电工电子学1304

1、第第 13 章门电路和组合逻辑电路章门电路和组合逻辑电路13.7译码器和数字显示译码器和数字显示13.6编码器编码器13.6编码器编码器编码：编码：用数字或符号来表示某一对象或信号的过用数字或符号来表示某一对象或信号的过程称为编码。程称为编码。在数字电路中，一般用的是二进制编码，在数字电路中，一般用的是二进制编码，n 位二位二进制代码可以表示进制代码可以表示 2n 个信号。个信号。13.6.1二二 - - 十进制编码器十进制编码器将十进制的十个数将十进制的十个数 0、1、2 9 编成二进制代码的电编成二进制代码的电路称二路称二 - - 十进制编码器，简称十进制编码器，简称 BCD 码。码。编码

2、过程：编码过程：十个数码，取十个数码，取 n 等于等于 4。通常称为通常称为 10 - - 4 线编码器。线编码器。1确定二进制代码的位数确定二进制代码的位数任何时刻只允许输入一个编码信号。任何时刻只允许输入一个编码信号。2列编码表列编码表4 位二进制代码共位二进制代码共有十六种状态，取任何有十六种状态，取任何十种状态都可以表示十种状态都可以表示 0 9 十个数。十个数。8421 编码是在编码是在 4 位二进位二进制代码的十六种状态中，取制代码的十六种状态中，取出前十种状态，表示出前十种状态，表示 0 9 十十个数，后六个状态去掉。个数，后六个状态去掉。8421 编码表编码表0000 0 00

3、 00 01 1 0 00 01 10 0 0 00 01 11 1 0 01 10 00 0 0 01 10 01 1 0 01 11 10 0 0 01 11 11 1 1 10 00 00 0 1 10 00 01 1 输入输入十进制数十进制数输出输出Y3Y2Y1Y00 (I0)1 (I1)2 (I2)3 (I3)4 (I4)5 (I5)6 (I6)7 (I7)8 (I8)9 (I9)13.6.1二二 - - 十进制编码器十进制编码器编码过程：编码过程：8421 编码表编码表0 00 00 00 0 0 00 00 01 1 0 00 01 10 0 0 00 01 11 1 0 01

4、10 00 0 0 01 10 01 1 0 01 11 10 0 0 01 11 11 1 1 10 00 00 0 1 10 00 01 1 输入输入十进制数十进制数输出输出Y3Y2Y1Y00 (I0)1 (I1)2 (I2)3 (I3)4 (I4)5 (I5)6 (I6)7 (I7)8 (I8)9 (I9)3由编码表写出逻辑式由编码表写出逻辑式98983IIIIY 765476542IIIIIIIIY 763276321IIIIIIIIY 97531975310IIIIIIIIIIY 13.6.1二二 - - 十进制编码器十进制编码器编码过程：编码过程：编码器编码器 +5V&Y3

5、0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 01 11 11 14由逻辑式画出逻辑图由逻辑式画出逻辑图&Y2&Y1&Y0S0S1S2S3S4S5S6S7S8S90I1I2I3I4I5I6I7I8I9I13.6.1二二 - - 十进制编码器十进制编码器编码过程：编码过程：1k10低电平低电平有效有效 例例 4 某一组合逻辑电路如图所示，试分析其逻辑功能。某一组合逻辑电路如图所示，试分析其逻辑功能。Y&1&119 8 7 6 5 4 3 2 1 08421 编码器编码器DCBA200 解解 由逻辑图列出状态表由逻辑图列出状态表DCBAY0 00 00 00

6、00 00 00 00 01 11 10 00 01 10 00 00 00 01 11 11 10 01 10 00 00 00 01 10 01 11 10 01 11 10 00 00 01 11 11 11 11 10 00 00 00 01 10 00 01 11 1十进制数十进制数0123456789由状态表可看出，凡是十进制数的奇数接高电平时，由状态表可看出，凡是十进制数的奇数接高电平时，Y为为 1 1，否则，否则 Y 为为 0 0 。故为判奇电路。故为判奇电路。*13.6.2优先编码器优先编码器根据请求信号的根据请求信号的优先级别优先级别，按次序进行编码按次序进行编码。如如CT

7、74LS147 型型 10 4 线优先编码器。线优先编码器。CT74LS147 型型 10 4 线优先编码器输入信号的优线优先编码器输入信号的优先次序为先次序为 ，是反变量，是反变量，并且对低电平有效；输并且对低电平有效；输出信号出信号 ，是反变量，组成反码输出。，是反变量，组成反码输出。91II30YY74LS147 型优先编码器的编码表型优先编码器的编码表输入输入输出输出123456789IIIIIIIII0123YYYY1 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 10 00 01 11 10 01 10 00 01 11 11 11 11 11 11 11

