第11讲课时授课计划授课教案.doc

第11讲 课时授课计划 授课教案课时授课计划-11课号11课题： 4.3 常用MSI组合逻辑器件及应用 431 编码器432 译码器目的与要求：1掌握编码器、二进制译码器的概念。2了解二进制编码器、译码器的逻辑功能、设计方法。3了解优先编码器MSI 器件74LS147的逻辑功能。4掌握查手册了解MSI器件功能的方法。重点与难点：掌握编码器、译码器的概念。教学方法设计：1讲解中注意基本概念的建立。2强调MSI器件的使用，培养查手册的能力。课堂讨论：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？ 复习（提问）：1 编码原则？2 为什么要用二进制编码器？课时分配：课堂教学环节课堂组织课堂讨论复习（提问）新课讲解巩固新课布置作业时间分配（分）52056091提纲4.3 常用MSI组合逻辑器件及应用 431 编码器 1. 二进制编码器2. 二十进制(BCD)编码器3. 优先编码器4.3.2 译码器 二进制译码器编码：用代码表示特定对象的过程。例：商品条形码、键盘编码器。编码器：实现编码的逻辑电路。二进制编码原则：用n位二进制代码可以表示2n个信号则，对N个信号编码时，应由2nN来确定编码位数n。提问：101键盘编码需要几位二进制代码？431 编码器 1. 二进制编码器（1）、二进制编码器：用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。（2）、电路图：所下图所示为3位二进制编码器。输入：I0I7为8个需要编码的信号输出：F2、F1、F0为三位二进制代码由于该编码器有8个输入端，3个输出端，故称8线一3线编码器。 （3）输出函数：提问：为什么I0 未画在图中，且未出现在表达式中？或者：一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的？编码器在任何时刻只能对一个输入信号进行编码，不允许有两个或两个以上的输入信号同时请求编码，否则输出编码会发生混乱。这就是说，I0 、I1 I7 这8个编码信号是相互排斥的。在 I1I7 为0时，输出就是I1的编码，故未画。 （4）真值表I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 F2 F1 F01 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 0 0 00 0 1 0 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1 （5）分析输入信号为高电平有效（有效：表示有编码请求）输出代码编为原码（对应自然二进制数）。2. 二十进制(BCD)编码器（1）8421BCD码编码器 将09十个十进制数转换为二进制代码的电路。提问：为什么要用二一十进制编码器？人们习惯用十进制，而数字电路只识别二进制，则需要相互转换。例如：键盘编码器。（2）逻辑电路图需要编码的10个输入信号：I0I9 ；输出4位二进制代码：D、C、B、A（3）输出逻辑函数 （4）真值表 十 进 制 数D C B A0（Y0）1（Y1）2（Y2）3（Y3）4（Y4）5（Y5）6（Y6）7（Y7）8（Y8）9（Y9）0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 1 （5）分析当编码器某一个输入信号为1而其它输入信号都为0时，则有一组对应的数码输出，如 I71时，Y3 Y2 Y1 Y00111。输出数码各位的权从高位到低位分别为8、4、2、1。因此，图所示电路为8421BCD码编码器。由表可看出，该编码器输入 I0I9 这10个编码信号也是相互排斥的。3. 优先编码器提问：若多个信号同时有效，以上编码器能否正常工作？如何克服？（1）、优先编码器：允许同时输入数个编码信号，而电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。优先级别高的编码器信号排斥级别低的。优先权的顺序完全是根据实际需要来确定的。4.3.2 译码器 1. 二进制译码器课堂讨论：日常生活中什么地方用到了译码器？译码是编码的逆过程。译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。译码器：实现译码功能的电路。二进制译码原则：用n位二进制代码可以表示2n个信号则，对n位代码译码时，应由2nN来确定译码信号位数N。提问：8位电话号码能供多少用户使用？（电话号码为十进制）（1） 二进制译码器：将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。（2） MSI译码器74LS138由于它有3个输入端、8个输出端，因此，又称3线一8线译码器。 A2、A1、A0为地址输入端，A2为高位。为状态信号输出端，低电平有效。E1和E2A、E2B为使能端。由功能表可看出，只有当E1为高，E2A、E2B都为低时，该译码器才有有效状态信号输出；若有一个条件不满足，则译码不工作，输出全为高。 如果用 表示i端的输出，则输出函数为：可见，当使能端有效(E=1)时，每个输出函数也正好等于输入变量最小项的非。 二进制译码器的应用很广，典型的应用有以下几种： 实现存储系统的地址译码； 实现逻辑函数； 带使能端的译码器可用作数据分配器或脉冲分配器。 例：试用38译码器74LS138实现函数： 解：因为当译码器的使能端有效