数字电路编码器与译码器演示文稿
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数电实验二数据编码器和译码器功能验证数据编码器和译码器是数电实验中常用的电路元件,用于将逻辑电平转换为二进制编码或者从二进制编码转换为逻辑电平。
本实验将验证编码器和译码器的功能。
编码器是一种将多个输入信号转换为对应的二进制编码输出信号的电路。
常见的编码器有优先编码器,BCD编码器和十进制-二进制编码器等。
本实验将以优先编码器为例进行验证。
实验所需器件和元件:1.优先编码器芯片(例如74LS148)2.开关等输入元件3.LED灯等输出元件4.电源和杜邦线等实验用品实验步骤:1.连接电源和电路元件:将电源连接到优先编码器芯片上,并将开关等输入元件和LED灯等输出元件连接到芯片上相应的管脚上。
2.编码器功能验证:通过设置不同的输入信号,观察输出信号的变化。
例如,设置开关为输入信号,并将不同的开关打开或关闭,观察LED灯的亮灭情况。
3.结果分析:根据编码器的功能特点,分析输出信号与输入信号的对应关系。
对于优先编码器而言,输入信号优先级较高的输入将被编码输出,而其他输入则被忽略。
4.译码器功能验证:将输入信号与编码器的输出信号连接,观察译码器的输出信号。
可以通过设计逻辑门电路来实现译码器的功能。
5.结果分析:根据译码器的功能特点,分析输出信号与输入信号的对应关系。
例如,对于BCD编码器而言,4位BCD码将被译码为10位二进制信号。
6.实验总结:通过本实验的验证,可以得出编码器和译码器的功能特点和应用范围。
编码器可以将多个输入信号编码为二进制信号输出,而译码器可以将二进制信号译码为对应的输出信号,用于实现数据的编码和译码。
本实验的目的是验证编码器和译码器的功能,通过观察输入信号和输出信号的对应关系,可以了解编码器和译码器的工作原理,并掌握它们的应用场景。
实验结果应与预期结果一致,即输入信号与编码/译码输出信号之间有明确的对应关系。
同时,实验还可以加深对数字电路和逻辑门电路的理解,提高实验操作能力和分析问题的能力。
编码器与译码器的结构与功能分析编码器与译码器是数字电子领域中两个重要的电路器件。
编码器用于将不同类型的输入信号转换为特定的输出编码形式,而译码器则将编码后的信号转换回原始信号。
本文将分析编码器与译码器的结构和功能,并探讨它们在现代电子技术中的应用。
一、编码器的结构与功能编码器通常有多种不同的输入,但只有一种输出。
其主要功能是将输入信号转换为特定的编码形式,以方便传输、存储或处理。
编码器可根据输入信号的类型和数量的不同而各异。
以下是几种常见的编码器类型及其结构和功能:1. 优先级编码器:优先级编码器是一种将多个输入信号转换为二进制编码的器件。
它包括输入端口、编码器电路和输出端口。
优先级编码器的输出是一个二进制编码,它表示最高优先级的输入信号。
2. 行程编码器:行程编码器常用于检测和测量旋转或线性运动的位置。
它能够将物理位置转换为二进制编码形式,并输出到接口电路进行进一步处理。
3. 绝对值编码器:绝对值编码器将旋转或线性位置转换为唯一的二进制编码序列。
每个位置都对应一个特定的编码,不会受到电源中断等干扰的影响。
旋转编码器用于检测旋转运动,如手柄、旋钮等。
它通过旋转产生的脉冲数来确定方向和速度,并将其转换为二进制编码输出。
5. 模数转换器:模数转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的编码器。
它常用于数据采集、音频处理和传感器信号数字化等领域。
二、译码器的结构与功能译码器是编码器的逆过程,用于将编码信号恢复为原始信号。
它的结构和功能与编码器正好相反。
以下是几种常见的译码器类型及其结构和功能:1. 优先级译码器:优先级译码器能够将编码信号转换为对应的优先级输入信号。
它包括译码器电路和输出端口。
2. 行程译码器:行程译码器常用于将二进制编码转换为对应的位置信息。
它通过解码从编码器中获取的编码信号来确定物理位置。
3. 绝对值译码器:绝对值译码器将二进制编码转换为对应的旋转或线性位置信息。
它能够恢复旋转编码器或模数转换器编码后的数据。
实验三译码器和编码器一实验目的1.掌握译码器、编码器的工作原理和特点。
2.熟悉常用译码器、编码器的逻辑功能和它们的典型应用。
二、实验原理和电路按照逻辑功能的不同特点,常把数字电路分两大类:一类叫做组合逻辑电路,另一类称为时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任何时刻其输出的稳态值,仅决定于该时刻各个输入信号取值组合的电路。
在这种电路中,输入信号作用以前电路所处的状态对输出信号无影响。
通常,组合逻辑电路由门电路组成。
组合逻辑电路的分析方法:根据逻辑图进行二步工作:a.根据逻辑图,逐级写出函数表达式。
b.进行化简:用公式法、图形法或真值表进行化简、归纳。
组合逻辑电路的设计方法:就是从给定逻辑要求出发,求出逻辑图。
一般分四步进行。
a.分析要求;将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。
