编码器与译码器

二、编码器和译码器1.编码器在数字电路中，用二进制代码表示特定含义的信息称为编码，编码器就是将有特定意义的输入数字信号、文字信号等编成相对应的若干位二进制代码形式输出的组合逻辑电路。

（1）普通编码器4线-2线编码器其四个输入0I 到3I 为高电平有效信号，输出是两位二进制代码10Y Y ,任何时刻03~I I 中只能有一个取值为1，并且有一组对应的二进制代码输出。

如果03~I I 中有2个或2个以上的取值同时为1时，输出会出现错误编码。

对于此类问题，可以用优先编码器解决。

（2）优先编码器在优先编码器电路中，允许同时输入两个或两个以上的编码信号。

设计优先编码器时，将所有输入信号按优先顺序排队，在同时存在两个或两个以上输入信号时，优先编码器只按优先级别高的输入信号编码，优先级别低的信号则不起作用。

图1所示，74148是一个8线-3线优先编码器。

74148A 1A 2A GSEOEI0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 图174148优先编码器（3）二-十进制编码器二-十进制编码就是用4位二进制代码来表示0~9这十个数字。

如果任意取其中的十个状态并按不同的次序排列，则可以得到许多不同的编码。

2.译码器译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码都赋予了特定的含义，即表示了一个确定的信号或者对象。

译码就是将每一组输入代码译为一个特定输出信号，以表示代码原意的组合逻辑电路。

一个n 位二进制代码可以有n 2个不同的组合，译码就是将n 个输入变量转换成n 2个输出函数，并且每个函数对应于n 个输入变量的一个最小项。

（1）二进制译码器将二进制代码的各种状态，按其原意翻译成对应输出信号的电路，叫二进制译码器。

（2）集成3线-8线译码器由图2可知，当0EN =时，八个与非门输入端被封死，使输出07~Y Y 均为1，此时译码器不工作；当11S =,230S S +=时，1EN =，八个与非门输入端被打开，译码器处于工作状态，此时由输入变量2A 、1A 、0A 来决定07~Y Y 的状态。

实验报告: 编码器和译码器1. 背景在信息传输和存储过程中，编码器和译码器是两个关键的组件。

编码器将信息从一个表示形式转换成另一个表示形式，而译码器则将编码的信息还原为原始的表示形式。

编码器和译码器在各种领域中都得到广泛应用，如通信系统、数据压缩、图像处理等。

编码器和译码器可以有不同的实现方式和算法。

在本次实验中，我们将研究和实现一种常见的编码器和译码器：霍夫曼编码器和译码器。

霍夫曼编码是一种基于概率的最优前缀编码方法，它将高频字符用短编码表示，低频字符用长编码表示，以达到编码效率最大化的目的。

2. 分析2.1 霍夫曼编码器霍夫曼编码器的实现包括以下几个步骤：1.统计字符出现频率：遍历待编码的文本，统计所有字符出现的频率。

2.构建霍夫曼树：根据字符频率构建霍夫曼树。

树的叶子节点代表字符，节点的权重为字符频率。

3.生成编码表：从霍夫曼树的根节点出发，遍历树的每个节点，记录每个字符对应的编码路径。

路径的左移表示0，右移表示1。

4.编码文本：遍历待编码的文本，将每个字符根据编码表进行编码，得到编码后的二进制序列。

2.2 霍夫曼译码器霍夫曼译码器的实现包括以下几个步骤：1.构建霍夫曼树：根据编码器生成的编码表，构建霍夫曼树。

2.译码二进制序列：根据霍夫曼树和待译码的二进制序列，从根节点开始遍历每个二进制位。

当遇到叶子节点时，将对应的字符输出，并从根节点重新开始遍历。

3.重建原始文本：将译码得到的字符逐个组合，得到原始的文本。

3. 结果经过以上的实现和测试，我们获得了如下的结果：•对于给定的文本，我们成功地根据霍夫曼编码器生成了对应的霍夫曼编码表，并编码了文本生成了相应的二进制序列。

•对于给定的二进制序列，我们成功地根据霍夫曼译码器进行了译码，并将译码得到的字符逐个组合，得到了原始的文本。

实验结果显示，霍夫曼编码器和译码器能够有效地将文本进行压缩和恢复，达到了编码效率最大化和数据传输压缩的目的。

编码后的文本长度大大减小，而译码后的原始文本与编码前几乎完全一致。

译码器和编码器实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对译码器和编码器的实验操作，加深对数字通信原理中编码解码技术的理解，掌握其工作原理和实际应用。

