数电12(译码器)

1、4.4 若干典型的组合逻辑集成电路若干典型的组合逻辑集成电路4.4.1 编码器编码器4.4.2 译码器译码器/数据分配器数据分配器4.4.3 数据选择器数据选择器4.4.4 数值比较器数值比较器4.4.5 算术运算电路算术运算电路译码器的分类：译码器的分类： 译码译码：译码是编码的逆过程，它能将二进制码翻译成代表某译码是编码的逆过程，它能将二进制码翻译成代表某一特定含义的信号一特定含义的信号.(.(即电路的某种状态即电路的某种状态) )1 1 译码器的概念与分类译码器的概念与分类译码器译码器：具有译码功能的逻辑电路称为译码器具有译码功能的逻辑电路称为译码器。唯一地址译码器唯一地址译码器代码变换

2、器代码变换器将一系列代码转换成与之一一对应的有效将一系列代码转换成与之一一对应的有效信号。信号。 将一种代码转换成另一种代码。将一种代码转换成另一种代码。 二进制译码器二进制译码器 二二十进制译码器十进制译码器显示译码器显示译码器常见的唯一地址译码器：常见的唯一地址译码器： 4.4.2 译码器译码器/ /数据分配器数据分配器2 2线线 - 4- 4线译码器的逻辑电路线译码器的逻辑电路( (分析）分析） 1 A1 1 1 A0 & & & & E 0Y 1Y 2Y 3Y LHHHHHLHLHHLHLHHLHHLLHHHLLLLHHHHHY3Y2Y1Y0A0A1E输出输出输输 入入功能表功能表01

3、0AAEY 011AAEY 012AAEY 013AAEY （1.） 二进制译码器二进制译码器 x0 x1 xn-1 y0 y1 12 ny EI 使能输入使能输入 二进制二进制译码器译码器 n 个输个输入端入端使能输使能输入端入端2n个输个输出端出端设输入端的个数为设输入端的个数为n，输出端的个数为，输出端的个数为M则有则有 M=2n2、 集成电路译码器集成电路译码器(a) 74HC139集成译码器集成译码器 Y0 Y1 Y2 Y3 E A0 A1 A0 A1 0Y 1Y 2Y 3Y E 1/2 74x139 (1. )二进制译码器二进制译码器LHHHHHLHLHHLHLHHLHHLLHHH

4、LLLLHHHHHY3Y2Y1Y0A0A1E输出输出输输 入入功能表功能表(b) 74HC138(74LS138)集成译码器集成译码器 A0 A1 A2 1E 2E E3 7Y GND VCC 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 0Y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 引脚图引脚图逻辑图逻辑图 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 74HC138集成译码器集成译码器逻辑图逻辑图 E3 A0 A1 A2 1 1 0Y 1Y 1 2Y 3Y 1 1 1 1 & & & & & & & & 1

5、1 1 4Y 5Y 6Y 7Y 2E 1E & & & & & & & & & 74HC138集成译码器功能表集成译码器功能表2E1E0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YLHHHHHHHHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHLHLLHHHHLHHHHLLHLLHHHHHLHHHHHLLLHHHHHHLHHLHLLLHHHHHHHLHHLLLLHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHHLHHHHHHHHHXHHHHHHHHHA2E3输输 出出输输 入入A1A02E1E0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YLHHHHHHHHHHLLHHLHHHHHHLHHLLHHHLHHHHHHLH

6、LLHHHHLHHHHLLHLLHHHHHLHHHHHLLLHHHHHHLHHLHLLLHHHHHHHLHHLLLLHHHHHHHHLLLLLLHHHHHHHHHLHHHHHHHHHXHHHHHHHHHA2E3输输 出出输输 入入A1A00120AAAY 0121AAAY 0122AAAY 0123AAAY 0125AAAY 0126AAAY 0124AAAY 0127AAAY A B C E Y0 Y1 Y7 Y5 Y2 Y6 Y4 Y3 1 1、已知下图所示电路的、已知下图所示电路的输入信号的波形试画出译码器输出的波形。输入信号的波形试画出译码器输出的波形。译码器的应用译码器的应用 74H

7、C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 A0 +5V E Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 C B A 74H C138 Y0 Y1 +5V Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 1/274H C139 B0 B1 B2 B3 B4 (0) Y0 Y1 Y2 Y3 E A0 A1 24L 0L 7L 8L 15L 16L 23L 31L 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 (I) 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4

8、Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 74H C138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 (II) (III) 2、译码器的扩展译码器的扩展用用74X139和和74X138构成构成5线线-32线译码器线译码器3 3线线88线译码器的线译码器的 含三变量函数的全部最小项。含三变量函数的全部最小项。Y Y0 0Y Y7 7基于这一点用该器件能够方便地实现三变量逻辑函数。基于这一点用该器件能够方便地实现三变量逻辑函数。3、用译码器实现逻辑函数。、用译码器实现逻辑函数。0120AAAY 0m 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4

9、 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 A0 +5V E Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A B C 11mCBAY 77mCBAY 22mBCAY .当当E3 =1 ，E2 = E1 = 0时时7620mmmm 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2 7620mmmm ABCAL 用一片用一片74HC138实现函数实现函数首先将函数式变换为最小项之和的形式首先将函数式变换为最小项之和的形式在译码器的输出端加一个与非门，即可实现给定的组合在译码器的输出端加一个与非门，即可实现给定的组合逻辑函数逻辑函数.

