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把二进制码按一定规律编排，使每组代码具有一特定的含义， 称为编码。 具有编码功能的逻辑电路称为编码器。

3.4 编码器和译码器. 3.4.1 编码器. 把二进制码按一定规律编排，使每组代码具有一特定的含义， 称为编码。 具有编码功能的逻辑电路称为编码器。. n 位二进制代码有 2 n 种组合，可以表示 2 n 个信息。. 要表示 N 个信息所需的二进制代码应满足 2 n  N. 例：设计一个键控 8421BCD 码编码器。. 解： （ 1 ）列出真值表：. 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0. 0 0 0 0.

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把二进制码按一定规律编排，使每组代码具有一特定的含义， 称为编码。 具有编码功能的逻辑电路称为编码器。

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  1. 3.4 编码器和译码器 3.4.1 编码器 把二进制码按一定规律编排，使每组代码具有一特定的含义，称为编码。 具有编码功能的逻辑电路称为编码器。 n位二进制代码有 2n种组合，可以表示 2n个信息。 要表示N个信息所需的二进制代码应满足 2n N

  2. 例：设计一个键控8421BCD码编码器。

  3. 解：（1）列出真值表： 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 （2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为： 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1

  4. 重新整理得： 0 1 0 1 （3）由表达式画出逻辑图： 0

  5. （4）增加控制使能标志GS：

  6. 同时按下两个键怎么办？ 从上面例子不难看出，编码电路实质上就是实现用二进制表示信息和符号的电路，编码器按功能可分为二—十进制编码器，二进制编码器等；按信号有无权限级别又分为普通编码器和优先编码器。

  7. 高低电平信号 二进制代码 编码器 1. 二进制编码器 将输入信号编成二进制代码的电路。 2n个 n位

  8. 例：设计一个编码器，满足以下要求： (1) 将 I0、I1、…I7 8个信号编成二进制代码。 (2) 编码器每次只能对一个信号进行编码，不 允许两个或两个以上的信号同时有效。 (3) 设输入信号高电平有效。 普通编码器 (1) 分析要求： 输入有8个信号，即 N=8，根据 2nN 的关系，即 n=3，即输出为二位二进制代码。

  9. (2) 列编码表： 表达式、电路图？ 任何时刻只允许输入一个编码请求 其它输入取值组合不允许出现，为约束项。

  10. = I4+ I5+ I6+ I7 . . . . . . . . . = I4 I5 I6 I7 = I2 I3 I6 I7 = I1 I3 I5 I7 = I2 + I3 + I6+ I7 = I1 + I3+ I5 + I7 由真值表写出逻辑式并转换成“与非”式得到： Y2 = I4 + I5 + I6 +I7 Y1 = I2+I3+I6+I7 Y0 = I1+ I3+ I5+ I7

  11. (3) 画出逻辑图

  12. 2. 优先编码器 当有两个或两个以上的信号同时输入编码电路，电路只能对其中一个优先级别高的信号进行编码。 即允许几个信号同时有效，但电路只对其中优先级别高的信号进行编码，而对其它优先级别低的信号不予理睬。 优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。

  13. 集成优先编码器举例 ——74148（8线-3线） 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。

  14. 表4.3.3 74LS148电路的功能表

  15. YS=0表示“电路工作，但无编码输入”。 YEX=0表示“电路工作，而且有编码输入”。 G1,G2,G3组成控制电路。 编码器正常工作 均为“1” 选通输入端 0 1 1 0

  16. (1) 编码输入端：逻辑符号输入端 　上面均有“－”号，这表示编码输入低电平有效。　 优先权最高 I0~I7 74LS148的逻辑功能描述： 允许编码，但无有效编码请求 低电平有效

  17. (2) 编码输出端　　　　　 ：从功能表可以看出，74LS148编码器的编码输出是反码。 Y2、Y1、Y0

  18. （3） 选通输入端：只有在 = 0时，编码器才处于工作状态；而在 = 1时，编码器处于禁止状态，所有输出端均被封锁为高电平。 S S 禁止状态 工作状态

  19. （4）选通输出端YS和扩展输出端YEX：为扩展编码器功能而设置。（4）选通输出端YS和扩展输出端YEX：为扩展编码器功能而设置。 允许编码，但无有效编码请求 正在优先编码 返回

  20. 74LS148优先编码器管脚图

  21. 1.扩展应用 例： 试用两片74LS148接成16线－4线优先编码器，将A0～A1516个低电平输入信号编为0000～111116个4位二进制代码。其中A15的优先权最高，A0的优先权最低。 编码器的应用 解： 由于1片74LS148只有8个编码输入端，所以需要2片74LS148才能对16个输入信号进行编码。

  22. 编码输出的最高位 编码输出为原码 (1)片无有效 编码请求时才允许(2)片编码 1 74LS148(2) 74LS148(1) 优先权最高 对照 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 图4.3.5 用74LS148接成的16线—4线优先编码器

  23. 74LS148(2) 74LS148(1) 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 若全为1 0 对照

