编码器与译码器精选文档.ppt
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1、编码器与译码器本讲稿第一页,共二十四页丁丁 丙丙 乙乙 甲甲问题问题:将将4 4个抢答器的输出信号编为二进制代码,设计一个简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单的电路实现此功能这个过程就是编码。这个过程就是编码。F F0 0=A=A3 3+A+A1 1F F1 1=A=A3 3+A+A2 2一、编码器一、编码器A A3 3 A A2 2 A A1 1 A A0 00 0 0 10 0 0 10 0 1 00 0 1 00 1 0 00 1 0 01 0 0 01 0 0 0F F1 1 F F0 00 00 00 10 11 01 01 11 1输输输输 入入入入输
2、出输出输出输出4-2线编码器线编码器 本讲稿第二页,共二十四页4(=24(=22 2)种情况,需种情况,需种情况,需种情况,需2 2位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;2 2n n种情况,只需要种情况,只需要种情况,只需要种情况,只需要n n位二进制码就能完全表示!位二进制码就能完全表示!位二进制码就能完全表示!位二进制码就能完全表示!2n m8 8(=2(=23 3)种情况,需种情况,需种情况,需种情况,需3 3位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制
3、码就能将所有情况表示;16 16(=2(=24 4)种情况,需种情况,需种情况,需种情况,需4 4位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;位二进制码就能将所有情况表示;7种情况需几位二进制码种情况需几位二进制码表示?表示?9种呢?种呢?本讲稿第三页,共二十四页 用用用用n n 位二进制代码对位二进制代码对位二进制代码对位二进制代码对2 2n n个信号进行编码的电路就是个信号进行编码的电路就是个信号进行编码的电路就是个信号进行编码的电路就是二进制编码器二进制编码器二进制编码器二进制编码器。74LS14874LS148是是是是8-38-3线优先编码
4、器线优先编码器线优先编码器线优先编码器 表表表表4.10 74LS1484.10 74LS148编码器功能表编码器功能表编码器功能表编码器功能表1 11 00 10 10 10 10 10 10 10 11 1 11 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 11 X X X X X X X X0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X0 1 0 X X X X X X 0 1 1 0 X X X X X 0 1 1 1 0 X X X X 0 1 1 1 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 X
5、X 0 1 1 1 1 1 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 0GS EO Y2Y1Y0EI I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0输输 出出输输 入入74LS14874LS148逻辑符号逻辑符号逻辑符号逻辑符号1.1.二进制编码器二进制编码器二进制编码器二进制编码器本讲稿第四页,共二十四页 图图图图4.144.14所示为利用所示为利用所示为利用所示为利用74LS14874LS148编编编编码器监视码器监视码器监视码器监视8 8个化学罐液面的报警个化学罐液面的报警个化学罐液面的报警个化学罐液面的报警编码电路。若编码电路。若编码电路。若编码电路。若8 8个化学罐中任何个化学罐中
6、任何个化学罐中任何个化学罐中任何一个的液面超过预定高度时,一个的液面超过预定高度时,一个的液面超过预定高度时,一个的液面超过预定高度时,其液面检测传感器便输出一个其液面检测传感器便输出一个其液面检测传感器便输出一个其液面检测传感器便输出一个0 0电平到编码器的输入端。编电平到编码器的输入端。编电平到编码器的输入端。编电平到编码器的输入端。编码器输出码器输出码器输出码器输出3 3位二进制代码到微控位二进制代码到微控位二进制代码到微控位二进制代码到微控制器。此时,微控制器仅需要制器。此时,微控制器仅需要制器。此时,微控制器仅需要制器。此时,微控制器仅需要3 3根输入线就可以监视八个独立根输入线就可