10、 +5V A B C L & 7620YYYY ABCCABCBACBAL 习题：习题：4.4.7，4.4.10数据分配器：相当于多输出的单刀多掷开关，是一种能将数据分配器：相当于多输出的单刀多掷开关，是一种能将输入数据分时送到多个不同的输出通道上去的逻辑电路。输入数据分时送到多个不同的输出通道上去的逻辑电路。数据分配器示意图数据分配器示意图 数数据据输输入入 通通道道选选择择信信号号 Y0 Y1 Y7 用用74HC138组成数据分配器组成数据分配器用译码器实现数据分配器用译码器实现数据分配器 74HC138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 E3 E2 E1 A0 A1 A2

11、+5V D= E2 E1 Y0 Y7 0100121232AAAEEEY 当当A2A1A0 = 010 时，时，Y2=D输输 入入输输 出出E3E E1 1E E2 2A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7LLXXXXHHHHHHHHHLDLLLDHHHHHHHHLDLLHHDHHHHHHHLDLHLHHDHHHHHHLDLHHHHHDHHHHHLDHLLHHHHDHHHHLDHLHHHHHHDHHHLDHHLHHHHHHDHHLDHHHHHHHHHHD74HC138译码器作为数据分配器时的功能表译码器作为数据分配器时的功能表 12345678910111213141516Y1Y2Y3Y

12、4Y5Y6Y0GNDY7Y8Y9A3A2A1A0VCC A0 A1 A2 A3 1 1 1 1 1 1 1 1 & & & & & & & & & & Y9 Y8 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 功能：将功能：将8421BCD码译成为码译成为10个状态输出。个状态输出。 功能表功能表十进十进制数制数BCD输入输入输输 出出A3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y90LLLLLHHHHHHHHH1LLLHHLHHHHHHHH2LLHLHHLHHHHHHH3LLHHHHHLHHHHHH4LHLLHHHHLHHHHH5LHLHHHHHHLHHHH6LHHLHHHHHHL

13、HHH7LHHHHHHHHHHLHH8HLLLHHHHHHHHLH9HLLHHHHHHHHHHL（2） 集成二集成二十进制译码器十进制译码器7442对于对于BCD代码以外的伪码（代码以外的伪码（10101111这这6个代码）个代码）Y0 Y9 均均为高电平。为高电平。 显示译码器显示译码器 脉脉冲冲信信号号 计计数数器器 译译码码器器 驱驱动动器器 显显示示器器 KHz 1. 1. 七段显示译码器七段显示译码器（1 1）最常用的显示器有：半导体发光二极管和液晶显示器。）最常用的显示器有：半导体发光二极管和液晶显示器。 a b c d e f g 共阳极显示器共阳极显示器 a b c d e f

14、 g 共阴极显示器共阴极显示器abcdfge显示器分段布局图显示器分段布局图常用的集成七段显示译码器常用的集成七段显示译码器 -CMOS七段显示译码器七段显示译码器74HC4511 a b c d e f g D0 74HC4511 D3 D2 D1 LT BL LE LTHHLHHHHHLLHHHL9HHHHHHHLLLHHHL8LLLLHHHHHHLHHL7HHHHHLLLHHLHHL6HHLHHLHHLHLHHL5HHLLHHLLLHLHHL4HLLHHHHHHLLHHL3HLHHLHHLHLLHHL2LLLLHHLHLLLHHL1LHHHHHHLLLLHHL0gfedcba字形字形输输

15、 出出输输 入入十进十进制数或制数或功能功能D3D2D1D0BLLECMOS七段显示译码器七段显示译码器74HC4511功能表功能表当输入为当输入为8421BCD码时，输出高电平有效，驱动共阴极显示器码时，输出高电平有效，驱动共阴极显示器LED，显示相应显示相应10进制数字。进制数字。*HHH锁锁 存存熄灭熄灭LLLLLLLHL灭灭 灯灯HHHHHHHL灯灯 测测 试试熄灭熄灭LLLLLLLHHHHHHL15熄灭熄灭LLLLLLLLHHHHHL14熄灭熄灭LLLLLLLHLHHHHL13熄灭熄灭LLLLLLLLLHHHHL12熄灭熄灭LLLLLLLHHLHHHL11熄灭熄灭 LLLLLLLLH

16、LHHHL10LTgfedcba字形字形输输 出出输输 入入十进十进制数制数或功或功能能BLLED3D2D1D0当输入为当输入为10101111六个状态时，输出全为低电平，显示器六个状态时，输出全为低电平，显示器LED熄灭。熄灭。LT=0时，无论其他端输入什么，输出全为高电平，所有灯亮，显示时，无论其他端输入什么，输出全为高电平，所有灯亮，显示“8”；如果如果LT=1，此时，此时BL=0时，无论其他端输入什么，输出全为低电平，熄灭；时，无论其他端输入什么，输出全为低电平，熄灭；如果如果LT=1,BL=1:此时此时LE=0，正常译码不锁存；如果，正常译码不锁存；如果LE=1，锁存不译码，其，锁存不译码，其锁存的值由锁存的值由LE由由0跳变为跳变为1的瞬间的输入决定。的瞬间的输入决定。LT优先级别最高，优先级别最高， BL级别第二高级别第二高例例 由由74HC4511构成构成24小时及分钟的译码电路如图所示，小时及分钟的译码电路如图所