东南大学远程学院数字电子技术基础第十八讲主讲教师,刘其奇
3.3 常用组合逻辑电路编码器译码器数据选择器比较器加法器函数发生器
3.3.1编码器编码器:
将有特定意义的输入数字信号或文字符号信号,
编成相应的若干位二进制代码形式输出的组合逻辑电路。
1)普通编码器线编码器—线 38
0Y 1Y 2Y
0I 2I1I 3I 4I 5I 6I 7I
普通编码器,任何时刻只允许输入一个编码信号。
0
0
0
0
0
0
0
1
I
0
0
0
0
0
0
0
1
0
I
1
0
0
0
0
0
1
0
0
I
2
0
0
0
1
0
0
0
0
I
4
0
0
0
0
1
0
0
0
I
3
0
0
1
0
0
0
0
0
I
5
0
1
0
0
0
0
0
0
I
6
1
0
0
0
0
0
0
0
I
7
1
1
1
1
0
0
0
0
Y
2
1
1
0
0
1
1
0
0
Y
1
1
0
1
0
1
0
1
0
Y
0
输入 输出
3位二进制编码器真值表
7654321076543210
7654321076543210
IIIIIIII+IIIIIIII+
IIIIIIII+IIIIIIII=
7654321076543210
7654321076543210
IIIIIIII+IIIIIIII+
IIIIIIII+IIIIIIII=
7654321076543210
7654321076543210
IIIIIIII+IIIIIIII+
IIIIIIII+IIIIIIII=
2Y
1Y
0Y
75310
76321
76542
I+I+I+I=Y
I+I+I+I=Y
I+I+I+I=Y
任何时刻,I0~I7
当中仅有一个取值为 1
只有 8种状态
1I
2I
3I
4I
5I
6I
7I
1≥
1≥
1≥
2Y
1Y
0Y
2)优先编码器优先编码器:在 同时存在两个或两个以上的输入信号时,优先编码器之按优先级高的输入信号编码,
优先级低的则不起作用。
74147:优先编码的 8421BCD码编器
16脚集成芯片
:输入信号,,0”有编码信号,,1”没有
:是 8421BCD码输出信号,以反码表示
91 II ~
ABCD,、、
0
×
×
×
×
×
×
×
×
1
I1
1
0
×
×
×
×
×
×
×
1
I2
1
1
0
×
×
×
×
×
×
1
I3
1
1
1
0
×
×
×
×
×
1
I4
1
1
1
1
0
×
×
×
×
1
I5
1
1
1
1
1
0
×
×
×
1
I6
1
1
1
1
1
1
0
×
×
1
I7
1
1
1
1
1
1
1
0
×
1
I8
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
I9
1
1
1
1
1
1
1
0
0
1
D
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
C
1
0
0
1
1
0
0
1
1
1
B
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
A
输入 )(反码输出
74147真值表优先级最高,当 为 0,则不管 有无输入信号,均按 输入编码,输出为 9( 0110反码)
9I 9I
9I
81 II ~
11 12 13 1 2 3 4 5 10
14678
A B C D
1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 8I 9I
74147
8线 — 3线优先编码器 74148
16脚集成芯片
:选通输入端
:选通输出端
:片优先编码输出端
S
SY
EXY
7
6
5
4
3
2
1
0
I
I
I
I
I
I
I
I
2A
1A
0A
S
SY EXY148LS74
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
S
0
×
×
×
×
×
×
×
1
×
I0
1
0
×
×
×
×
×
×
1
×
I1
1
1
0
×
×
×
×
×
1
×
I2
1
1
1
0
×
×
×
×
1
×
I3
1
1
1
1
0
×
×
×
1
×
I4
1
1
1
1
1
0
×
×
1
×
I5
1
1
1
1
1
1
0
×
1
×
I6
1
1
1
1
1
1
1
0
1
×
I7
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
Y2
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
Y1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
Y0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
YS
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
YEX
输入 输出
74LS148真值表当使能输入信号 时,禁止编码。1=S
时允许编码,优先级最高,
最低。
0=S 7I
0I
为使能输出端,它只在允许编码( ),而本片又没有编码信号时为 0。SY
0=S
为片优先编码输出端,它在允许编码( ),
且有编码信号时为 0。
0=SEXY
EXS YYS,,均可在扩展功能时应用。
试用两片 74LS148接成 16— 4优先编码器
7I 0I6I 5I 4I 3I 2I 1I
EXY 2Y 1Y 0Y
S SY
7I 0I6I 5I 4I 3I 2I 1I
EXY 2Y 1Y 0Y
S SY
& & & &
3Z 2Z 1Z 0Z
15A 8A 7A 0A
74LS148( 1) 74LS148( 2)
输入信号,低电平有效 015 AA ~
74148( 1),禁止编码1=S 1=YS
74148( 1) 接片 2,只有高位均无编码输入信号时,才允许低位输入编码信号。
SY S
高位片( 1) 作为编码输出的第四位。
EXY
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3.3.2 译码器译码器:
将每一组二进制代码译成对应的输出高、低电平信号。
