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任務(wù)二:編碼器的邏輯功能測(cè)試任務(wù)目標(biāo):1.掌握數(shù)制與碼制的種類,以及各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換、碼制之間的轉(zhuǎn)換。2.掌握編碼器的功能,能描述優(yōu)先編碼器的編碼特點(diǎn)。3.對(duì)照功能真值表測(cè)試74LS148型8/3線優(yōu)先編碼器的邏輯功能。
數(shù)制和碼制理解
BCD碼的含義,掌握
8421BCD碼,了解其他常用
BCD碼。主要要求:
了解八進(jìn)制和十六進(jìn)制。掌握十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的表示及其相互轉(zhuǎn)換。一、數(shù)制
(一)
十進(jìn)制
3×101
2×100
7×10-1
9×10-2權(quán)權(quán)權(quán)
權(quán)數(shù)碼所處位置不同時(shí),所代表的數(shù)值不同
(32.79)10
數(shù)碼:0、1、2、3、4、5、6、7、8、9進(jìn)位規(guī)律:逢十進(jìn)一,借一當(dāng)十?dāng)?shù)碼與權(quán)的乘積,稱為加權(quán)系數(shù)十進(jìn)制數(shù)可表示為各位加權(quán)系數(shù)之和,稱為按權(quán)展開(kāi)式例:(32.79)10=3×101
+2×100
+7×10-1
+9×10-2
(二)
二進(jìn)制
進(jìn)位規(guī)律:逢二進(jìn)一,借一當(dāng)二數(shù)碼:0、1按權(quán)展開(kāi)式表示
(1001.01)2=1×23
+0×22
+0×21
+1×20
+0×2-1
+1×2-2
將按權(quán)展開(kāi)式按照十進(jìn)制規(guī)律相加,即得對(duì)應(yīng)十進(jìn)制數(shù)。(1001.01)2=1×23
+0×22
+0×21
+1×20
+0×2-1
+1×2-2
=
8+0+0+1+0+0.25=
(9.25)10二、不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.各種數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制按權(quán)展開(kāi)求和1.500
1
整數(shù)0.75002.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制2561
3011012(25)10=(11011)2
×2
×21.000
1.37522220.375
×2
余數(shù)121整數(shù)和小數(shù)分別轉(zhuǎn)換整數(shù)部分:除
2取余法
小數(shù)部分:乘
2取整法讀數(shù)順序讀數(shù)順序
.011每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)代替,再按原順序排列。八進(jìn)制→二進(jìn)制:3.二進(jìn)制與八進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制→八進(jìn)制:(11100101.11101011)2=(345.726)8
(745.361)8=(111100101.011110001)2
(11100101.11101011)2=(?)8
11100101.11101011
00
3457261110010111101011從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始,整數(shù)部分向左
(小數(shù)部分向右)
三位一組,最后不足三位的加0補(bǔ)足三位,再按順序?qū)懗龈鹘M對(duì)應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)。4.二進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換
(10011111011.111011)2=(4FB.EC)16
(3BE5.97D)16=(11101111100101.100101111101)2
(10011111011.111011)2=(?)16
10011111011.11101104FBEC0
十六進(jìn)制→二進(jìn)制:每位十六進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)代替,再按原順序排列。二進(jìn)制→十六進(jìn)制:從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始,整數(shù)部分向左
(小數(shù)部分向右)
四位一組,最后不足四位的加0補(bǔ)足四位,再按順序?qū)懗龈鹘M對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。三、二進(jìn)制代碼
將若干個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼0和1按一定規(guī)則排列起來(lái)表示某種特定含義的代碼稱為二進(jìn)制代碼,簡(jiǎn)稱二進(jìn)制碼。用數(shù)碼的特定組合表示特定信息的過(guò)程稱編碼
常用二進(jìn)制代碼自然二進(jìn)制碼二-
十進(jìn)制碼格雷碼奇偶檢驗(yàn)碼
ASCII碼
常用BCD碼十進(jìn)制數(shù)8421碼余3碼格雷碼2421碼5421碼012345678900000001001000110100010101100111100010010011010001010110011110001001101010111100000000010011001001100111010101001100110100000001001000110100101111001101111011110000000100100011010010001001101010111100用BCD碼表示十進(jìn)制數(shù)舉例:
(4.79)10=(0100.01111001)8421BCD
(01010001)8421BCD=(51)10奇偶校驗(yàn)碼:格雷碼(Gray碼,又稱循環(huán)碼):相鄰項(xiàng)或?qū)ΨQ項(xiàng)只有一位不同特點(diǎn):傳輸“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)的稱奇校驗(yàn),為偶數(shù)的稱偶校驗(yàn)。
編碼器一.編碼器的基本概念及工作原理編碼——將特定的邏輯信號(hào)編為一組二進(jìn)制代碼。能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的邏輯部件稱為編碼器。一般而言,N個(gè)不同的信號(hào),至少需要n位二進(jìn)制數(shù)編碼。N和n之間滿足下列關(guān)系:2n≥N
二、編碼器的概念與類型編碼
將具有特定含義的信息編成相應(yīng)二進(jìn)制代碼的過(guò)程。
實(shí)現(xiàn)編碼功能的電路
編碼器二進(jìn)制編碼器
二-十進(jìn)制編碼器
優(yōu)先編碼器
編碼器(即Encoder)
被編信號(hào)
二進(jìn)制代碼
編碼器三.二進(jìn)制編碼器
3位二進(jìn)制編碼器有8個(gè)輸入端,3個(gè)輸出端,所以常稱為8線—3線編碼器,其功能真值表見(jiàn)下表:(輸入為高電平有效)
由真值表寫出各輸出的邏輯表達(dá)式為:
用門電路實(shí)現(xiàn)邏輯電路:I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y38421BCD碼編碼器四、二-十進(jìn)制編碼器將0~9十個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼的電路。又稱十進(jìn)制編碼器。
I0省略不畫輸出
4位二進(jìn)制代碼原碼輸出I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y310011000000000000101000000001110001000000001100001000000101000001000000010000001000011000000001000010000000001001000000000001000000000000001Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0輸出輸入10線
–4線編碼器被編信號(hào)高電平有效五.優(yōu)先編碼器——允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上信號(hào),并按優(yōu)先級(jí)輸出。集成優(yōu)先編碼器舉例——74LS148(8線-3線)注意:該電路為反碼輸出。EI為使能輸入端(低電平有效),EO為使能輸出端(高電平有效),GS為優(yōu)先編碼工作標(biāo)志(低電平有效)。
四.編碼器的應(yīng)用
1.編碼器的擴(kuò)展用兩片74148優(yōu)先編碼器串行擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的16線—4線優(yōu)先編碼器CT74LS147I8I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2Y3I9二
-
十進(jìn)制優(yōu)先編碼器
CT74LS147
I9=1,I8=0時(shí),不論I0~I7為0還是
1,電路只對(duì)I8進(jìn)行編碼,輸出反碼0111。反碼輸出被編信號(hào)輸入,(省略了I0),低電平有效。0111111111110101111111110×00111111110××1101111110×××010111110××××10011110×××××0001110××××××111010×××××××01100××××××××1111111111111Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1輸出輸入
I9=0時(shí),不論其他Ii為0
還是1,電路只對(duì)I9進(jìn)行編碼,輸出Y3Y2Y1Y0=0110,為反碼,其原碼為1001。111010××××××
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