数字逻辑与 第八讲 编码器和译码器 .ppt

第八讲 编码器和译码器 编码器 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。 二进制编码的原则：用n位二进制代码可以表示2n个信号,对N个信号编码时，应由2n≥N来确定编码位数n。 1. 二进制编码器：用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。 8-3编码器电路：8个输入信号互斥，且高电平有效。 3位二进制编码器 真值表 输入8个互斥的信号输出3位二进制代码 2. 二—十进制编码器 将0~9十个十进制数转换为二进制代码的电路。 下图为8421BCD编码器。 输入10个互斥的数码 输出4位二进制代码 当编码器某一输 入信号为1且其它输 入信号为0时,有一组 数码输出。如I7=1时 Y3Y2Y1Y0=0111。输 出数码各位的权从高 位到低位分别为8,4, 2,1，因此是一个 8421BCD码编码器。 从编码表可以看 出，该编码器输入信 号I0~I9也是互斥的。 3. 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信号进行编码。下图为8-3优先编码器74LS148的逻辑图。 集成3位二进制优先编码器74LS148 集成3位二进制优先编码器74LS148的级联 16线-4线优先编码器 8421 BCD码优先编码器 真值表 逻辑表达式 逻辑图 集成10线-4线优先编码器 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：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； 二进制译码原则： 用n位二进制代码可以表示2n个信号，所以对n位代码译码时，应由2n ≥N来确定译码信号位数N。 译码器按用途可分为下列三类： ⑴ 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 含2n译码和842BCD码译码两类。 ⑵ 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，8421码转换为余3码等。 ⑶ 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LED译码驱动器 和LCD译码驱动器两类。 1. 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。 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。 设二进制译码器的输入端为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）。 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。 3位二进制译码器 输入：3位二进制代码 输出：8个互斥的信号 真值表 逻辑表达式 逻辑图 电路特点：与门组成的阵列 集成二进制译码器74LS138 功能扩展：2片74LS138组成4-16线译码器 当E=1时，两个译码器均不工作，输出都为高电平。 当E=0时，译码器工作。 当A3=0时，1号片工作,输出由输入二进制代码A2A1A0决定。 当A3=1时，1号片不工作,输出全为高电平1。2号片工作，输出由输入二进制代码A2A1A0决定。 2. 二-十进制译码器 将4位BCD码的十组代码翻译成0~9十个对应输出信号的电路。有4个输入端、10个输出端，所以又称为4-10线译码器。 真值表 逻辑表达式 将与门换成与非门，则输出为反变量，即为低电平有效。 集成8421 BCD码译码器74LS42