電工電子學(xué)1304

1、第第 13 章門電路和組合邏輯電路章門電路和組合邏輯電路13.7譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器和數(shù)字顯示13.6編碼器編碼器13.6編碼器編碼器編碼：編碼：用數(shù)字或符號來表示某一對象或信號的過用數(shù)字或符號來表示某一對象或信號的過程稱為編碼。程稱為編碼。在數(shù)字電路中，一般用的是二進(jìn)制編碼，在數(shù)字電路中，一般用的是二進(jìn)制編碼，n 位二位二進(jìn)制代碼可以表示進(jìn)制代碼可以表示 2n 個信號。個信號。13.6.1二二 - - 十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器將十進(jìn)制的十個數(shù)將十進(jìn)制的十個數(shù) 0、1、2 9 編成二進(jìn)制代碼的電編成二進(jìn)制代碼的電路稱二路稱二 - - 十進(jìn)制編碼器，簡稱十進(jìn)制編碼器，簡稱 BCD 碼。碼。編碼

2、過程：編碼過程：十個數(shù)碼，取十個數(shù)碼，取 n 等于等于 4。通常稱為通常稱為 10 - - 4 線編碼器。線編碼器。1確定二進(jìn)制代碼的位數(shù)確定二進(jìn)制代碼的位數(shù)任何時刻只允許輸入一個編碼信號。任何時刻只允許輸入一個編碼信號。2列編碼表列編碼表4 位二進(jìn)制代碼共位二進(jìn)制代碼共有十六種狀態(tài)，取任何有十六種狀態(tài)，取任何十種狀態(tài)都可以表示十種狀態(tài)都可以表示 0 9 十個數(shù)。十個數(shù)。8421 編碼是在編碼是在 4 位二進(jìn)位二進(jìn)制代碼的十六種狀態(tài)中，取制代碼的十六種狀態(tài)中，取出前十種狀態(tài)，表示出前十種狀態(tài)，表示 0 9 十十個數(shù)，后六個狀態(tài)去掉。個數(shù)，后六個狀態(tài)去掉。8421 編碼表編碼表0000 0 00

3、 00 01 1 0 00 01 10 0 0 00 01 11 1 0 01 10 00 0 0 01 10 01 1 0 01 11 10 0 0 01 11 11 1 1 10 00 00 0 1 10 00 01 1 輸入輸入十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)輸出輸出Y3Y2Y1Y00 (I0)1 (I1)2 (I2)3 (I3)4 (I4)5 (I5)6 (I6)7 (I7)8 (I8)9 (I9)13.6.1二二 - - 十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器編碼過程：編碼過程：8421 編碼表編碼表0 00 00 00 0 0 00 00 01 1 0 00 01 10 0 0 00 01 11 1 0 01

4、10 00 0 0 01 10 01 1 0 01 11 10 0 0 01 11 11 1 1 10 00 00 0 1 10 00 01 1 輸入輸入十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)輸出輸出Y3Y2Y1Y00 (I0)1 (I1)2 (I2)3 (I3)4 (I4)5 (I5)6 (I6)7 (I7)8 (I8)9 (I9)3由編碼表寫出邏輯式由編碼表寫出邏輯式98983IIIIY 765476542IIIIIIIIY 763276321IIIIIIIIY 97531975310IIIIIIIIIIY 13.6.1二二 - - 十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器編碼過程：編碼過程：編碼器編碼器 +5V&Y3

5、0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 01 11 11 14由邏輯式畫出邏輯圖由邏輯式畫出邏輯圖&Y2&Y1&Y0S0S1S2S3S4S5S6S7S8S90I1I2I3I4I5I6I7I8I9I13.6.1二二 - - 十進(jìn)制編碼器十進(jìn)制編碼器編碼過程：編碼過程：1k10低電平低電平有效有效 例例 4 某一組合邏輯電路如圖所示，試分析其邏輯功能。某一組合邏輯電路如圖所示，試分析其邏輯功能。Y&1&119 8 7 6 5 4 3 2 1 08421 編碼器編碼器DCBA200 解解 由邏輯圖列出狀態(tài)表由邏輯圖列出狀態(tài)表DCBAY0 00 00 00

6、00 00 00 00 01 11 10 00 01 10 00 00 00 01 11 11 10 01 10 00 00 00 01 10 01 11 10 01 11 10 00 00 01 11 11 11 11 10 00 00 00 01 10 00 01 11 1十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)0123456789由狀態(tài)表可看出，凡是十進(jìn)制數(shù)的奇數(shù)接高電平時，由狀態(tài)表可看出，凡是十進(jìn)制數(shù)的奇數(shù)接高電平時，Y為為 1 1，否則，否則 Y 為為 0 0 。故為判奇電路。故為判奇電路。*13.6.2優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器根據(jù)請求信號的根據(jù)請求信號的優(yōu)先級別優(yōu)先級別，按次序進(jìn)行編碼按次序進(jìn)行編碼。如如CT

7、74LS147 型型 10 4 線優(yōu)先編碼器。線優(yōu)先編碼器。CT74LS147 型型 10 4 線優(yōu)先編碼器輸入信號的優(yōu)線優(yōu)先編碼器輸入信號的優(yōu)先次序為先次序為 ，是反變量，是反變量，并且對低電平有效；輸并且對低電平有效；輸出信號出信號 ，是反變量，組成反碼輸出。，是反變量，組成反碼輸出。91II30YY74LS147 型優(yōu)先編碼器的編碼表型優(yōu)先編碼器的編碼表輸入輸入輸出輸出123456789IIIIIIIII0123YYYY1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 10 00 01 11 10 01 10 00 01 11 11 11 11 11 11 11

