數(shù)電課件第二篇第3章(5-1)_第1頁
數(shù)電課件第二篇第3章(5-1)_第2頁
數(shù)電課件第二篇第3章(5-1)_第3頁
數(shù)電課件第二篇第3章(5-1)_第4頁
數(shù)電課件第二篇第3章(5-1)_第5頁
已閱讀5頁,還剩43頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程2003 2004學年第學年第1學期學期自動化自動化(控制系控制系) 01010103班班集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC第二篇第二篇 數(shù)字電路和系統(tǒng)數(shù)字電路和系統(tǒng)第三章第三章 組合邏輯電路組合邏輯電路集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC第三章第三章 組合邏輯電路組合邏輯電路組合邏輯電路在任何時刻的輸出輸出狀態(tài)狀態(tài)(結(jié)果結(jié)果),只決定于該時刻的輸入取值。一旦輸入取值確定后,輸出結(jié)果就可以確定。電路可以是多個輸入,多個輸出;也可以是多輸入單輸出。可用邏輯函數(shù)關(guān)系式表示:常見的組合邏輯電路

2、很多:二進制數(shù)的四則運算電路、編碼電路、譯碼電路譯碼電路、奇偶校驗電路、數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器等。),(11000nXXXfY),(11011nmmXXXfY集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2.3.1 編碼器編碼器2.3.2 譯碼器譯碼器2.3.3 數(shù)值比較器數(shù)值比較器2.3.4 二進制加法器二進制加法器2.3.5 數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器數(shù)據(jù)分配器和數(shù)據(jù)選擇器2.3.6 奇偶校驗器奇偶校驗器2.3.7 用可編程邏輯器件設(shè)計組合邏輯電路用可編程邏輯器件設(shè)計組合邏輯電路第三章第三章 組合邏輯電路組合邏輯電路集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2.3.1 編碼器編碼器編碼器是

3、將一個特定對象變換成一組二進制碼的電路一、基本編碼器例如,將八個開關(guān)量,分別編制成三位二進制碼,稱為8線3線編碼器。電路由多發(fā)射極管和若干開關(guān)組成。如當開關(guān)W5閉合時,T5管導電,其它管子截止,輸出Y2Y1Y0=101; W3閉合時,T3導電,其它管子截止,輸出Y2Y1Y0=011。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC8線-3線編碼器的真值表:76542WWWWY76321WWWWY75310WWWWY可見,編碼器電路的基本結(jié)構(gòu)是一個或或門結(jié)構(gòu)?;揪幋a器的輸入只能有一個對象有效編 碼 輸 入編碼輸出W0W1W2W3W4W5W6W7Y2Y1Y010000000000010000000

4、01001000000100001000001100001000100000001001010000001011000000001111由真值表可得:集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDCY1位的或門結(jié)構(gòu)位的或門結(jié)構(gòu)等效的二極管或門電路76321WWWWY集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC組合電路的分析方法組合電路的分析方法: (1)寫出每一個輸出的邏輯函數(shù)表達式; (2)在給定各個變量的取值后,列出真值表; (3)最后確定電路的邏輯功能。待編碼的特定對象和輸出的某一組代碼之間為一一對應關(guān)系,但又不能同時輸入二個或二個以上的特定對象,否則,會發(fā)生編碼混亂。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教

5、程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC二、中規(guī)模集成編碼器二、中規(guī)模集成編碼器1. 二進制編碼器二進制編碼器將2n個特定對象編制成n位二進制代碼的一種組合邏輯電路。它在數(shù)字系統(tǒng)中應用的非常普遍,例如:4線-2線(4/2)編碼器,8線-3線(8/3)編碼器,16線-4線(16/4)編碼器等。W1W0W2n-1二進制編碼器Y0Y1Yn-1集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2. 二二十進制編碼器十進制編碼器將十進制的09十個數(shù)字,用一組4位的二-十進制代碼(BCD碼)表示3. 優(yōu)先編碼器優(yōu)先編碼器這種編碼器允許同時輸入二個或二個以上的輸入信號,但編碼器只對其中優(yōu)先權(quán)最高的待編碼對象實施編碼。編碼對

6、象的優(yōu)先權(quán)高低可以在設(shè)計時預先規(guī)定。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDCBCD碼優(yōu)先編碼器 74LS147輸入:W0、W1、W9代表十進制的十個數(shù),“0”表示有輸入,“1”表示無輸入。輸出:Y3、Y2、Y1、Y0表示輸出四位代碼,并用反碼表示。優(yōu)先權(quán):采用大數(shù)優(yōu)先的原則,即W9優(yōu)先權(quán)最高,W0優(yōu)先權(quán)最低。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC編 碼 輸 入BCD碼輸出11111111101111111111110 111011111110 11011111110 1100111110 101111110 10101110 1001110 100010 01110 01109W