b.列真值表。
c.进行化简:变量比较少时,用图形法。
变量多时,可用公式化简。
d.画逻辑图:按函数要求画逻辑图。
进行前四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件——集成电路,进行实验论证。
值得注意的是,这些步骤并不是固定不变的程序,实际设计时,应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。
1.译码器译码器是组合电路的一部分,所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。
译码器分成三类:a.二进制译码器:如中规模2—4线译码器74LS139。
,3—8线译码器74LS138等。
b.二—十进制译码器:实现各种代码之间的转换,如BCD码—十进制译码器74LS145等。
c.显示译码器:用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动74LS48,(74LS248),共阳数码管译码驱动74LS47(74LS247)等。
2.编码器编码器也是组合电路的一部分。
编码器就是实现编码操作的电路,编码实际上是译码相反的过程。
按照被编码信号的不同特点和要求,编码器也分成三类:a.二进制编码器:如用门电路构成的4—2线,8—3线编码器等。
编码器和译码器功能电路
编码器是一种电路,其功能是将多个输入信号组合成一个输出信号。
编码器通常用于将数字信号转换为编码信号,用于在数字通信中传输数据。
常见的编码器有以下几种:
1. 2-4编码器:将2个输入信号编码成4个输出信号。
该编码
器有两个输入线和四个输出线,可以实现4种不同的编码组合。
2. 4-2编码器:将4个输入信号编码成2个输出信号。
该编码
器有四个输入线和两个输出线,可以实现4种不同的编码组合。
3. 8-3编码器:将8个输入信号编码成3个输出信号。
该编码
器有八个输入线和三个输出线,可以实现8种不同的编码组合。
译码器是一种电路,其功能是将编码信号转换为相应的输出信号。
译码器通常用于将编码信号解码为原始数据,用于在数字通信中恢复数据。
常见的译码器有以下几种:
1. 2-4译码器:将4个输入信号解码成2个输出信号。
该译码
器有四个输入线和两个输出线,可以实现4种不同的译码组合。
2. 4-2译码器:将2个输入信号解码成4个输出信号。
该译码
器有两个输入线和四个输出线,可以实现2种不同的译码组合。
3. 3-8译码器:将3个输入信号解码成8个输出信号。
该译码
器有三个输入线和八个输出线,可以实现3种不同的译码组合。
编码器和译码器在数字系统中起着重要的作用,可以实现数据的压缩和解压缩,以及信号的传输和恢复。
实验二 译码器、编码器及其应用一、实验目的1. 掌握中规模集成译码器、编码器的逻辑功能和使用方法。
2. 熟悉数码管的使用。
二、实验原理译码器是一个少输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换、终端的数字显示,还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和专用译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
a . 变量译码器(又称二进制译码器),用以表示输入变量的状态,如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
若有n 个输入变量,则有2n 个不同的组合状态,就有2n 个输出端供其使用。
而每个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。
以3线—8线译码器74LS138为例进行分析,图9—1 分别为其逻辑图及引脚排列。
其中2A 、1A 、0A 为地址输入端,0Y ~7Y 为译码输出端,1S 、2S 、3S 为使能端。
321S S S A0 A1 A2图9-1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表9-1为74LS138功能表,当11=S ,032=+S S 时,器件使能,地址码所指定的输出有信号(为0)输出,其他所有输出端均无信号(全为1)输出。
当01=S ,X S S =+32时,或X S =1,132=+S S 时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
表9-1A0 A1 A2S3 S2 S1 Y 7 GND(以下删除若干行)。
b.数据显示译码器七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器,(删除若字)。
一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制和一个小数点。
小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。