电工电子技术与技能第九章第三节组合逻辑电路

1、早节第四单兀数字电子技术第九章数字电子技术基础第三节组合逻辑电路审批签字授课时数2课时授课方法直观演示 法、讲授 法、理论 联系实际 法、多媒 体演示法教具多媒体课件授课时间授课班级教学目的了解编码器的基本功能及典型集成编码电路的引脚功能和功能表。德育目标培养学生理论联系实践的能力教学重点和难点重点：优先编码器。 难点：数码显示译码器。教学内容、方法和过程附记组织教学复习提问8421BCD码引入新课通过键盘可以向计算机输入字母、数字或字符等，但是计算机内部可以处理的是二进制代码，这些转换可以通过编码器完成。那么编码器的工作原理是什么 呢？讲授新课：15.4.1二十进制编码器1 编码的概念：在数

2、字电路中，用二进制代码表示某一具有特定含义的信号（如数、字符等）的过程称为编码。具有编码功能的逻辑器件称为编码器。如图为编码器原理图。它是将 m个请求编码的信息“编码”成 n位二进制代码输出。7n 1_ v iH*图编码器原理框图2 .二-十进制编码器在数字电路里使用的是二进制数，而日常生活中用到的是十进制数。要想把十进制数输入到数字电路中去，必须使用二-十进制编码器将十进制码编为BCD码。如图为一个采用与非门组成的二 -十进制编码器。&吕0旨吕吕图9.3.2二一十进制编码器电路电路的十个按钮开关 S1S10为自锁式按键，当按动一次时闭合，再按动一下则断开。当它们都断开时，4个与非门的

3、所有输入端均为高电平，与非门G1G4输出0000。当按下S1开关（“0”键）时，电路状态并没有改变，输出仍是0000,即十进制数0的BCD码。当按下S2开关（“1”键）时，与非门 G1有一个输入端接地而成为 低电平，因而与非门 G1输出1。与此同时，与非门 G2、G3 G4的输入端没有变化， 输入端仍全是高电平， 它们的输出端均为低电平，所以电路输出为 BCD码0001。当按下S8开关（“7”键）时，与非门 G1、G2、G3各有一个输入端为低电平，编码器输出 的是BCD码0111。从上述可以看出，按下哪个数字键， 编码器就会输出与其相对应的BCD码，起到了编码的作用。15428线3线优先编码器

4、优先编码器的功能是允许同时在几个输入端有输入信号，编码器按输入信号预先排定的优先顺序，只对优先权最高的一个输入信号编码。信号的优先权级别的高低是 人为设定的。8线3线优先编码器74LS148的引脚排列和逻辑符号如图 933所示。74LS148 是8线输入、3线输出的二进制编码器。 其作用是将8个输入信号I0I7分别编成3 位二进制码输出。%览虹H A血用心）引紳并列图9.3.3 74LS148引脚排列和逻辑符号编码器的工作情况为： I。、丨！、丨2、丨7是输入端，低电平有效，优先级别按丨7、丨6、丨5、I 0递降。 匕、笔、Y。是输出码。反码输出，低电平有效。 ST是输入使能端，也称为选通输入

5、端。sT=o,允许编码；st=i，禁止编码，输出 Y2 Y Y。=111。 Ys是输出使能端，也称为选通输出端，主要用于多个编码器电路的级联控制，即Ys总是接在优先级别低的相邻编码器的 ST端。Ys =0时允许低位片编码， Ys =1 时禁止低位片编码。 Yex为编码输出标志，也称为输出扩展端。 Yex =0表示Y2 Y 丫0 是编码器输出，输出有效； Yex=1, Y2 丫 Y0不是编码器输出，输出无效。 Yex可用 于编码器功能的扩展。 UCc接+5 V电源。 GND是接地端。优先编码器74LS148的真值表如表934所示A输出5? L 人入 I缢nnanS口nnHBSDnnnSS154

6、38421BCD优先编码器8421BCD优先编码器74LS147的引脚排列和逻辑符号如图所示，其真值表如表所示。由表可见，有九个输入变量，四个输出变量，它们都是低电平有效， 即有信号时，输入为 0。输出组成8421BCD反码，对应于09十个十进制数码，输入 信号的优先次序为I 9Ii。例如，当I 9 =0时，无论其他输入端是0或是1,输出端只对I 9编码，输出为0110 （原码为1001）。c/比NG旳h h hIllik A AiL61514 仃 12 11L0Yj Ya ¥tYo)74LSI4774LSI471234 j 67sl« 1fl b k U 1*h h h&

7、#165; 1* 丫 丫 丫 Y*QIuk h h hCiND图9.3.5 74LS147 引脚排列和逻辑符号表格舗 X*出3 淬;f潑在数字计算系统及数字式测量仪表中，需要把二进制代码译成十进制数码或其他符号，再显示出来。能完成这种逻辑功能的逻辑电路称为显示译码器。15.5.2数码显示器件1 半导体数码管半导体数码管的外形和显示的数字图形如图所示。nu_b3 9(b )显示的数字图形图937 半导体数码管的外形和显示的数字图形(1) 共阳数码管：七个 LED的阳极连接在一起作为一个引出端。(2) 共阴数码管：七个 LED的阴极连接在一起作为一个引出端。两种数码管分别如图 9.3.8(a)(

8、b)所示。0 5a b a d e f g(a)共阳极接法(b)共阴极接法图9.3.8七段发光二极管接法2液晶显示器液晶显示器的结构如图9.3.9 (a)所示。(a)结构(b)正面电极(c)反面电极图9.3.9 液晶显示器15.5.3数码显示译码器数码显示译码器的原理图如图所示。输入的是 8421BCD码，输出的是相应a、b、c、d、e、f、g端的高、低电平。若数码显示译码器驱动的是共阴数码管， 如图所示，则数码显示译码器的真值表如表所示。H1输图9310数码显示译码器的原理图图9.3.11 译码、显示原理电路表 9312数码显示译码器的真值表fOlttD C»A业0FJr/r字屉000rnl1(IlI00DDIft1»l2001t1o11fl1300L!I111«D1一4010aiiBIIH50111ot11115-6-Q1I01D11J1701iL1 1 1n«0111II00 1 11111139J0011 1 11«11【四、小结】1. 编码的概念2. 8线-3线优先编码器的编码过程。3. 84