7、以监视八个独立根输入线就可以监视八个独立根输入线就可以监视八个独立的被测点。的被测点。的被测点。的被测点。微控制器报警编码电路微控制器报警编码电路微控制器报警编码电路微控制器报警编码电路74LS148 74LS148 74LS148 74LS148 8-38-38-38-3线优先编码器线优先编码器线优先编码器线优先编码器 应用应用1 1 1 1本讲稿第五页,共二十四页74LS148 74LS148 74LS148 74LS148 8-38-38-38-3线优先编码器线优先编码器线优先编码器线优先编码器 应用应用2 2 2 2用编码器构成用编码器构成用编码器构成用编码器构成A/DA/D转换器转换
8、器转换器转换器 图图图图4.154.15为为为为74LS14874LS148构成构成构成构成的的的的A/DA/D转换器。这个电路主要转换器。这个电路主要转换器。这个电路主要转换器。这个电路主要由比较器、寄存器和编码器由比较器、寄存器和编码器由比较器、寄存器和编码器由比较器、寄存器和编码器3 3部分组成。部分组成。部分组成。部分组成。输入信号输入信号输入信号输入信号(模拟电压模拟电压模拟电压模拟电压),同时,同时,同时,同时加到加到加到加到7 7个比较器的反相端,基个比较器的反相端,基个比较器的反相端,基个比较器的反相端,基准电源经串联电阻分压为准电源经串联电阻分压为准电源经串联电阻分压为准电源
9、经串联电阻分压为8 8级,级,级,级,量化单位量化单位量化单位量化单位q q=U UR R7 7,各基准电,各基准电,各基准电,各基准电压分别加到比较器的同相端。压分别加到比较器的同相端。压分别加到比较器的同相端。压分别加到比较器的同相端。这里寄存器这里寄存器这里寄存器这里寄存器74LS37374LS373由由由由8 8个个个个D D触发器构成。触发器构成。触发器构成。触发器构成。它的作它的作它的作它的作用是把比较器输出的信号用是把比较器输出的信号用是把比较器输出的信号用是把比较器输出的信号经寄存器缓冲。经寄存器缓冲。经寄存器缓冲。经寄存器缓冲。本讲稿第六页,共二十四页2.二二十进制编码器十进
10、制编码器 将十进制数的将十进制数的将十进制数的将十进制数的0909编成二进制代码的电路编成二进制代码的电路编成二进制代码的电路编成二进制代码的电路 (8421BCD(8421BCD码编码器码编码器码编码器码编码器Binary Coded Binary Coded Decimal)Decimal)。如如如如:实训实训实训实训4 4中采用的中采用的中采用的中采用的74LS14774LS147优先编码器优先编码器优先编码器优先编码器.74LS14774LS147优先编码器功能表优先编码器功能表优先编码器功能表优先编码器功能表1 1 1 10 1 1 00 1 1 1 1 0 0 01 0 0 11
11、0 1 01 0 1 1 1 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 10 X X X X X X X X1 0 X X X X X X X1 1 0 X X X X X X1 1 1 0 X X X X X1 1 1 1 0 X X X X 1 1 1 1 1 0 X X X 1 1 1 1 1 1 0 X X1 1 1 1 1 1 1 0 X1 1 1 1 1 1 1 1 0 D C B AI9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1输输 出出输输 入入74LS14774LS147编码器的逻辑符号编码器的逻辑符号编码器的逻辑符号编码器的逻辑符号 本讲稿
12、第七页,共二十四页 例:例:例:例:一个简单的两位二进制代码的译码器。一个简单的两位二进制代码的译码器。一个简单的两位二进制代码的译码器。一个简单的两位二进制代码的译码器。输入是一组两位二进制代码输入是一组两位二进制代码输入是一组两位二进制代码输入是一组两位二进制代码ABAB,输出是与代码状态相对应的,输出是与代码状态相对应的,输出是与代码状态相对应的,输出是与代码状态相对应的4 4个个个个信号信号信号信号Y Y3 3Y Y2 2Y Y1 1Y Y0 0。输输 入入输输 出出A BY3 Y2 Y1 Y00 00 11 01 10 0 0 10 0 1 00 1 0 01 0 0 0表表表表4.