译码是编码的反操作。
常用译码电路:
二进制译码器二 — 十进制译码器显示译码器一、二进制译码器二进制译码器(变量译码器):输入是一组二进制代码( n个输入变量),输出是与输入代码一一对应的高、低电平信号( 2n)。
3线 — 8线译码器
0Y7Y
2A 1A 0A
CCV
2A 2A 1A1A 0A0A
0Y
1Y
2Y
3Y
4Y
5Y
6Y
7Y
1
1
1
1
0
0
0
0
A
2
1
1
0
0
1
1
0
0
A
1
1
0
1
0
1
0
1
0
A
0
0
0
0
0
0
0
0
1
Y
0
0
0
0
0
0
0
1
0
Y
1
0
0
0
0
0
1
0
0
Y
2
0
0
0
0
1
0
0
0
Y
3
0
0
0
1
0
0
0
0
Y
4
0
0
1
0
0
0
0
0
Y
5
0
1
0
0
0
0
0
0
Y
6
1
0
0
0
0
0
0
0
Y
7
输入 输出
0127
0
126
0
1
25
01
24
01
2
3
0
1
2
2
0
12
1
012
0
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
AAA=Y
7Y 6Y 5Y 4Y 3Y 2Y 1Y 0Y
& &&&&&&&
11 1 1 11 1 1
三位二进制译码器
2A
1A
0A
0A
1A
2A
74LS138三线 — 八线译码器
1
1
1
1
1
1
1
1
0
×
S
1
32 S+S
0
0
0
0
0
0
0
0
×
1
1
1
1
1
0
0
0
0
×
×
A
2
1
1
0
0
1
1
0
0
×
×
A
1
1
0
1
0
1
0
1
0
×
×
A
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
Y0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
Y1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
Y2
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
Y3
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
Y4
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
Y5
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
Y6
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Y7
输入 输出
74LS138三线 — 八线译码器特点
( 1)输入缓冲器:
A2,A1,A0三输入端,电路内部加六个反向器,形成 A2,A1,A0互补信号。这六个门组成输入缓冲级。
( 2)具有使能端( Enable):
EN=0,封锁译码器输出,译码器处于“禁止”状态。 EN=1,译码器选通,处于“工作”状态。
当 S1=1,时,EN=1。0=S=S 32
& &&&&&&&
1 1 1
1 1 1
2A 1A 0A1S2S3S
&
EN
0Y 7Y
74LS138三线 — 八线译码器的应用
( 1)扩大译码器输入变量数。
扩展四线 — 十六线译码器
0A 1A 2A 1S 2S 3S
0Y 7Y
0Z 7Z
)(1138LS74
0A 1A 2A 1S 2S 3S
0Y 7Y
8Z 15Z
)(2138LS74
""10D
1D
2D
3D
当 D3=0时,片 1工作,片 2禁止( S1=0),
0000~0111译码由 输出。70 ZZ ~
当 D3=1时,片 2工作,片 1禁止( ),
1000~1111译码由 输出。
1=S2
158 ZZ ~
01231
01230
DDDD=Z
DDDD=Z
01237 DDDD=Z 012315 DDDD=Z
01239
01238
DDDD=Z
DDDD=Z
二进制译码又叫最小项译码:每个译码输出对应一个最小项。
( 2)构成数据分配器
74LS138又是一个三地址数据分配器。
输入数据,1路,接;,
输出数据,8路。 70 YY ~
根据地址信号( A2,A1、
A0),将一路输入数据,
分配在相应的输出线上。
若 D如图输入,输入数据原码分配在相应输出线上;
若 D由 S1输入,输入数据反码分配在相应输出线上。
2S 3S
0A 1A 2A 1S 2S 3S
0Y 7Y
0Z 7Z
)(2138LS74
D""1地址输入数据输入
( 3)构成函数发生器利用 74LS138实现:
BC+CBA=Z
最小项形式:
BCA?A B C?CBA=
BCA+A B C+CBA=
BC+CBA=Z
""1
""0
A
B
C
5Y
7Y
3Y
& Z
138LS74
二、码制变换译码器码制变换译码器:将一种代码形式转换成另一种代码形式的译码器二 — 十进制译码器:将输入的 BCD的 10个代码译成
10个相应的高低电平输出信号。
74LS142,二 — 十进制译码器,低电平输出有效。
01239
01230
AAAA=Y
AAAA=Y
输入 1010~1111,为伪码均无低电平信号产生。
拒伪码功能
90 YY ~
三、显示译码器七段字符显示器
10 9 8 7 6
1 2 3 4 5
dp a b c d e f g
a
b
c
d
e
f g
7
61,
10 9 8 5 4 2 3
公共阴极连接
dp
BCD— 七段字符显示器译码器将输入的 BCD码,翻译成可以用七段码显示器显示的显示代码。
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
3
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
A
2
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
A
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
A
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
