数字逻辑与数字系统4-3

1、湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统：于电子邮件：湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，第4章组合逻辑电路，(1)组合逻辑电路的特性与表示，(2)组合逻辑电路的分析与设计方法，(3)各种数字比较器、解码器、编码器、全加器的逻辑功能与应用， 数据选择器和数据分配器(4)组合逻辑电路、数字逻辑和数字系统中的竞争和风险问题，湖南科技大学计算机科学与工程学院，第4章组合逻辑电路，4.4常用组合逻辑电路、数字比较器、解码器、多位加法器、编码器、数据选择器、 通用性强，兼容性好，功耗低，运行稳定可靠，数字逻辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，第4章组合逻辑电路，4.

2、4常用组合逻辑电路，4.1.4编码器，编码概念用数字信号表达特定对象的过程称为编码，如运动员编号，身份证号码，汉字编码等。计算机系统中的编码：将每个输入的高/低电平信号转换成相应的二进制码。特点：N位二进制符号可以代表2n种信息，称为2n -n线编码器，数字逻辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，5，输出0100 (4)，典型的编码器例子：键盘或按键编码工作，4.1.4编码器(Encode)编码器的逻辑功能：可以将每组输入信息转换成相应的二进制代码输出。例如，4线2线编码器：四个输入状态分别编译成四个2位二进制数输出；例如，8-3编码器：将输入的8个状态分别编译成8个3位二进制数输出

3、；例如，BCD编码器：10个输入分别编码成10个4位8421BCD码输出。特点：N位二进制符号可以代表2n种信息，称为2n -n线编码器、4.1.4编码器、数字逻辑和数字系统。湖南科技大学计算机科学与工程学院有一个键盘输入电路，共有8个按键。当按键被按下时，相应的输入信号处于高电平。编码器的功能是将每个按键信号转换成相应的代码(按键代码)。第四章组合逻辑电路，二进制编码器，4.1.4编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，真值表：假设任何时候只有一个输入信号有效，逻辑表达式：第四章组合逻辑电路，二进制编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，等等，代入

4、Y2的表达式，我们可以得到：同样的情况。 第四章组合逻辑电路、二进制编码器、数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，思考：当两个输入信号同时有效时，如I2和I4同时有效，会发生什么？ 第四章组合逻辑电路，二进制编码器，4.1.4编码器，二进制编码器，4.1.4编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，十进制编码器，一种将0.9十进制数转换成二进制码的电路。也称为十进制编码器。10个输入、8421个编码器、4个输出、b=7 、 6 、 5 和 4 、a=9 和 8 、c=7 、 6 、 3 和 2 、d=9 、 7 和 5 、二进制编码器和二进制编码器(BCD码

5、)是常见的编码器。特点：任何时候只能输入一个编码信号。也就是说，输入信号是互斥的。湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，优先级编码器：它为输入信号设置不同的优先级，当多个信号同时有效时，只对优先级高的信号进行编码。第四章组合逻辑电路，例如优先级编码器74LS148，优先级排队电路。火车有快车、直达车和慢车。他们进出的优先顺序是快车、直达车和慢车，只有一列火车可以同时进出。4.1.4编码器，尝试与非门和反相器设计一个优先排队电路。火车有快车、直达车和慢车。他们进出的优先顺序是快车、直达车和慢车，只有一列火车可以同时进出。例4，当表达式A=1时，无论局部c的值是多少，LA=1，lb=

6、0，LC=0；当直线度B=1且A=0时，不管C值如何，LB=1，LA=0，LC=0；当本地列车C=1，A=B=0，LC=1，LA=0，LB=0时。3)根据问题的含义，转换成与非门的形式，并在逻辑抽象后列出真值表；2)编写逻辑表达式。1)根据问题的含义进行逻辑抽象，将快车设为甲，快车设为乙，慢车设为丙；1表示列车将进出车站，否则为0。湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，4)绘制逻辑电路图。4.1.4编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，集成优先编码器：8-3行优先编码器74LS148，第4章组合逻辑电路，优先编码器，真值表，4.1.4编码器，数字逻辑和数字