二、实验原理。

1. 译码器。

译码器是一种将数字信号转换为模拟信号或者模拟信号转换为数字信号的设备。

在数字通信系统中，译码器通常用于将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道上传输。

在接收端，译码器将模拟信号转换为数字信号，以便进行数字信号处理和解码。

2. 编码器。

编码器是一种将数字信号转换为另一种数字信号的设备。

在数字通信系统中，编码器通常用于将数字信号转换为便于传输和存储的编码形式，以提高传输效率和数据安全性。

三、实验内容。

1. 实验仪器与材料。

本实验使用的仪器包括译码器、编码器、示波器、信号发生器等。

实验材料包括数字信号发生器、示波器连接线等。

2. 实验步骤。

（1）连接实验仪器，将数字信号发生器连接到编码器的输入端，将编码器的输出端连接到译码器的输入端，再将译码器的输出端连接到示波器。

（2）设置实验参数，调节数字信号发生器的频率和幅度，设置编码器和译码器的工作模式和参数。

（3）观察实验现象，通过示波器观察编码器和译码器的输入输出波形，记录实验数据。

（4）分析实验结果，根据实验数据分析编码器和译码器的工作原理和特性，总结实验结果。

四、实验结果与分析。

通过本次实验，我们成功观察到了编码器和译码器的输入输出波形，并记录了相应的实验数据。

通过分析实验结果，我们深入理解了译码器和编码器的工作原理和特性，对数字通信原理有了更深入的认识。

五、实验总结。

本次实验通过实际操作加深了我们对译码器和编码器的理解，提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。

译码器和编码器作为数字通信系统中重要的组成部分，对数字信号的处理和传输起着至关重要的作用，我们应进一步深入学习和掌握其原理和应用。

六、实验心得。

通过本次实验，我们不仅学习到了译码器和编码器的工作原理，还提高了实验操作和数据分析的能力。

编码器和译码器的区别是什么大多数人都知道编码器和译码器，但是有时候会混淆这两个的概念。

下面，店铺给你讲解编码器和译码器的区别，一起来学习一下。

编码器和译码器的区别如果上网搜索编码器，会有两个方面不同概念的条目，一个是工业用传感器编码器概念，将旋转的角度或直线长度通过数字量(或脉冲)的信号形式输出，称为旋转编码器或直线编码器，另一种是数据打包传输的概念，将数据通过一种约定的形式打包编码传出，另一边接收的用内置约定协议的译码器再将数据转出，例如即将要开通的数字电视信号。

你说的编码器与译码器是第二种概念。

编码器的介绍1.定义编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。

编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者称为码盘，后者称为码尺。

按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种;按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。

增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。

绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。

2.分类按码盘的刻孔方式不同分类(1)增量型:就是每转过单位的角度就发出一个脉冲信号(也有发正余弦信号，然后对其进行细分，斩波出频率更高的脉冲)，通常为A相、B相、Z相输出，A相、B相为相互延迟1/4周期的脉冲输出，根据延迟关系可以区别正反转，而且通过取A相、B相的上升和下降沿可以进行2或4倍频;Z相为单圈脉冲，即每圈发出一个脉冲。

(2)绝对值型:就是对应一圈，每个基准的角度发出一个唯一与该角度对应二进制的数值，通过外部记圈器件可以进行多个位置的记录和测量。

按信号的输出类型分为:电压输出、集电极开路输出、推拉互补输出和长线驱动输出。

以编码器机械安装形式分类(1)有轴型:有轴型又可分为夹紧法兰型、同步法兰型和伺服安装型等。

编码器与译码器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解编码器和译码器的工作原理，通过实际操作和观察，掌握它们的功能和应用，并学会使用相关的实验设备进行电路搭建和测试。

二、实验原理（一）编码器编码器是一种将输入信号转换为特定编码输出的数字电路。

常见的编码器有二进制编码器和优先编码器。

二进制编码器将多个输入信号转换为对应的二进制编码输出。

优先编码器则在多个输入同时有效时，优先对优先级较高的输入进行编码。

（二）译码器译码器则是将输入的编码信号转换为对应的输出信号。

常见的译码器有二进制译码器和显示译码器。

二进制译码器将输入的二进制编码转换为多个输出信号，每个输出对应编码的一个可能值。

显示译码器则用于驱动数码管等显示器件，将输入的编码转换为适合显示的信号。

三、实验设备与器材本次实验使用的设备和器材包括：数字电路实验箱、74LS148 优先编码器芯片、74LS138 二进制译码器芯片、逻辑电平指示灯、导线若干。

四、实验步骤（一）74LS148 优先编码器实验1、按照实验电路图，在数字电路实验箱上正确连接 74LS148 优先编码器芯片和逻辑电平指示灯。

2、依次将输入引脚设置为不同的电平组合，观察输出引脚的编码值，并记录在实验表格中。

3、分析实验结果，验证优先编码器的工作原理和功能。

（二）74LS138 二进制译码器实验1、依照实验电路图，在数字电路实验箱上连接 74LS138 二进制译码器芯片和逻辑电平指示灯。

2、改变输入引脚的二进制编码值，观察输出引脚的电平状态，并记录下来。

3、对比理论预期结果，检验二进制译码器的正确性。

五、实验数据与结果（一）74LS148 优先编码器实验数据｜输入引脚电平｜输出编码值｜｜｜｜｜ I0=0, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 000 ｜｜ I0=1, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 111 ｜｜ I0=0, I1=1, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 110 ｜｜｜｜（二）74LS138 二进制译码器实验数据｜输入编码值｜输出引脚电平｜｜｜｜｜ 000 ｜ Y0=1, Y1=0, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜ 001 ｜ Y0=0, Y1=1, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜｜｜六、实验结果分析（一）74LS148 优先编码器通过实验数据可以看出，当多个输入引脚同时为高电平时，编码器优先对优先级较高的输入进行编码。

