有一号灯亮。，当一号病室的 按钮没有按下而二号病室的按钮按下时，无论三、 四号病室的按钮是否按下，只有二号灯亮。当一、 二号病室的按钮都未按下而三号病室的按钮按下时， 无论四号病室的按钮是否按下，只有三号灯亮。只 有在一、二、三号病室的按钮均未按下而按下四号 病室的按钮时，四号灯才亮。试用优先编码器 74LSI48和门电路设计满足上述控制要求的逻辑电 路，给出控制四个指示灯状态的高、低电平信号。
74138集成译码器（3-8线译码器）
• 1）该芯片共有16条引线，其中6条输入线，8条 输出线（Y0~Y7），1条电源线和1条地线。输入 线A、B、C接收输入代码，S1、S’2和S’33个 使能输入端，输出线Y0~Y7与输入代码构成的最 大项（即最小项之非）对应，输出低电平有效。 • 2）应用：二进制译码器除了用于实现地址译码， 指令译码等功能外，还可用于实现各种逻辑函数 的功能。 • 3）原理分析：1）由图得逻辑函数；2）化简；3） 功能图； • 4）例。
A0
EI
译码器/数据分配器
• 一、译码器的定义及功能
• 1、译码：（它是编码的逆过程）将具有特定含义的二进制 码进行辨别，并转换成控制信号。 • 2、译码器：具有译码功能的逻辑电路称为译码器。 • 3、功能：将n个输入变量变换成2n个输出 函数，每个输出 函数对应于n个输入变量的一个最小项或者最大项。
• 实现的电路功能
– 在编码器若干个输入中，任何时刻只有一个输入信号 转换为对应的二进制码； – 输入高电平有效，即当I0~I3位中的某一个输入为1， 输出Y1Y0即为相对应的代码。
• 弊端
– 当输入为0000和1000时，输出都是00，但是这两种 情况在实际生活中是需要区分的。 – 实际输入时有可能同时多个输入端输入1；
解：以
A1、A2、A3、A4 分别表示按下一、二、三、
四号病房按下按钮给出的低电平信号，以Y1、Y2、 Y3、Y4表示一、二、三、四号灯亮的信号。
画逻辑电路图
VCC
A1 A2 A3 A4
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
GS
&
Y1
A2 A1
1O 1O
EO
74LS148
& & &
Y2
Y3 Y4
• 四、优先编码器：
• 识别请求信号的优先级别并进行编码的逻辑部件。
• 功能分析
– I0只有当I1~I3输入为0，且I0=1时，输出才为00； – I1只有当I2，I3输入为0，且I1=1时，输出才为01， 不管I0输入何种电平； – I2只有当I3输入为0，且I2=1时，输出才为10，不管 I0 I1输入何种电平； – I3=1时，输出才为11，不管I0 ~I2输入何种电平； – 因此，他们的优先级从高到低分别为I3I2I1I0
m3 m5 m6 m7
将ABC分别接在A2 A1 A0, Y0 Y7分别表示最小项 m0 m7， F Y 3 Y 5 Y 6 Y 7
3）应用：广泛用于中断优先排队等，以 实现优先权管理。
Hale Waihona Puke Baidu
5. 扩展应用
用2片“8~3”优先编码器组成“16~4”优先编码器
1. 当s’=1，不工作 2. 当s’=0，I15~I0=1时，不编码 3. 当s’=0， I15~I8=1， I7~I0至少有一端不为1， 低位片编码，高位片不编码； 4. 当s’=0， I15~I8=0 , I7~I0为任意电平，高位 片编码，低位片不编码。
F
m m Y
i i
i
所以可以用译码器和与非门实现逻辑函数。一般，n个 输入端的译码器可实现n变量的逻辑函数。
【例题1】用74138译码器产生逻辑函数
F A BC AB C AB
解：用与非门配合实现 因为
F A BC AB C ABC ABC m3 m5 m6 m7 m3 m5 m6 m7