数字逻辑第八讲编码器和译码器幻灯片.ppt
数字逻辑 第八讲 编码器和译码器第1页，共33页，编辑于2022年，星期六编码器编码器编码器编码器编码：用代码表示特定对象的过程。编码：用代码表示特定对象的过程。编码器：实现编码的逻辑电路。编码器：实现编码的逻辑电路。二进制编码的原则：用二进制编码的原则：用n位二进制代码可以表示位二进制代码可以表示2n个信号个信号,对对N个个信号编码时，应由信号编码时，应由2nN来确定编码位数来确定编码位数n。1.二进制编码器：用二进制编码器：用n位二进制代码对位二进制代码对2n个信号进行编码的电个信号进行编码的电路。路。8-3编码器电路：编码器电路：8个输入信号互斥，且高电平有效。个输入信号互斥，且高电平有效。第2页，共33页，编辑于2022年，星期六3位二进制编码器位二进制编码器真真值值表表输输入入8个个互互斥斥的的信信号号输输出出3位位二二进进制制代代码码第3页，共33页，编辑于2022年，星期六第4页，共33页，编辑于2022年，星期六2.二二十进制编码器十进制编码器 将将09十个十进制数转换为二进制代码的电路。十个十进制数转换为二进制代码的电路。下图为下图为8421BCD编码器。编码器。输输入入10个个互互斥斥的的数数码码输输出出4位位二二进进制制代代码码第5页，共33页，编辑于2022年，星期六 当编码器某一输当编码器某一输入信号为入信号为1且其它输且其它输入信号为入信号为0时时,有一组有一组数码输出。如数码输出。如I7=1时时Y3Y2Y1Y0=0111。输。输出数码各位的权从高出数码各位的权从高位到低位分别为位到低位分别为8,4,2,1，因此是一个，因此是一个8421BCD码编码器。码编码器。从编码表可以看从编码表可以看出，该编码器输入信出，该编码器输入信号号I0I9也是互斥的。也是互斥的。第6页，共33页，编辑于2022年，星期六3.优先编码器优先编码器 允许同时输入几个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的允许同时输入几个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。下图为信号进行编码。下图为8-3优先编码器优先编码器74LS148的逻辑图。的逻辑图。第7页，共33页，编辑于2022年，星期六第8页，共33页，编辑于2022年，星期六集成集成3位二进制优先编码器位二进制优先编码器74LS148第9页，共33页，编辑于2022年，星期六集成集成3位二进制优先编码器位二进制优先编码器74LS148的级联的级联16线线-4线优先编码器线优先编码器第10页，共33页，编辑于2022年，星期六8421 BCD码优先编码器码优先编码器真值表真值表第11页，共33页，编辑于2022年，星期六逻辑表达式逻辑表达式第12页，共33页，编辑于2022年，星期六逻辑图逻辑图第13页，共33页，编辑于2022年，星期六集成集成10线线-4线优先编码器线优先编码器第14页，共33页，编辑于2022年，星期六译码器译码器译码器译码器译码是编码的逆过程，是组合逻辑电路的一个重要器件译码是编码的逆过程，是组合逻辑电路的一个重要器件。译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。译码器：实现译码功能的逻辑电路；译码器：实现译码功能的逻辑电路；二进制译码原则：二进制译码原则：用用n位二进制代码可以表示位二进制代码可以表示2n个信号，所以对个信号，所以对n位代码译码时，应由位代码译码时，应由2n N来确定译码信号位数来确定译码信号位数N。译码器按用途可分为下列三类：译码器按用途可分为下列三类：变量译码器：编码器的逆过程，用来表示输入变量的状变量译码器：编码器的逆过程，用来表示输入变量的状 态。一般是以较少的输入变为较多输出的器件，通常包态。一般是以较少的输入变为较多输出的器件，通常包 含含2n译码和译码和842BCD码译码两类。码译码两类。码制变换译码器：用于实现各种编码之间的转换，如码制变换译码器：用于实现各种编码之间的转换，如 BCD码之间的转换，码之间的转换，8421码转换为余码转换为余3码等。码等。数字显示译码器：主要解决将二进制数显示成对应的十数字显示译码器：主要解决将二进制数显示成对应的十 进制或十六进制数的问题，一般可分为进制或十六进制数的问题，一般可分为LED译码驱动器译码驱动器 和和LCD译码驱动器两类。译码驱动器两类。第15页，共33页，编辑于2022年，星期六1.二进制译码器二进制译码器 将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。译码器有输出高电平有效和输出低电平有效两中类型。译码器有输出高电平有效和输出低电平有效两中类型。输出高电平输出高电平有效时，每个输出对应输入的一个最小项；输出低电平有效时，有效时，每个输出对应输入的一个最小项；输出低电平有效时，每个输出对应输入的一个最小项的非。每个输出对应输入的一个最小项的非。设二进制译码器的输入端为设二进制译码器的输入端为n个，则输出端为个，则输出端为2n个，且对应于输个，且对应于输入代码的每一种状态，入代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为个输出中只有一个为1（或为（或为0），其余全），其余全为为0（或为（或为1）。）。二进制译码器可以译出输入变量的全部状态，故又称为变量译码器。二进制译码器可以译出输入变量的全部状态，故又称为变量译码器。第16页，共33页，编辑于2022年，星期六3位二进制译码器位二进制译码器输入：输入：3位二进制代码位二进制代码 输出：输出：8个互斥的信号个互斥的信号 真值表真值表第17页，共33页，编辑于2022年，星期六逻辑表达式逻辑表达式逻辑图逻辑图电路特点：与门组成的阵列电路特点：与门组成的阵列第18页，共33页，编辑于2022年，星期六集成二进制译码器集成二进制译码器74LS138第19页，共33页，编辑于2022年，星期六第20页，共33页，编辑于2022年，星期六功能扩展：功能扩展：2片片74LS138组成组成4-16线译码器线译码器当当E=1时，两个译码器均不工作，时，两个译码器均不工作，输出都为高电平。输出都为高电平。当当E=0时，译码器工作。时，译码器工作。当当A3=0时，时，1号片工作号片工作,输出由输出由输入二进制代码输入二进制代码A2A1A0决定。决定。当当A3=1时，时，1号片不工作号片不工作,输输出全为高电平出全为高电平1。2号片工作，号片工作，输出由输入二进制代码输出由输入二进制代码A2A1A0决定。决定。第21页，共33页，编辑于2022年，星期六2.二二-十进制译码器十进制译码器 将将4位位BCD码的十组代码翻译成码的十组代码翻译成09十个对应输出信号十个对应输出信号的电路。有的电路。有4个输入端、个输入端、10个输出端，所以又称为个输出端，所以又称为4-10线译线译码器。码器。真值表真值表第22页，共33页，编辑于2022年，星期六逻辑表达式逻辑表达式第23页，共33页，编辑于2022年，星期六将与门换成与非门，则输出为反变量，即为低电平有效。将与门换成与非门，则输出为反变量，即为低电平有效。第24页，共33页，编辑于2022年，星期六集成集成8421 BCD码译码器码译码器74LS42第25页，共33页，编辑于2022年，星期六第26页，共33页，编辑于2022年，星期六第27页，共33页，编辑于2022年，星期六第28页，共33页，编辑于2022年，星期六第29页，共33页，编辑于2022年，星期六第30页，共33页，编辑于2022年，星期六第31页，共33页，编辑于2022年，星期六第32页，共33页，编辑于2022年，星期六第33页，共33页，编辑于2022年，星期六
