第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用第第3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSI组合组合电路模块的应用电路模块的应用3.1 编码器和译码器编码器和译码器 3.2 加法器和比较器加法器和比较器 3.3 数据选择器和数据分配器数据选择器和数据分配器 第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用3.1 编码器和译码器编码器和译码器 3.1.1编码器用由0和1组成的二值代码表示不同的事物称为编码,实现编码功能的电路称为编码器，编码的结果称为代码对每一个有效的输入信号，编码器产生一组唯一的二进制代码输出常见的编码器有普通编码器、优先编码器、二进制编码器、二十进制编码器等等在普通编码器中,输入信号是相互排斥的,任一时刻都有而且只有一个输入信号出现第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用在优先编码器中,允许两个或两个以上的信号同时出现,所有输入信号按优先顺序排队,当有多于一个信号同时出现时,只对其中优先级最高的一个信号进行编码。
用n位0、1代码对2n个信号进行编码的电路称为二进制编码器用二进制代码对09十个十进制符号进行编码的电路称为二十进制编码器第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用1.二进制普通编码器用n位二进制代码对2n个相互排斥的信号进行编码的电路,称为二进制普通编码器三位二进制普通编码器的功能是对八个相互排斥的输入信号进行编码,它有八个输入、三个输出,因此也称为8线-3线二进制普通编码器图31是8线-3线二进制普通编码器的框图,表31是它的真值表表31只列出了输入I0I7可能出现的组合,其他组合都是不可能发生的,也就是约束约束可以表示为IiIj=0(ij,i,j=0,1,7)第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用由表31真值表可以写出如下逻辑表达式:第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图31三位二进制普通编码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表31三位二进制普通编码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用利用约束条件IiIj=0(ij,i,j=0,1,7)和公式对上述表达式进行化简,可以得到:Y2=I4+I5+I6+I7Y1=I2+I3+I6+I7Y0=I1+I3+I5+I7图32是用与非门实现的逻辑图。
第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图32三位二进制普通编码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用2.二进制优先编码器用n位二进制代码对2n个允许同时出现的信号进行编码,这些信号具有不同的优先级,多于一个信号同时出现时,只对其中优先级最高的信号进行编码,这样的编码器称为二进制优先编码器8线-3线二进制优先编码器的框图如图33所示,表32是它的真值表在真值表中,给I0I7假定了不同的优先级,I7的优先级最高,I6次之,I0的优先级最低真值表中的“”表示该输入信号取值无论是0还是1都无所谓,不影响电路的输出第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图33三位二进制优先编码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表32三位二进制优先编码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用由表32真值表可以写出如下逻辑表达式:第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用利用公式对表达式进行化简,可以得到:图34是用与非门实现的逻辑图。
第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图34三位二进制优先编码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用3.8421BCD普通编码器用四位8421二进制代码对09十个相互排斥的十进制数进行编码的电路称为8421BCD普通编码器它有十个输入、四个输出图35是8421BCD普通编码器的框图,表3-3是它的真值表表33中只列出了输入I0I9可能出现的组合,其他组合都是不可能发生的,也就是约束,约束可以表示为IiIj=0(ij,i,j=0,1,9)由表33真值表可以写出如下逻辑表达式:第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图358421BCD普通编码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表338421BCD普通编码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用利用约束条件IiIj=0(ij,i,j=0,1,9)和公式对上面的表达式进行化简,可以得到:Y3=I8+I9Y2=I4+I5+I6+I7Y1=I2+I3+I6+I7Y0=I1+I3+I5+I7+I9图36是用与非门实现的逻辑图。
第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图368421BCD普通编码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用4.8421BCD优先编码器用四位8421二进制代码对09这十个允许同时出现的十进制数按一定优先顺序进行编码,当有一个以上信号同时出现时,只对其中优先级别最高的一个进行编码,这样的电路称为8421BCD优先编码器8421BCD优先编码器的框图如图37所示,表34是它的真值表在真值表中,给I0I9假定了不同的优先级,I9的优先级最高,I8次之,I0的优先级最低真值表中的“”表示该输入信号取值无论是0还是1都无所谓,不影响电路的输出第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图378421BCD优先编码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表348421BCD优先编码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用由表34的真值表可以写出如下逻辑表达式:第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用利用公式对表达式进行化简,可以得到:图38是用与非门实现的逻辑图。
第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图388421BCD优先编码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用5.MSI74148优先编码器及应用74148是8线-3线优先编码器,其中，的优先级最高,次之,最低74148的输入和输出均为低电平有效,其引脚图和逻辑图如图39所示,真值表如表35所示为选通输入端,当时,编码器工作;当时,编码功能被禁止为扩展输出端,YS为选通输出端,利用和可以对编码器进行扩展图310为用两片74148优先编码器扩展构成的16线-4线优先编码器第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图3974148优先编码器引脚图和逻辑符号(b)逻辑符号第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表3574148优先编码器真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图310用两片74148扩展构成的16线-4线优先编码器第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用3.1.2译码器编码器把输入信号变换为二进制代码，译码器则将二进制代码表示的特定信号或对象“恢复”或“翻译”出来；因此，译码和编码是一对互逆的过程，译码器与编码器的作用相反。
常见的译码器有二进制译码器、二十进制译码器和显示译码器等第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用1.二进制译码器具有n个输入,2n个输出,能将输入的所有二进制代码全部翻译出来的译码器称为二进制译码器图311是三位二进制译码器的框图它有三个输入、八个输出,因此也称为3线-8线译码器二进制译码器假定输入的任何组合都可能出现,且每一个输出对应一个输入组合表36所示为一个三位二进制译码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图3113位二进制译码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表36三位二进制译码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用由表36真值表可以写出如下逻辑表达式:图312是三位二进制译码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图312三位二进制译码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用2.二十进制译码器将十个表示十进制数09的二进制代码翻译成相应的输出信号的电路称为二十进制译码器。
图313是二十进制译码器的框图,它有四个输入、十个输出,因此也称为4线-10线译码器假定10101111共六个输入组合不会出现,每一个输出对应一个可能出现的输入组合,则二十进制译码器的真值表如表37所示利用约束项,通过化简,得到如下表达式:第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图313二十进制译码器的框图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图314为二十进制译码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用图314二十进制译码器的逻辑图第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用表37二十进制译码器的真值表第第3 3章章 常用组合逻辑电路及常用组合逻辑电路及MSIMSI组合电路模块的应用组合电路模块的应用3.显示译码器在数字系统中,经常需要将数字、文字、符号的二进制代码翻译成人们习惯的形式,直观地显示出来,以便掌握和监控系统的运行情况把二进制代码翻译出来以供显示器件显示的电路称为显示译码器。
设计显示译码器时,首先要了解显示器件的特性常用的显示器件有半导体发光二极管（LED）、荧光数码管、液晶数码管、气体放电管等它们可以用TTL和CMOS电路直接驱动显示译码器有很多种类，BCD-七段显示译码器是其。