7、8W7W6W5W4W3W2W1W0W0Y1Y2Y3Y根據(jù)邏輯功能列出真值表:二-十進制優(yōu)先編碼器電路的設(shè)計983WWY899893WWWWWY集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC983WWY7896895894897654892)()(WWWWWWWWWWWWWWWWWWY67245345891)(WWWWWWWWWWY91246346567890)(WWWWWWWWWWWWWY從真值表可以得到邏輯函數(shù)表達式:899893WWWWWY集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC由上述邏輯函數(shù)畫出邏輯電路圖:集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC組合邏輯電路的設(shè)計方法組合邏輯

8、電路的設(shè)計方法:(1)根據(jù)題意或給定功能找出輸入 和輸出的邏輯變量(2)列出真值表(3)求出各個輸出的最簡“與-或”表 達式(通常用卡諾圖法簡化)(4)用規(guī)定的邏輯門畫出整個邏輯 電路圖集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2.3.2 譯碼器譯碼器譯碼是編碼的逆過程。即:將二進制代碼所代表的特定對象還原出來的電路一、二進制基本譯碼器電路的輸入是n位二進制代碼,輸出為2n 種特定對象。如2/4、3/8、4/16等譯碼器。根據(jù)還原(翻譯)對象的不同,分為二進制譯碼器(變量譯碼器)和二-十進制譯碼器(碼制變換譯碼器、顯示譯碼器)集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC以2線-4線譯碼電

9、路為例: 是譯碼還是不譯碼的。當 =0時,各輸出邏輯函數(shù)式為:ENEN010011012013 AAYAAYAAYAAY給予使能控制端以及輸入變量的各種取值后,可得到各輸出的結(jié)果,以真值表方式表示集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC由上可知:一組代碼和輸出對象具有一一對應的關(guān)系,每一個輸出的邏輯函數(shù)是一個最小項(這一結(jié)論后面有用)。譯碼器電路符號真值表EN1A0A3Y2Y1Y0Y使能輸 入輸 出111110001110001110101010110110111集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC二、中規(guī)模集成譯碼器二、中規(guī)模集成譯碼器1. 集成二進制譯碼器集成二進制譯碼器種

10、類很多,主要有2/4,3/8,4/16等譯碼器 3線線-8線譯碼器線譯碼器 74LS138集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC01111111111011011111101101110111111010111101111001011111011111001111110110100111111101100011111111000001111111111111111110輸 出輸 入2A1A0ACBSTST AST0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y74LS138 真值表集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 雙2線-4線譯碼器 74LS139集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程

11、LDC 二進制譯碼器的擴展例如采用的工作方式可將兩片3線-8線譯碼器擴展為4線-16線譯碼器。當A3A2A1A0為0000 0111時,片使能,片禁止,輸出為Y0Y7; 當A3A2A1A0為1000 1111時,片禁止,片使能,輸出為Y8Y15。 集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC另一種方案是采用的方法,例如用3片雙2線-4線譯碼器擴展為4線-16線譯碼器第一級第二級集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2. 二-十進制譯碼器將輸入BCD碼翻譯成十進制數(shù)碼的組合邏輯電路,所以,又稱顯示譯碼器(譯碼后的結(jié)果能用顯示器顯示出來)、碼制變換譯碼器多種。顯示器簡介顯示器簡介顯示器分

12、為點陣式和分段式兩種(也可按器件分為半導體和液晶兩類)集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 點陣式顯示器點陣式顯示器要點亮某一個字形時,只要點亮這些字形的點就行。一般由發(fā)光二極管等矩陣組成,常用于廣告、車站等場合。 分段顯示器分段顯示器它可以是液晶分段式和半導體分段式(LED數(shù)碼管)兩種。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC LED顯示器它由7段(不含小數(shù)點) 、8段(含小數(shù)點)兩種,每一段就是一只發(fā)光二極管。又分為共陽極和共陰極結(jié)構(gòu)。共陽極共陽極共陰極共陰極公共電極a bcdefgh公共電極集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC要點亮某一段時,只需給該段加一個信號

13、即可“0”R接VCC=5V共陽極共陽極“1”R接地共陰極共陰極顯示字型時的基本筆劃集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 分段式液晶顯示器(分段式液晶顯示器(LCD) 使用日益普遍 功耗極微 工作電壓低(25V) 顯示清晰、體積小、壽命長 缺點是響應速度慢(10200ms)結(jié)構(gòu)電路符號集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 二-十進制譯碼器設(shè)計舉例【例2.3.1】試用非門和或非門設(shè)計一個8421BCD碼輸入的驅(qū)動七段半導體數(shù)碼管(共陰極)的二-十進制譯碼器。解:解:由于顯示器為七段半導體數(shù)碼管,所以譯碼器的輸出為七個輸出,四位BCD 碼輸入,設(shè)計電路如下框圖所示:二-十進制 譯

