译码器的分类: 译码:译码是编码的逆过程,它能将二进制码翻译成代表某 一特定含义的信号.(即电路的某种状态) 1 译码器的概念与分类 译码器:具有译码功能的逻辑电路称为译码器 ◆唯一地址译码器 ◆代码变换器 将一系列代码转换成与之一一对应的有效 信号 将一种代码转换成另一种代码 二进制译码器 二—十进制译码器 显示译码器 常见的唯一地址译码器: 4.4.2 译码器/数据分配器 1 1、二进制译码器、二进制译码器 3线—8线译码器 3位二进制(3线 –– 8线) 译码器的框图 二进制译码器的输入是一组二进制代码,二进制译码器的输入是一组二进制代码, 输出是一组与输入代码一一对应的高、低电平信号输出是一组与输入代码一一对应的高、低电平信号 输输 入入 信信 号号 输输 出出 信信 号号 译码器的功能:将每个输入的二进制代码译成对应的高、低电 平信号输出 当使能输入端EI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,其余输出端则为相反电平 4.4.2 译码器/数据分配器 1000 0100 0010 0001 Y0Y1I3I2I1I0 11 01 10 00 编码器功能表 0011 0001 1010 0100 Y3Y2Y1Y0A0A1 10 01 00 00 译码器功能表 2线 - 4线译码器的逻辑电路(分析) 0111110 1011010 1101100 1110000 1111××1 Y3Y2Y1Y0A0A1E 输出输 入 功能表 0 0 0110 1 1 1 1 1111××1 Y3Y2Y1Y0A0A1E 输出输 入 功能表 0 1 1 1 4.4.2 译码器/数据分配器 (1) 二进制译码器 n 个输 入端 使能输 入端 EI 2n个输 出端 设输入端的个数为n,输出端的个数为M 则有 M=2n 2、 集成电路译码器 4.4.2 译码器/数据分配器 (a.) 74HC139集成译码器 (1. )二进制译码器 0111110 1011010 1101100 1110000 1111××1 Y3Y2Y1Y0A0A1E 输出输 入 功能表 4.4.2 译码器/数据分配器 逻辑符号说明 逻辑符号框外部的符号,表示 外部输入或输出信号名称,字 母上面的“—”号说明该输入 或输出是低电平有效。
符号框 内部的输入、输出变量表示其 内部的逻辑关系 E 1 A 1 1 1 & & & & Y0 Y 1 Y 2 Y 3 A 0 Y0 Y2 Y1 Y3 E A 1 A 0 4.4.2 译码器/数据分配器 (b) 74HC138(74LS138)集成译码器 引脚图 示意框图 4.4.2 译码器/数据分配器 8个译码 输出端 74HC138集成译码器 逻辑图 3个控 制端 3个编 码输 入端 4.4.2 译码器/数据分配器 74HC138集成译码器功能表 LHHHHHHHHHHLLH HLHHHHHHLHHLLH HHLHHHHHHLHLLH HHHLHHHHLLHLLH HHHHLHHHHHLLLH HHHHHLHHLHLLLH HHHHHHLHHLLLLH HHHHHHHLLLLLLH HHHHHHHH×××××L HHHHHHHH×××HX× HHHHHHHH××××H× A2E3 输 出输 入 A1A0 4.4.2 译码器/数据分配器 LHHHHHHHHHHLLH HLHHHHHHLHHLLH HHLHHHHHHLHLLH HHHLHHHHLLHLLH HHHHLHHHHHLLLH HHHHHLHHLHLLLH HHHHHHLHHLLLLH HHHHHHHLLLLLLH HHHHHHHH×××××L HHHHHHHH×××HX× HHHHHHHH××××H× A2E3 输 出输 入 A1A0 4.4.2 译码器/数据分配器 1、已知下图所示电路的输入 信号的波形试画出译码器输 出的波形。
译码器的应用 ~3线–8线译码器的 ~ 含三变量函数的全部最小项Y0 Y7 基于这一点用该器件能够方便地实现三变量逻辑函数 3、用译码器实现逻辑函数 . . . 当E3 =1 ,E2 = E1 = 0时 4.4.2 译码器/数据分配器 用一片74HC138实现函数 首先将函数式变换为最小项之和的形式 在译码器的输出端加一个与非门,即可实现给定的组合逻辑函数. 4.4.2 译码器/数据分配器 用一个用一个3 3线线—8—8线译码器实现函数线译码器实现函数 : : 解:将函数表达式写成最小项之和的形式:解:将函数表达式写成最小项之和的形式: Y1 Y0 Y2 Y3 Y4 Y6 Y7 Y5 A2 A1 A0 E3 E2 E1 & & & L3 L1 L2 +5V C B A 4.4.2 译码器/数据分配器 试用74HC138设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路正常情况下,红、黄、绿灯只有一个亮,否则视为故障状 态,发出报警信号,提醒有关人员修理 Z & 数据分配器:相当于多输出的单刀多掷开关,是一种能将数据分 时送到多个不同的通道上去的逻辑电路 数据分配器示意图 用74HC138组成数据分配器 4.4.2 译码器/数据分配器 用译码器实现数据分配器 0 1 0 1 1 0 0 0 1 数据输入 通道选择信号 Y0 Y1 Y7 +5V D 4.4.2 译码器/数据分配器 显示译码器 4.4.2 译码器/数据分配器 1. 七段显示译码器 (1)最常用的显示器有:半导体发光二极管和液晶显示器。
