文档介绍：编码器和译码器
课时授课计划
课程内容
内容: 编码器和译码器
目的与要求:
1. 掌握编码、编码器的概念。
2. 了解二进制编码器的逻辑功能、设计方法。
3. 了解优先编码器MSI 器件74LS148的逻辑功能。
4. 掌握译码原理、译码器的设计方法。
5. 掌握MSI 器件74LS138的功能、使用、功能扩展、逻辑符号。
重点与难点:
掌握编码、编码器的概念。
掌握译码器的概念和原理。
了解中规模组合逻辑电路的使用方法。
教学方法设计:
1. 讲解中注意基本概念的建立。
2. 强调MSI器件的使用,培养查手册的能力。
3. 由于编码与译码是逆过程,所以回顾已经讲过的编码器,引入译码器。
课堂讨论: 一般编码器输入的编码信号为什么是相互排斥的?
复习(提问):
1 编码原则?
2 为什么要用二进制编码器?
?
4. 8位电话号码能供多少用户使用?(电话号码为十进制)
,输出信号应有多少个?
?
?
编码器
编码:将含有特定意义的数字和符号信息转换成相应的若干位二进制代码的过程。
编码器:具有编码功能的组合逻辑电路。
二进制编码的原则:用n位二进制代码可以表示2n个信号,对N个信号编码时,应由2n≥N来确定编码位数n。
提问:101键盘编码需要几位二进制代码?
编码器的设计步骤:书第175页
:用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路。
8-3编码器电路:
8个输入信号互斥。
当I1~I7输入为0时,输出就是I0的编码。
3位二进制编码器
输入8个互斥的信号输出3位二进制代码
真值表
输入信号为高电平有效(有效:表示有编码请求)
输出代码编为原码(对应自然二进制数)
—十进制编码器
将0~9十个十进制数转换为二进制代码的电路。
下图为8421BCD编码器。
输入10个互斥的数码,输出4位二进制代码
当编码器某一输入信号为1且其它输入信号为0时,有一组数码输出。如I7=1时,Y3Y2Y1Y0=0111。输出数码各位的权从高位到低位分别为8、4、2、1,因此是一个8421BCD码编码器。
从编码表可以看出,该编码器输入信号I0~I9也是互斥的。
译码器
译码是编码的逆过程,是组合逻辑电路的一个重要器件。
译码:将表示特定意义信息的二进制代码翻译出来。
译码器:实现译码功能的逻辑电路;
二进制译码原则: 用n位二进制代码可以表示2n个信号,所以对n位代码译码时,应由2n ≥N来确定译码信号位数N。
译码器按用途可分为下列三类:
⑴变量译码器:编码器的逆过程,用来表示输入变量的状态。一般是以较少的输入变为较多输出的器件,通常包含2n译码和842BCD码译码两类。
⑵码制变换译码器:用于实现各种编码之间的转换,如BCD码之间的转换,8421码转换为余3码等。
⑶数字显示译码器:主要解决将二进制数显示成对应的十进制或十六进制数的问题,一般可分为LED译码驱动器和LCD译码驱动器两类。
1. 二进制译码器
将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。
电路结构
译码器有输出高电平有效和输出低电平有效两中类型。输出高电平有效时,每个输出对应输入的一个最小项;输出低电平有效时,每个输出对应输入的一个最小项的非。
设二进制译码器的输入端为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)。
二进制译码器可以译出输入变量的全部状态,故又称为变量译码器。