8 编码器和译码器.doc

《数字电路》课程教案教员姓名: 专业技术职务: 助教单位课题名称编码器、译码器学时2累积学时 16总学时 50 授课日期 200 8年 3月 13日(周四)授课节次第 1-2 节授课对象 30队教学地点第 24教室教学目的熟练掌握常用集成组合逻辑器件 :编码器、译码器的工作原理难点:译码器的应用教学器材设备计算机、投影仪课前检查顺序题目学员姓名成绩 1组合电路的分析步骤? 王冠英 5 2组合电路的设计步骤? 刘楠 5 审批人(签字) :年月日教学进程安排 组合逻辑集成电路半导体制作工艺的发展,使许多常用的组合逻辑电路被制成了中规模集成芯片。由于这些器件具有标准化程度高、通用性强、体积小、功耗低、设计灵活等特点,广泛应用于数字电路和数字系统的设计中。下面将要介绍一些典型的中规模组合逻辑器件。 编码器一、编码器的基本概念及工作原理编码——将特定的逻辑信号编为一组二进制代码。能够实现编码功能的逻辑部件称为编码器。一般而言, N个不同的信号,至少需要 2 n位二进制数编码。 N和n之间满足下列关系:2 n≥N 例:设计一个键控 8421BCD 码编码器。 S SS S SS S S S S1 0 V1kΩ×10 D C 8 6 B 5 2 A 4 9 3 解:(1)列出真值表: (2)由真值表写出各输出的逻辑表达式为: (3)由表达式画出逻辑图( 4 )增加控制使能标志 GS :当按下 S0 ~ S9任意一个键时, GS =1 ,表示有信号输入;当 S0 ~ S9均没按下时, GS =0 ,表示没有信号输入。 9898SSSSA??? 76547654SSSSSSSSB????? 76327632SSSSSSSSC????? 9753197531SSSSSSSSSSD?????? SSSS S S S SS S A B C D GS & & & & & ≥1 V1kΩ×10 二、二进制编码器 3 位二进制编码器有 8 个输入端, 3 个输出端,所以常称为 8线—3线编码器,其功能真值表见下表:(输入为高电平有效) 输 入输 出 0 A 2 1 A A 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 I 2 I 5 4 6 I I 0 3 I 7 I I I 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 编码器真值表由真值表写出各输出的逻辑表达式为: 用门电路实现逻辑电路: 76542IIIIA? 76321IIIIA? 75310IIIIA? A & 1 & & A 0 A 2 1 I 1 I 1 1 1 3 1 I 1 I I 5 2 0 1 1 I 6 7 4 I I ——允许同时输入两个以上信号,并按优先级输出。集成优先编码器举例—— 74148 (8线-3线) 注意:该电路为反码输出。 EI 为使能输入端( 低电平有效), EO 为使能输出端(高电平有效), GS 为优先编码工作标志(低电平有效)。 译码器一、译码器的基本概念及工作原理译码器——将输入代码转换成特定的输出信号例: 2线—4 线译码器写出各输出函数表达式: 画出逻辑电路图: 1 1 1 A B EI & & & & Y 0 Y 1 Y 2 Y 3二、集成译码器 74138 —— 3线—8线译码器& & & & Y Y Y Y & & & Y& Y Y Y A A A GGG