Y
a
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
Y
b
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
Y
c
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
Y
d
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
Y
e
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
Y
f
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
Y
g
a
b
c
d
e
f g
dp
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
数字 字型输入 输出
00
00
01
01
11
11
10
10
01AA
23AA
aY
1
1
1 1
1
11
1
0
0
0
0
0 0
0 0
00
00
01
01
11
11
10
10
01AA
23AA
bY
1
1
111
11
1
1
0
0 0
0
0
0 0
00
00
01
01
11
11
10
10
01AA
23AA
dY
1
1
1 1
1
11
1
0
0
0
0
0
0
00
00
01
01
11
11
10
10
01AA
23AA
cY
1
1
1 1
1
11
1
0
0
0 0 0
01
1
1
1
012
123
g
011
2
0
23
f
0
1
2e
0
1201
2012d
0
1
2
23c
0
1
2
0
1213b
0
2130
123
a
AAA+AAA=Y
AA+AA+AAA=Y
A+AA=Y
AAA+AAA+AAA=Y
AAA+AA=Y
AAA+AAA+AA=Y
AA+AA+AAAA=Y
7448 BCD— 七段字符显示器译码器
A3,A2,A1,A0,BCD码输入;
Ya~Yg,译码输出;
:试灯输入;
:灭灯输入;
:动态灭灯输入;
:动态灭灯输出;
,相连。
LT
BI
RBI
RBO
RBOBI /
RBO
三个使能端:,,LT RBI
BI
RBOBI /使能端:,一个是输入,一个是输出,
什么时候作为输入,什么时候作为输出是我们关心的。
正常工作状态:
译码器正常工作。
作为输出,输出,1”。
"""" 1=R B I1=LT,
RBOBI /
其他工作状态:
( 1)试灯输入:
不论,A3~A0为何值,输出 a~g全为,1”。数码管全部点亮。
LT )/( 作为输出RB OBI0=LT
RBI
( 2)灭灯输入,(和 连在一起)
将 作为输入,并输入,0”,则无论,,A3~A0为何值,a~g均熄灭(该功能用来控制是否显示)。
BI RBO
RBOBI /
LT RBI
( 3)动态灭灯:
在,时,如果 A3,A2,A1,A0为
0000,则 a~g均为 0,各段熄灭。而 A3~A0为非 0000时,
照常显示。
1=LT 0=RBI
RBI
( 4)动态灭灯输出,(和 连在一起)
当,或者 且,A3~A0为 0000时,
该输出端为 0。
RBO
0=BI 0=RBI 1=LT
BI
0
1
×
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
RBI
×
0
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
1
×
0
×
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
A
3
×
0
×
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
A
2
×
0
×
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
A
1
×
0
×
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
A
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
1
1
0
1
a
1
0
0
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
b
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
c
1
0
0
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
d
1
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
e
1
0
0
1
1
0
1
1
1
0
0
0
1
f
1
0
0
1
1
0
1
1
1
1
1
0
0
g
LT
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
LT
RBI
BI
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
RBOBI /
输入 输出功能数字
ga? ga?ga? ga?
0A3A ~ 0A3A ~0A3A ~0A3A ~
""1 ""1""1""1
RBI RBIRBIRBI
LT LTLTLT
RBOBI / RBOBI /RBOBI /RBOBI /
输入 0000,0000,0010,0000
4号片处于动态灭灯状态,若输入为 0000,
则 输出为 0,使得 3号片也处于动态灭灯状态,2号片输入不为 0,则 输出为 1,1号片输入 0予以显示。
RBO
RBO
3.3.3 数据选择器一、数据选择器工作原理数据选择器:从一组输入数据选出某一个。
数据选择器与数据分配器功能相反。
译码器可以作为数据分配器使用 。
数据选择器功能)( a 数据分配器功能)( b
选择输入 选择输出输入输出0D 0D
1D 1D
2D 2D
3D 3D
入输据数出输据数数据选择器和数据分配器功能比较