7、系统，湖南科技大学计算机逻辑函数表达式，优先编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，使能输入，逻辑图，优先编码器74LS148， 湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，简化逻辑符号，逻辑符号，国家标准符号，优先编码器，数字逻辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，输入，低电平有效。编码输出，使能输入，使能输出，扩展输出，扩展输出，优先编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，暂停，输入信号，编码输出，优先编码器74LS148的应用，第4章组合逻辑电路，优先编码器，湖南科技大学计算机科学与工程学院，通过连接两个54LS148芯片，输

8、入端可以扩展到16个，形成16线4线优先编码器。输出总输出的最高位，高电平有效，IN8IN15输入，54LS148，1，依此类推。编码器工作时的总输出标记，1 1 1，0，优先编码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，第4章组合逻辑电路，4.1.5解码器，代码翻译，解码器分类：唯一地址解码器，它将一系列代码转换成相应的有效信号。二进制解码器二进制解码器显示解码器通用唯一地址解码器解码是编码的逆过程，即把某个二进制代码转换成特定的信号，即电路的某个状态。具有解码功能的逻辑电路称为解码器。湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，第4章组合逻辑电路，4.1.5解码器，

9、二进制解码器，解码输入：N位二进制码，解码输出：M位输出信号m=2n，解码规则：一组与输入相对应的二进制码只有一个有效电平的输出端，另一个相反电平的输出端是湖南科技大学计算机科学与工程学院，1)二进制解码器框图。当使能输入EI处于激活电平时，对于每组输入代码，只有一个输出处于激活电平，而其他输出处于相反的电平。n个输入端子，1个使能输入端子EI，2n个输出端子，二进制解码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，2)2线和4线解码器的逻辑电路，Y0，Y1，Y2，Y3，真值表，二进制解码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，3个输入端子，3个控制端子，8个输出

10、端子，3)3线和8线解码器的逻辑电路，74138集成电路湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，如果将逻辑函数的输入变量添加到解码器的解码输入，则解码输出的每个输出对应于逻辑函数的最小项。基于此，该装置可以方便地实现三变量逻辑功能。74LS138集成解码器，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，74138工作条件：G1=1，G2A=G2B=0，示例1，使用三线八线解码器实现功能，集成解码器的应用74138-实现逻辑功能，数字逻辑和数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，总线数字信号集成解码器的应用74138-数据分配器，数字逻辑和数字系统，计算机科学与工程学院湖

11、南科技大学，数据分配器真值表如下，数据分配器通常由解码器实现，当中航=010时，湖南科技大学计算机科学与工程学院，数字逻辑与数字系统，74HC138解码器作为数据分配器的功能表，集成解码器74138的应用-数据分配器，数字逻辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院， 4线10线译码器74LS42，74LS42是一个二进制十进制译码器，输入为4位BCD码，输出为10个高、高、高位真值表如右图所示：湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，74LS42是一个二进制十进制译码器，输入为4位BCD码，输出为10个高、低电平信号。 逻辑图如右图所示：4线-10线解码器74LS42，数字逻

12、辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，b，c，d，f，e，显示解码器，(1)最常用的显示器有：半导体发光二极管，阴极荧光灯显示器，液晶显示器和气体放电显示器(等离子体，共阳极显示器，共阴极显示器，显示器截面布局，a，g，数字逻辑与数字系统，计算机科学与工程学院。 湖南科技大学、A、B、C、D、F、G、A、B、C、D、E、F、G、1111110、011000、110101，湖南科技大学计算机科学与工程学院数字逻辑与数字系统，集成电路显示解码器74L 48，逻辑图，4输入，3控制，7输出，数字逻辑与数字系统，湖南科技大学计算机科学与工程学院，7448功能框图，集成电路显示解码器74L 真值表，数字逻辑当BI/RBO用作输入且BI=0时，无论其他输入端子的电平如何，所有段的输出ag都是0，因此字体消失，因此称为“消隐”。动态消零输入RBI:当LT=1，RBI=0，输入码DCBA=0000时，