第07讲编码器和译码器
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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10YY,任何时刻03~II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~II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。
741480A1A2AGS
EOEI
0I1I2I3I4I5I6I7I
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n2个不同的组合,译码就是将n个输入变量转换成n2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~YY均为1,此时译码器不工作;当11S=,230SS+=
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~YY的
编码器和译码器
07级23系马运聪PB07210249肖阳辉
实验目的:
1掌握编码器、译码器的逻辑功能和分析方法、设计方法。
2熟悉中规模集成电路编码器、译码器的电路结构和功能工作原理。 实验原理:
1优先编码器
74LS14SD
输入输出均以低频信号为有效信号
功能表如下:
输入 输出
S 「0 I'1 「2 「3 「4 「5 「6 「7 Y'2 Y'1 Y'0 Y's Y'ex
1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1
0 X X X X X X X 0 0 0 0 1 0
0 X X X X X X 0 1 0 0 1 1 0
0 X X X X X 0 1 1 0 1 0 1 0
0 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 1 0
0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0
0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0
0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
扩展端:
S 1编码器工作,S 0编码器关闭。
Y'S Y'EX 1编码器关闭。
Y'S 0,Y'EX 1编码器工作,没有有效输入信号。
Y'S 1,Y'EX 0编码器工作,有有效输入信号。
输入高电平有效,输出低电平有效 真值表如下:
序 号 输入 输出
A3 A2 A1 A0 Y'0 Y'1 Y'2 Y'3 Y'4 Y'5 Y'6 Y'7 Y'8 Y'9
0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
2 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1
3 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1
4 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
5 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 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。
1 实验七 编码器、译码器及其应用
一、实验目的
1、掌握74LS148、74LS138的逻辑功能及其使用方法
2、利用译码器、编码器进行组合逻辑电路设计
二、实验原理
1、编码器
编码器的逻辑功能是将输入信号中的一个有效信号变换成相应的一组二进制代码输出。
优先编码器定义了所有输入信号的优先级别。当多个输入信号同时有效时,优先编码器输出的是对应优先权最高的信号编码值。
图 3–1 8线-3线优先编码器的引脚排列图
图3–1给出8线-3线优先编码器74LS148的引脚排列图。S为使能控制端或称选通输入端。选通输出端YS和扩展端YEX 的功能是实现编码位数(输入信号数)的扩展。0IN~ 7IN是8个输入信号。7IN的优先权最高,0IN的优先权最低。编码输出是3位二进制代码,用012YYY表示。表3–1为74LS148的真值表。
表3-1 8线-3线优先编码器真值表
输 入 输 出
S 0IN 1IN 2IN 3IN 4IN 5IN 6IN 7IN 2Y 1Y 0Y EXY SY
l Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ
0 1 1 1 1 1 1 1 1
0 Φ Φ Φ Φ Φ Φ Φ 0
0 Φ Φ Φ Φ Φ Φ 0 1
O Φ Φ Φ Φ Φ 0 1 1
0 Φ Φ Φ Φ 0 1 1 1