13、12 4.12 译码器的真值表译码器的真值表译码器的真值表译码器的真值表 真值表与我们前面学过的什么很相似?真值表与我们前面学过的什么很相似?真值表与我们前面学过的什么很相似?真值表与我们前面学过的什么很相似?你发现了吗?你发现了吗?你发现了吗?你发现了吗?二、译码器二、译码器本讲稿第八页,共二十四页1.1.二进制译码器二进制译码器二进制译码器二进制译码器 二进制译码器是把二进制代码的所有组合状态都翻译出来的电路。如果二进制译码器是把二进制代码的所有组合状态都翻译出来的电路。如果二进制译码器是把二进制代码的所有组合状态都翻译出来的电路。如果二进制译码器是把二进制代码的所有组合状态都翻译出来的电
14、路。如果输入信号有输入信号有输入信号有输入信号有n n 位二进制代码,输出信号为位二进制代码,输出信号为位二进制代码,输出信号为位二进制代码,输出信号为mm个,个,个,个,mm=2=2n n。74LS13874LS138二进制译码器。二进制译码器。二进制译码器。二进制译码器。表表表表4.13 74LS1384.13 74LS138译码器功能表译码器功能表译码器功能表译码器功能表输输 入入输输 出出 A2 A1 A0Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11
15、 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 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 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 另有三个附加的控制端另有三个附加的控制端另有三个附加的控制端另有三个附加的控制端本讲稿第九页,共二十四页74LS13874LS138译码器的逻辑符号译码器的逻辑符号译码器的逻辑符号译码器的逻辑符号 在在在在S S1 1=1=1,=0=0时,输出信号时,输出信号
16、时,输出信号时,输出信号 才取决于输入信号才取决于输入信号才取决于输入信号才取决于输入信号A A2 2、A A1 1、A A0 0的组合。的组合。的组合。的组合。当当当当S S1 1=0=0时,无论其他输入信号是什么,时,无论其他输入信号是什么,时,无论其他输入信号是什么,时,无论其他输入信号是什么,输出都是高电平,即无效信号。输出都是高电平,即无效信号。输出都是高电平,即无效信号。输出都是高电平,即无效信号。为高电平时,输出也都是无效信号。为高电平时,输出也都是无效信号。为高电平时,输出也都是无效信号。为高电平时,输出也都是无效信号。三点说明:三点说明:三点说明:三点说明:本讲稿第十页,共二
17、十四页例:例:例:例:用两片用两片用两片用两片3-83-8线译码器线译码器线译码器线译码器74LS13874LS138构成构成构成构成4-164-16线译码器,电路如图线译码器,电路如图线译码器,电路如图线译码器,电路如图4.74.7所示。所示。所示。所示。电路中,电路中,电路中,电路中,当当当当D D=0=0时时时时,片(,片(,片(,片(2 2)被禁止,片()被禁止,片()被禁止,片()被禁止,片(1 1)工作,这时将)工作,这时将)工作,这时将)工作,这时将DCBADCBA的的的的 00000111 00000111 这这这这 8 8 个代码译成片(个代码译成片(个代码译成片(个代码译成
18、片(1 1)8 8 个低电平信号输出。个低电平信号输出。个低电平信号输出。个低电平信号输出。当当当当D D=1=1时时时时,片(,片(,片(,片(1 1)被禁止,片()被禁止,片()被禁止,片()被禁止,片(2 2)工作,这时则将)工作,这时则将)工作,这时则将)工作,这时则将DCBADCBA的的的的 10001111 10001111 这这这这 8 8 个代码译成片(个代码译成片(个代码译成片(个代码译成片(2 2)8 8 个低电平信号输出。个低电平信号输出。个低电平信号输出。个低电平信号输出。由此,由此,由此,由此,片(片(片(片(1 1)、()、()、()、(2 2)便构成了)便构成了)
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