组合逻辑电路集成器

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1、第四章常用组合逻辑功能器件4.4.1编码器4.4.2译码器/数据分配器4.4.3数据选择器4.4.4数值比较器4.4.5算术逻辑电路4.4.1编码器编码器的基本概念及工作原理编码——将特定含义的输入信号（文字、数字、符号）转换成二进制代码的过程.能够实现编码功能的数字电路称为编码器。一般而言，N个不同的信号，至少需要n位二进制数编码。N和n之间满足下列关系:2n≥N常见的编码器有8线-3线（有8个输入端，3个输出端），16线—4线（16个输入端，4个输出端）等等。例1：设计一个8线-3线的编码器解：（1）

2、确定输入输出变量个数:由题意知输入为I0～I78个，输出为A1、A2、A3。（2）编码表见下表：（输入为高电平有效）一、二进制编码器：(3)由真值表写出各输出的逻辑表达式为：用门电路实现逻辑电路：二、非二进制编码器（以二－十进制编码器为例）二-十进制编码器是指用四位二进制代码表示一位十进制数的编码电路（输入10个互斥的数码，输出4位二进制代码）1、BCD码：常用的几种BCD码8421码、5421码、2421码、余三码.2、10线－4线编码器例2：设计一个8421BCD码编码器解：输入信号I0～I9代表0～

3、9共10个十进制信号，输出信号为Y0～Y3相应二进制代码.列编码表该编码器为8421BCD码的编码器，当I8和I9为1时，Y3为1，前页所示真值表并非完全的真值表。如果要化简，可以列出所有最小项的值，后面的全为无关项。三、优先编码器：是指当多个输入同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码。例3电话室有三种电话，按由高到低优先级排序依次是火警电话，急救电话，工作电话，要求电话编码依次为00、01、10。试设计电话编码控制电路。解：（１）根据题意知，同一时间电话室只能处理一部电话，假如用A、B、

4、C分别代表火警、急救、工作三种电话，设电话铃响用1表示，铃没响用0表示。当优先级别高的信号有效时，低级别的则不起作用，这时用×表示；用Y1,Y2表示输出编码。（２）列真值表:真值表如表３所示。表3例3的真值表输入输出ABCY1Y21××01×001000110（３）写逻辑表达式（４）画优先编码器逻辑图如图3所示。图3例3的优先编码逻辑图在优先编码器中优先级别高的信号排斥级别低的，即具有单方面排斥的特性。74LS148的符号图和管脚图输入使能端输入输出扩展使能输出1××××××××11111011111

5、1111111000×××××××00001010××××××001010110×××××0100101110××××01101011110×××100010111110××1010101111110×110010111111101110174LS148功能表优先编码器74LS148的应用74LS148编码器的应用是非常广泛的。例如，常用计算机键盘，其内部就是一个字符编码器。它将键盘上的大、小写英文字母和数字及符号还包括一些功能键（回车、空格）等编成一系列的七位二进制数码，送到计算机的中央处理单元CPU

6、，然后再进行处理、存储、输出到显示器或打印机上。还可以用74LS148编码器监控炉罐的温度，若其中任何一个炉温超过标准温度或低于标准温度，则检测传感器输出一个0电平到74LS148编码器的输入端，编码器编码后输出三位二进制代码到微处理器进行控制。4.4.2译码器/数据分配器1译码器的基本概念及工作原理译码：编码的逆过程，即将输入代码“翻译”成特定的输出信号。译码器：实现译码功能的数字电路。分类:唯一地址译码器和代码变换器。唯一地址译码器：代码与有效信号一一对应代码变换器：代码间的相互转换2集成电路译码

7、器1、二进制译码器：输入端为n个，则输出端为2n个，且对应于输入代码的每一种状态，2n个输出中只有一个为1（或为0），其余全为0（或为1）2线—4线译码器3线—8线译码器4线—16线译码器例：用与非门设计3线—8线译码器解：（1）列出译码表：（2）写出各输出函数表达式：（3）画出逻辑电路图：集成二进制译码器74LS138（3线-8线译码器）功能表如下：其中使能端的作用译码功能功能表_电平74LS138最小项译码器的电路结构D7D6D5D4D3D2D1D0B2B1B0输入缓冲门3线/8线译码器8个译码门G1

8、3个使能端译码器的扩展G1G2AG2B74LS138(2)0A1A2A1G2AG2BG74LS138(1)A1A2A0+5v2AA01A3A_0162YYYY4Y5YY3Y791410YYYY12Y13Y11Y152Y7YYYYY543016YY5Y7YYYYY543016YYY8用两片74LS138扩展为4线—16线译码器当A3=0时，低位片74LS138(1)工作，对输入A2、A1、A0进行译码，还原出Y0～Y7，则高位禁