共阳极显示器共阴极显示器 a b c d fg e 显示器分段布局图 4.4.2 译码器/数据分配器 a b c d f g a b c d e f g 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1e 共阴极显示器 4.4.2 译码器/数据分配器 共阳极 共阴极 Ya A3 A2 A1 A0 +VCC+VCC 显示 译码器 共阳 Yb Yc Yd Ye Yf Yg 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 a e b c f g d Ya A3 A2 A1 A0 +VCC 显示 译码器 共阴 Yb Yc Yd Ye Yf Yg 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 显示器不同译码电路也不同显示器不同译码电路也不同 共阳极显示器 共阴极显示器 4.4.2 译码器/数据分配器 显示译码器的设计显示译码器的设计 显示 译码器 A0 A1 A2 A3 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg A3A2A1A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 字形 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 ((共阳— 低电平驱动)) 要求用与或非门实现要求用与或非门实现 4.4.2 译码器/数据分配器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a e b c f g d 显示译码器的设计显示译码器的设计 a e b c f g d A3A2A1A0 Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 字形 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 A3A2 A1A0 00 01 11 10 00 01 11 10 Ya 0100 1000 00 ((共阳— 低电平驱动)) 要求用与或非门实现要求用与或非门实现 4.4.2 译码器/数据分配器 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4.3.3 数据选择器 1、数据选择器的定义与功能 数据选择的功能:在通道选 择信号的作用下,将多个通 道的数据分时传送到公共的 数据通道上去的。
数据选择器:能实现数据选择功能的逻辑电路它的作用 相当于多个输入的单刀多掷开关,又称“多路开关” 4选1数据选择器 2 位地址 码输入端 使能信号输 入端,低电 平有效 1路数据输 出端 (1)逻辑电路 数 据 输 入 端 4.3.3 数据选择器 0 0 I0I1I2I3 0 1 1 0 1 1 (2)工作原理及逻辑功能 =1 0 =0 0××1 YS0S1E 地址使能 输出 输 入 功能表 000I0 001I1 010I2 011I3 4.3.3 数据选择器 74HC151功能框图 D7 Y Y E 74HC151 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 S2S1 S0 2、集成电路数据选择器8选1数据选择器74HC151 4.3.3 数据选择器 2、集成电路数据选择器 2个互补 输出端 8 路数据 输入端 1个使能 输入端 3 个地址 输入端 74HC151的逻辑图 4.3.3 数据选择器 输 入输 出 使 能 选 择 YY ES2S1S0 HXXXLH LLLLD0 LLLHD1 LLHLD2 LLHHD3 LHLLD4 LHLHD5 LHHLD6 LHHHD7 3、74HC151的功能表 •当E=1时,Y=1 。
•当E=0时 4.3.3 数据选择器 (1)数据选择器组成逻辑函数产生器 控制Di ,就可得到不同的逻辑函数 5、数据选择器74HC151的应用 •当D0 =D3=D5 = D7=0 •D1 =D2=D4= D6=1 时: •当D0 =D3=D5 = D7=1 •D1 =D2=D4= D6=0 时: D7 Y Y E 74HC151 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 S2S1S0 •当E=0时: 比较Y与L, 当 D3=D5=D6=D7= 1 D0=D1=D2=D4=0时, D7E 74 H C 15 1 D6D5D4D3D2D1D0 S2 S1 S0 L Y X Y Z 1 0 Y=L 例1 试用8选1数据选择器74HC151产生逻辑函数 试用74HC151设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电 路正常情况下,红、黄、绿灯只有一个亮,否则视为故障状 态,发出报警信号,提醒有关人员修理 比较Y与Z, 当D0 =D3=D5=D6=D7= 1 D1=D2=D4=0时,Y=Z D7E 74 H C 15 1 D6D5D4D3D2D1D0 S2 S1 S0 Z Y R Y G 1 0 3)利用8选1数据选择器组成函数产生器的一般步骤 ◆将函数变换成最小项表达式 ◆将使器件处于使能状态 ◆地址信号S2、 S1 、 S0 作为函数的输入变量 ◆处理数据输入D0~D7信号电平。
逻辑表达式中有mi ,则相 应Di =1,其他的数据输入端均为0 总结: 4.3.3 数据选择器 ③ 实现并行数据到串行数据的转换 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 4.3.3 数据选择。