14、碼器agDCBA由于LED是共陰極,所以譯碼器輸出應為高電平才能點亮某段發(fā)光二極管??闪谐稣嬷当恚杭呻娮蛹夹g(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC911011111001811111110001700001111110611111010110511011011010411001100010310011111100210110110100100001101000001111110000gfedcbaABCD字形輸出對應段亮暗輸入8421代碼二十進制譯碼器真值表公共電極a bcdefgh公共電極集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC用卡諾圖化簡,得出七段的邏輯函數(shù)式,由于用或非門且驅(qū)動共陰極

15、,所以用包圍“0”格,求或與式的最簡原函數(shù)。以a段為例:ABCDABCABCDABCa)(同理可得其它各段的函數(shù)式同理可得其它各段的函數(shù)式ABCDABCa1111101101DCBAa00000101111011 10集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDCABCDABCABCABCDABCABCd)()(BCABCAe)(ACDBCABACDBCABf)()(ABCBCDABCBCDg)(ABCABCABCABCb)(ABCcABCDABCABCDABCa)(集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC從邏輯式可以計算出需要或非門的個數(shù),畫出該設(shè)計電路如圖所示:集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集

16、成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 74LS247集成譯碼器 A3A0是四位8421BCD碼輸入端 YaYg是集電極開路門結(jié)構(gòu),為低電平輸出,適用于七段共陽極數(shù)碼管。 另外還有三個測試和控制端集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDCLT燈測試控制端:低電平有效,LT=0時,不管A3 A0狀態(tài)如何, YaYg輸出都為低電平,共陽極七段數(shù)碼都能點亮。不測試時,LT置“1”。BI/RBO滅燈輸入/滅零輸出控制端: BI=0為滅燈輸入,不管A3 A0狀態(tài)如何, YaYg輸出都為高電平,把共陽的七段數(shù)碼管熄滅。作為滅零輸出端用時,可以作為下一位的滅零輸入。正常時應置高電平。RBI滅零輸入端: 用來將不必顯示

17、的零熄滅掉,它與RBO配合使用。如有一個8位數(shù)碼顯示,整數(shù)部分5位,小數(shù)部分3位,在顯示16 . 8這個數(shù)字時將呈現(xiàn)00016 . 800字樣,如將前后多余零滅掉,則更加明了醒目。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC滅零輸入RBI和滅零輸出RBO連接如圖:RBI RBORBI RBORBI RBORBI RBORBI RBORBO RBIRBO RBIRBO RBI數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管數(shù)碼管“1”“1”“1”小數(shù)點小數(shù)點集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC 液晶顯示器的驅(qū)動液晶顯示器LCD的驅(qū)動比LED顯示器要復雜一些。因為液晶電極之間不允許長時間地加

18、直流電壓,否則電極會因電解而損壞。因此,液晶要求用交流電壓驅(qū)動(直流分量應小于100mV)。異或門驅(qū)動一段液晶A為為0時,液晶不顯示;時,液晶不顯示;A為為1時,液晶顯示。時,液晶顯示。集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC C306集成譯碼器集成譯碼器 BCD碼輸入 驅(qū)動七段液晶顯示集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC3. 譯碼器應用舉例譯碼器應用舉例由于譯碼器的每一個輸出就是一個最小項,而任何一個輸出函數(shù)都可以表示為最小項之和表達式。所以,譯碼器配上適當?shù)倪壿嬮T電路就可實現(xiàn)各種組合電路?!纠吭囉?/8譯碼器設(shè)計一個能判別四位二進制碼中1的位數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)的奇偶識別電

19、路??捎门c非和與或非兩種門電路。解:解:令四位二進制碼為A3A2A1A0,輸出YOD表示1的位數(shù)為奇數(shù)奇數(shù),YE表示為偶數(shù)偶數(shù)。則卡諾圖為:集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC1010110100101010A3A2A1A000000101111011 10圖中1方格表示奇數(shù),0格為偶數(shù)。所以結(jié)合1格得到Y(jié)OD函數(shù),結(jié)合0格得YE函數(shù)。)()()()(653037421301201201201230120120120123YYYYAYYYYAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAYOD)()()()(65303742130120120120123612012012012

20、3YYYYAYYYYAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAAYE集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC其電路如圖所示:)()(6530374213YYYYAYYYYAYOD)()(6530374213YYYYAYYYYAYE集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC2.3.3 數(shù)值比較器數(shù)值比較器數(shù)值比較器用來比較二個數(shù)據(jù)的大、小、是否相等,它經(jīng)常用在邏輯判斷,執(zhí)行程序的跳轉(zhuǎn)路經(jīng)或執(zhí)行何種操作等場合。分為串行比較器和并行比較器。一、1位并行數(shù)值比較器10011001010101010000比較結(jié)果輸出比較輸入iAiBBALBALBALCiBiAiLiEiGi一位比較器框圖一位比較器框圖集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDCiiBABALiiBABALiiiiBABABAL三個輸出函數(shù)表達式為:由函數(shù)式畫出電路圖:10011001010101010000比較結(jié)果輸出比較輸入iAiBBALBALBAL集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程集成電子技術(shù)基礎(chǔ)教程LDC二、多位數(shù)值比較器二、多位數(shù)值比

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論