  24. 2．组成8421BCD 编码器 如何利用148芯片和门电路实现8421BCD编码？

  25. 1 1 1 0 0 1 1 1 0

  26. 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0

  27. 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 其它全1

  28. 二—十进制优先编码器74147 74LS147的功能表 优先权最高 输出是反码 低电平有效

  29. 编码对象 二进制代码 原来信息 编码 译码 3.4.2 译码器 译码：编码的逆过程，将编码时赋予代码的特定含义“翻译”出来。 译码器：实现译码功能的电路。 译码输入：n位二进制代码 译码输出：m位输出信号m=2n 译码规则：对应输入的一组二进制代码有且仅有一个输出端为有效电平，其余输出端为相反电平

  30. 　　常用的译码器有二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器等。　　常用的译码器有二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器等。

  31. 一、 二进制译码器 输入：二进制代码（N位）， 输出：2N个信号，每个输出对应一个最小项。 输入是三位二进制代码、有八种组合，八个输出端分别对应其中一种输入组合。因此，又把三位二进制译码器称为3线—8线译码器。 三位二进制译码器的方框图

  32. 译码输入端 输出端 3线－8线译码器74LS138 S为控制端。 S=1 译码工作 S=0禁止译码， 输出全1

  33. 可见，Y0～Y7是A2、A1、A0这三个变量的全部最小项的译码输出。可见，Y0～Y7是A2、A1、A0这三个变量的全部最小项的译码输出。 由逻辑图写出输出的逻辑式(S=1)，得到：

  34. 禁止译码 译码工作 表4.4.1 74LS138的功能表 高电平有效 低电平有效 译中为“0”，输出为低电平

  35. 二进制译码器—74LS138 逻辑符号 国标符号 简化逻辑符号

  36. 二、 二—十进制译码器 　　二—十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCD码译成十个输出信号。 二－十进制译码器74LS42逻辑图

  37. 根据逻辑图得到：

  38. 二-十进制译码器74LS42的真值表 译中为0 拒绝伪码

  39. D 3 D 2 D 1 D 0 +5v A A A S S S A A A S S S 0 1 2 1 2 3 0 1 2 1 2 3 74LS138(1) 74LS138(2 ) Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y Y 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z Z 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、译码器的应用 1、译码器的扩展 用两片74138扩展为4线—16线译码器

  40. D3 =0时，片(1)工作，片(2)禁止 译出1000～1111八个代码 译出0000～0111八个代码 D3 =1时，片(1)禁止，片(2)工作

  41. 数据分 配控制 A1 A0 A0 A1 数据选 择控制 D3 D3 发送端 接收端 Y I D2 D2 D1 D1 传输线 D0 D0 S S 2、构成数据分配器 在数字电路中，当需要进行远距离多路数字 传输时，为了减少传输线的数目，发送端常通过 一条公共传输线，用多路选择器分时发送数据到 接收端，接收端利用多路分配器分时将数据分配 给各路接收端，其原理如图所示。 多路选择器 使能端 多路分配器

  42. 确定将信号送到哪个输出端 A1 A0 控制信号 将一个数据分时分送到多个输出端输出。 数据输入 Y3 Y2 D 数据输出端 Y1 Y0 使能端 确定芯片是否工作 S

  43. 使能 控 制 输 出 S A1 A0   1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 D 0 0 1 0 0 D 0 0 1 0 0 D 0 0 0 1 1 D 0 0 0 数据分配器的功能表 Y3 Y2 Y1 Y0

  44. 二 十进制代码 译码器 驱动器 显示器 四、 数字显示译码器 在数字电路中，常常需要把运算结果用十进制 数显示出来，这就要用显示译码器。

  45. 由七段发光二极管构成 a a 例： 共阴极接法 a b b abcdefg f f b f g g g 0 1 1 0 0 0 0 c c e e c e d d d + a b e f g c d 共阴极接法 共阳极接法 a b c d e f g 1. 七段字符显示器： 1 1 0 1 1 0 1 高电平时发光 低电平时发光

  46. 2．七段显示译码器7448 七段显示译码器7448是一种与共阴极数字显示器配合使用的集成译码器。

  47. 7448的逻辑功能： （1）正常译码显示。LT=1，BI/RBO=1时，对输入为十进制数l～15的二进制码（0001～1111）进行译码，产生对应的七段显示码。 （2）灭零。当LT=1，而输入为0的二进制码0000时，只有当RBI =1时，才产生0的七段显示码,如果此时输入RBI =0，则译码器的a～g输出全0，使显示器全灭；所以RBI称为灭零输入端。 （3）试灯。当LT=0时，无论输入怎样，a～g输出全1，数码管七段全亮。由此可以检测显示器七个发光段的好坏。 LT称为试灯输入端。 （4）特殊控制端BI/RBO。BI/RBO可以作输入端，也可以作输出端。 作输入使用时，如果BI=0时，不管其他输入端为何值，a～g均输出0，显示器全灭。因此BI称为灭灯输入端。 作输出端使用时，受控于RBI。当RBI=0，输入为0的二进制码0000时，RBO=0，用以指示该片正处于灭零状态。所以，RBO又称为灭零输出端。

  48. 0 0 0 1 9 9 1 将BI/RBO和RBI配合使用，可以实现多位数显示时的“无效0消隐”功能。 具有无效0消隐功能的多位数码显示系统 0 0 0

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