8、 11 11 10 01 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 10 0不工作不工作編編碼碼器器編編碼碼*13.6.2優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器1 11 1 0 0 1 10 00 00 01 11 11 1 0 0 1 10 00 01 113.7譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器和數(shù)字顯示譯碼器將每個輸入的二進(jìn)制代碼翻譯成對應(yīng)輸出的譯碼器將每個輸入的二進(jìn)制代碼翻譯成對應(yīng)輸出的高、低電平信號。譯碼是編碼的反過程，也稱解碼器高、低電平信號。譯碼是編碼的反過程，也稱解碼器。13.7.1二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器例如：例如：2 線線 4 線譯碼器、線譯碼器、 3 線

9、線 8 線譯碼器、線譯碼器、4 線線 16 線譯碼器等。線譯碼器等。 現(xiàn)以現(xiàn)以 3 線線 8 線譯碼器線譯碼器 74LS138 為例說明為例說明其輸入其輸入 3 位二進(jìn)制代碼：位二進(jìn)制代碼：ABC， 8 個輸出，信號低電個輸出，信號低電平有效：平有效：。70YY其余輸出為其余輸出為 1，00 YABC = 000 時，時，1譯碼器的狀態(tài)表譯碼器的狀態(tài)表輸入輸入輸出輸出ABC0 00 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 10 01 11 11 11 101234567YY YYYYYY1 10 01 11 11 11 11 11

10、11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 02譯碼器邏輯式譯碼器邏輯式CBAY 2CBAY 0BCAY 3CBAY 113.7.1二進(jìn)制譯碼器二進(jìn)制譯碼器6YABC4YABC7YABC5YABC0 0 1 1 1 11 11 11 11 11 1& 13譯碼器邏輯圖譯碼器邏輯圖1C AAB 11B C ABC0Y1Y7Y附加控附加控制端制端當(dāng)當(dāng)

11、 S1= 1 1、S2= S3 = 0 0 時，才正常譯碼時，才正常譯碼。13.7.2二二 - - 十進(jìn)制顯示譯碼器十進(jìn)制顯示譯碼器1半導(dǎo)體數(shù)碼管半導(dǎo)體數(shù)碼管將十進(jìn)制數(shù)碼管分成七個字段，每段為一個發(fā)光二極管。將十進(jìn)制數(shù)碼管分成七個字段，每段為一個發(fā)光二極管。abfgecdf g a be dc abcde fg共陰極接法共陰極接法+ + +abcde fg共陽極接法共陽極接法2七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器的功能是把七段顯示譯碼器的功能是把 8421 二二 - - 十進(jìn)制代十進(jìn)制代碼譯成對應(yīng)于數(shù)碼管的七個字段信號，驅(qū)動數(shù)碼管碼譯成對應(yīng)于數(shù)碼管的七個字段信號，驅(qū)動數(shù)碼管顯示出相應(yīng)的十

12、進(jìn)制數(shù)碼。顯示出相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)碼。74LS247 譯碼器接譯碼器接共陽共陽極極數(shù)碼管。它有四個輸入數(shù)碼管。它有四個輸入端端 A0，A1，A2，A3 和七個和七個輸出端輸出端 。gfedcbaBIRBI123456781615141312111091A2A3A0ALTGNDCCUgafcdbe74247LS2七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器三個輸入控制端：低電平有效三個輸入控制端：低電平有效LT：BILT，1 10 0試燈輸入端，當(dāng)試燈輸入端，當(dāng) ,數(shù)碼管顯示數(shù)碼管顯示8.BI：滅燈輸入端，當(dāng)滅燈輸入端，當(dāng) ， 數(shù)碼管各段均熄滅數(shù)碼管各段均熄滅.BI 0 0BIRBI1234567816151413

13、12111091A2A3A0ALTGNDCCUgafcdbe74247LS0,RBIBILT，1 11 1RBI：A3 A2 A1 A0 =0000時時，數(shù)碼管數(shù)碼管各段均熄滅。用各段均熄滅。用來消除無效來消除無效 0 0。滅零輸入端，當(dāng)滅零輸入端，當(dāng) ， 顯示譯碼器正常工作時，顯示譯碼器正常工作時，要求以上三個輸入端均接要求以上三個輸入端均接高電高電平。平。74LS247 七段字形顯示譯碼器的狀態(tài)表七段字形顯示譯碼器的狀態(tài)表A3 A2 A1 A0 顯示顯示字形字形0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 00 01 11 11 11

14、11 10 00 00 00 00 00 01 11 11 11 11 10 00 01 10 00 00 00 00 00 00 0abcdefg0 00 01 10 00 00 01 10 00 01 10 00 01 10 00 00 00 00 00 01 11 10 00 01 10 01 11 10 00 01 11 10 00 00 01 11 10 00 01 10 00 01 10 00 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 02七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器R74LS247 與數(shù)碼管的連接與數(shù)碼管的連接74LS247A3A2A1A0abcdefgRBILTBIabcdefg共陽極數(shù)碼管共陽極數(shù)碼管A3A2A1A0+5 V來來自自計計數(shù)數(shù)器器2七段顯示譯碼器七段顯示譯碼器*13.9應(yīng)用舉例應(yīng)用舉例1 11 11 11 11 11 11 11 111KA1 k MDL+12V+12 V220 VDKAT1T2HL1 k ABCD正常工作時，正常工作時，ABCD = 11111111，T1導(dǎo)通，導(dǎo)通，M 轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動，T2 截止。截止。1 11 11 11 10 00 01 11 11 11 11 113.9.1故障報警器故障報警器13.9.2水位檢測電路水位檢測電路&a