第四章 常用组合逻辑功能器件汇总
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4 常用组合逻辑功能器件4.1编码器编码:在数字系统里,把某一信号输入变换为某一特定的代码输出,可能是8421码、格雷码等,但每组代码具有某一特定的含义,就是编码编码器:具有编码功能的逻辑电路。
编码器有若干个输入端,在某一时刻只有一个输入信号被转换为二进制码。
4.1.1编码器的定义与功能 1. 4线-2线编码器4线-2线编码器的功能表如下 表4.1.1功能表中是输入高电平有效。
由功能表可以得到下面的逻辑表达式: 见书上126页由逻辑表达式可以画出逻辑图 图4.1.1显示1I 为1时,输出01Y Y 是01,其它的输入取0动态这个逻辑电路就可以实现表4.1.1的功能。
例如当1I 为1时,01Y Y 是01。
即对应输入30I I --某一个是1时,输出01Y Y 即为相对应的代码。
说明:编码器也可以设计成低电平有效。
2. 键盘输入8421BCD 码编码器设用90S S --来代表十个按键,每个按键对应一个十进制数,0—9。
每次按下一个键,对应有一组8421码输出,输入和输出关系如下表所示 表4.1.2GS :标志位(控制标志),GS =1,表示使用按键。
GS =0表示不使用按键。
主要是用来区别 不按任何键时 ABCD=0000 GS =0按0S 时也有ABCD=0000 但GS =1输入是低电平有效由功能表可以 写出逻辑表达式89S S A +=7654S S S S B +++= 7632S S S S C +++= 97531S S S S S D ++++=由功能表可以画出逻辑图 图4.1.2显示A 、B 、C 、D 中有一个是高电平,或非门的输出,或非门的输出GS 就是高电平,ABCD=0000 (GS =0)。
由图可以看出A 、B 、C 、D 中只要有一个是高电平,或非门的输出就是低电平,与非门的输出GS 就是高电平,可以用来区别不按任何键时 ABCD=0000 (GS =0)和按0S 时也有ABCD=0000 (GS =1) 3. 优先编码器上面的编码器每次只允许一个输入端上有信号,而在实际中还常常出现多个输入端上同时有信号的情况。
第四章常用组合逻揖功能器件[教学要求]1.掌握常用组合逻辑电路,即编码器、译码器、数据选择器、加法器及数值比较器的基本概念、工作原理及应用;2.掌握相关常用集成芯片的应用。
[教学内容]1.编码器――74148(8线-3线优先编码器)2.译码器――74138、74483.数据选择器――74LS153或74LS1514.数值比较器――功能讲解(两位数值比较)5.算术运算电路――全加器(或全减器)4.1 编码器一、编码器的定义与功能1.4线-2线编码器把二进制码按一定的规律编排,例如8421码、格雷码等,使每组代码具有一特定的含义(代表某个数或控制信号)编码器有若干个输入,在某一时刻只有一个输入信号被转换为二进制码。
4线-2线编码器的功能表如下:由上表可知,该编码器为高电平输入有效,因而可由功能表得到如下逻辑表达式:根据逻辑表达式画出的逻辑图,可实现功能表所列的功能:4线-2线编码器逻辑图这里还有一种情况需要注意:当I0为1,I1~I3都为0时和I0~I3均为0时Y1Y0都是00,而这两种情况在实际中是必须加以区分的,这个问题留待后面加以解决。
当然,编码器也可以设计为低电平有效。
2.3.优先编码器――识别请求信号的优先级别(根据轻重缓急,规定好这些控制对象允许操作的先后次序)并进行编码的逻辑部件。
4线-2线优先编码器的功能表如下:可知I3的优先级别高于I0的优先级别,且这4个输入的优先级别的高低次序依次为I3,I2,I1,I0。
由该功能表可以导出该优先编码器的逻辑表达式为:由于这里包括了无关项,逻辑表达式比前面介绍的非优先编码器简单些。
二、集成电路编码器1.8线-3线优先编码器74148优先编码器74148的逻辑图和引脚图分别如下:其功能表为:平,当某一输入端有低电平输入,且比它优先级别高的输入端无低电平输入时,输出端才输出相对应的输入端的代码。
写出各输出端的逻辑表达式。
下面通过举例来了解74148的应用。