8、 11 11 10 01 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 10 0不工作不工作编编码码器器编编码码*13.6.2优先编码器优先编码器1 11 1 0 0 1 10 00 00 01 11 11 1 0 0 1 10 00 01 113.7译码器和数字显示译码器和数字显示译码器将每个输入的二进制代码翻译成对应输出的译码器将每个输入的二进制代码翻译成对应输出的高、低电平信号。译码是编码的反过程，也称解码器高、低电平信号。译码是编码的反过程，也称解码器。13.7.1二进制译码器二进制译码器例如：例如：2 线线 4 线译码器、线译码器、 3 线

9、线 8 线译码器、线译码器、4 线线 16 线译码器等。线译码器等。 现以现以 3 线线 8 线译码器线译码器 74LS138 为例说明为例说明其输入其输入 3 位二进制代码：位二进制代码：ABC， 8 个输出，信号低电个输出，信号低电平有效：平有效：。70YY其余输出为其余输出为 1，00 YABC = 000 时，时，1译码器的状态表译码器的状态表输入输入输出输出ABC0 00 00 00 00 01 10 01 10 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 10 01 11 11 11 101234567YY YYYYYY1 10 01 11 11 11 11 11

10、11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 01 11 11 11 11 11 11 11 10 02译码器逻辑式译码器逻辑式CBAY 2CBAY 0BCAY 3CBAY 113.7.1二进制译码器二进制译码器6YABC4YABC7YABC5YABC0 0 1 1 1 11 11 11 11 11 1& 13译码器逻辑图译码器逻辑图1C AAB 11B C ABC0Y1Y7Y附加控附加控制端制端当当

11、 S1= 1 1、S2= S3 = 0 0 时，才正常译码时，才正常译码。13.7.2二二 - - 十进制显示译码器十进制显示译码器1半导体数码管半导体数码管将十进制数码管分成七个字段，每段为一个发光二极管。将十进制数码管分成七个字段，每段为一个发光二极管。abfgecdf g a be dc abcde fg共阴极接法共阴极接法+ + +abcde fg共阳极接法共阳极接法2七段显示译码器七段显示译码器七段显示译码器的功能是把七段显示译码器的功能是把 8421 二二 - - 十进制代十进制代码译成对应于数码管的七个字段信号，驱动数码管码译成对应于数码管的七个字段信号，驱动数码管显示出相应的十

12、进制数码。显示出相应的十进制数码。74LS247 译码器接译码器接共阳共阳极极数码管。它有四个输入数码管。它有四个输入端端 A0，A1，A2，A3 和七个和七个输出端输出端 。gfedcbaBIRBI123456781615141312111091A2A3A0ALTGNDCCUgafcdbe74247LS2七段显示译码器七段显示译码器三个输入控制端：低电平有效三个输入控制端：低电平有效LT：BILT，1 10 0试灯输入端，当试灯输入端，当 ,数码管显示数码管显示8.BI：灭灯输入端，当灭灯输入端，当 ， 数码管各段均熄灭数码管各段均熄灭.BI 0 0BIRBI1234567816151413

13、12111091A2A3A0ALTGNDCCUgafcdbe74247LS0,RBIBILT，1 11 1RBI：A3 A2 A1 A0 =0000时时，数码管数码管各段均熄灭。用各段均熄灭。用来消除无效来消除无效 0 0。灭零输入端，当灭零输入端，当 ， 显示译码器正常工作时，显示译码器正常工作时，要求以上三个输入端均接要求以上三个输入端均接高电高电平。平。74LS247 七段字形显示译码器的状态表七段字形显示译码器的状态表A3 A2 A1 A0 显示显示字形字形0 00 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 00 01 11 10 00 01 11 11 11

14、11 10 00 00 00 00 00 01 11 11 11 11 10 00 01 10 00 00 00 00 00 00 0abcdefg0 00 01 10 00 00 01 10 00 01 10 00 01 10 00 00 00 00 00 01 11 10 00 01 10 01 11 10 00 01 11 10 00 00 01 11 10 00 01 10 00 01 10 00 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 10 00 00 00 00 00 00 00 00 01 10 00 02七段显示译码器七段显示译码器R74LS247 与数码管的连接与数码管的连接74LS247A3A2A1A0abcdefgRBILTBIabcdefg共阳极数码管共阳极数码管A3A2A1A0+5 V来来自自计计数数器器2七段显示译码器七段显示译码器*13.9应用举例应用举例1 11 11 11 11 11 11 11 111KA1 k MDL+12V+12 V220 VDKAT1T2HL1 k ABCD正常工作时，正常工作时，ABCD = 11111111，T1导通，导通，M 转动，转动，T2 截止。截止。1 11 11 11 10 00 01 11 11 11 11 113.9.1故障报警器故障报警器13.9.2水位检测电路水位检测电路&a