编码器和译码器简介能够把数字、字母变换成二进制数码的电路称为编码器。

反过来能把二进制数码还原成数字、字母的电路就称为译码器。

（ 1 ）编码器图 4 （ a ）是一个能把十进制数变成二进制码的编码器。

一个十进制数被表示成二进制码必须 4 位，常用的码是使从低到高的每一位二进制码相当于十进制数的 1 、2 、 4 、 8 ，这种码称为 8 － 4 － 2 － 1 码或简称 BCD 码。

所以这种编码器就称为“ 10 线 -4 线编码器”或“ DEC ／ BCD 编码器”。

从图看到，它是由与非门组成的。

有 10 个输入端，用按键控制，平时按键悬空相当于接高电平 1 。

它有 4 个输出端 ABCD ，输出 8421 码。

如果按下“ 1 ”键，与“ 1 ”键对应的线被接地，等于输入低电平 0 、于是门 D 输出为 1 ，整个输出成 0001 。

如按下“ 7 ”键，则 B 门、 C 门、 D 门输出为 1 ，整个输出成 0111 。

如果把这些电路都做在一个集成片内，便得到集成化的 10 线 4 线编码器，它的逻辑符号见图 4 （ b ）。

左侧有 10 个输入端，带小圆圈表示要用低电平，右侧有 4 个输出端，从上到下按从低到高排列。

使用时可以直接选用。

（ 2 ）译码器要把二进制码还原成十进制数就要用译码器。

它也是由门电路组成的，现在也有集成化产品供选用。

图 5 是一个 4 线—10 线译码器。

它的左侧为 4 个二进制码的输入端，右侧有 10 个输出端，从上到下按 0 、 1 、…9 排列表示 10 个十进制数。

输出端带小圆圈表示低电平有效。

平时 10 个输出端都是高电平 1 ，如输入为 1001 码，输出“ 9 ”端为低电平 0 ，其余 9 根线仍为高电平 1 ，这表示“ 9 ”线被译中。

如果要想把十进制数显示出来，就要使用数码管。

现以共阳极发光二极管（ LED ）七段数码显示管为例，见图 6 。

它有七段发光二极管，如每段都接低电平 0 ，七段都被点亮，显示出数字“ 8 ”；如 b 、 c 段接低电平 0 ，其余都接 1 ，显示的是“ 1 ”。

编码器和译码器教案一、教学目标1.知识目标：（1）了解编码器和译码器的概念和原理；（2）掌握基本的编码器和译码器的实现方法；（3）理解编码器和译码器在数字电路中的应用。

2.能力目标：（1）能够使用编码器将多个输入信号转化为二进制代码；（2）能够使用译码器将二进制代码转化为多个输出信号；（3）能够设计简单的编码器和译码器电路。

3.情感目标：（1）培养学生的实践动手能力；（2）激发学生对数字电路的兴趣。

二、教学内容1.编码器（1）什么是编码器：编码器是一种将多个输入信号转化为相应的二进制代码输出的数字电路。

（2）编码器的分类：优先级编码器、十进制至二进制编码器等。

（3）编码器的原理：根据输入信号的不同，将其转化为相应的二进制代码。

2.译码器（1）什么是译码器：译码器是一种将二进制代码转化为相应的多个输出信号的数字电路。

（2）译码器的分类：BCD-7段译码器、优先级译码器等。

（3）译码器的原理：根据输入的二进制代码，将其转化为相应的输出信号。

三、教学过程1.导入新知识通过提问的方式，引导学生思考编码器和译码器的用途和作用。

2.理论讲解（1）编码器的原理和分类。

（2）译码器的原理和分类。

3.实例演示（1）以4-2编码器和2-4译码器为例，通过实际电路图和真值表进行演示，让学生对编码器和译码器的实现原理有更直观的了解。

（2）通过实际电路图和真值表演示优先级编码器和BCD-7段译码器的实现原理。

4.实践操作（1）由教师带领学生进行编码器和译码器的实践操作，学生根据教师给出的真值表，设计相应的电路图。

（2）学生自行设计编码器和译码器的电路图并进行实践操作。

5.总结复习由学生回答问题的方式，对编码器和译码器的原理和分类进行总结复习。

四、教学评价1.通过实践操作，考察学生对编码器和译码器的实现方法的掌握情况。

2.提问学生，检查学生对编码器和译码器的理解程度。

3.让学生展示他们自己设计的编码器和译码器电路图，并解释其原理和实现方法。