第四章组合逻辑模块及其应用 4.1编码器 4.2译码器 4.3数据选择器 4.4数值比较器 4.5加法器
第四章 组合逻辑模块及其应用 4.2 译码器 4.3 数据选择器 4.4 数值比较器 4.5 加法器 4.1 编码器
4.1编码器 编码器的基本概念及工作原理 编码一将棊一特定的逻楫傖号变换为 二选制代码。 能够实现编码功能的 逻辑部件称为编码器
4.1 编码器 一.编码器的基本概念及工作原理 编码——将某一特定的逻辑信号变换为 二进制代码。 能够实现编码功能的 逻辑部件称为编码器
例:设计一个键控8421BC码编码器。 lkg×10
例：设计一个键控8421BCD码编码器。 S S S S S S S S S S 5 6 7 8 9 A B C D 4 1kΩ×10 3 CC 1 2 V 0
解:(1)列出真值表: 输 入 输 出 so sss ss sssss AB C D 0 0 111111 1 0 00111111111 0000000011 0000 01 0111 ll11 1001100 1 (2)由真值表写出各输出的逻辑表达式为: 十 9 8 9 B 4 +S+ 7 S4·S3S6·S7
（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为： A= S8 + S9 B = S4 + S5 + S6 + S7 解：（1）列出真值表： 输 入 输 出 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 A B C D S8 S9 = S4 S5 S6 S7 = 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1
C=S2+S3+S6+S7=S2·S3·S6·Sn D=2+22++=2.?·2:2·2 B 重新整理得: 0 0 4=S lkg×10 B=SSSS. CESSSS 67 D=2222 (3)由表达式 画出逻辑图: EWB举例-编码器
C S2 S3 S6 S7 S2 S3 S6 S7 = + + + = D S S3 S5 S7 S9 S S3 S5 S7 S9 = + + + + = 1 1 A= S8 S9 B = S4 S5 S6 S7 C = S2 S3 S6 S7 D = S1 S3 S5 S7 S9 重新整理得： （3）由表达式 画出逻辑图： S S S S S S S S S S 5 6 7 8 9 4 1kΩ×10 3 CC 1 2 V 0 & A B & C & D & 0 0 1 0 1 EWB举例-编码器
(4)增加控制使能标志GS: B S GS=A+B+C+D. So ≥ lkg×10 输 入 输 出 S6 S5 S S3 S2 S A B C D GS 1 1 0000 0 10111 llllll I0IIIII11IL 101111 0111 l11 0 0 0 11111 00000000011 00001111 00110011 0101010 l111 0001 0 0
（4）增加控制使能标志GS： S S S S S S S S S S 6 V & C GS CC & 7 1 0 & A & 3 5 1kΩ×10 D 4 9 B & 8 ≥1 2 输 入 输 出 S9 S8 S7 S6 S5 S4 S3 S2 S1 S0 A B C D GS 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 GS A B C D S0 = + + +
二.二进制编码器 3位二进制编码器:8个输入端,3个输出端,常称为8线一 3线编码器。 3位二进制编码器真值表 输 入 输 出 loh112k3k4561 2 10000000 00 01000000 0 00100000 0000 00010000 0000 000 0000 100 100 0000 010 0 00000001
二.二进制编码器 3位二进制编码器:8个输入端，3个输出端，常称为8线— 3线编码器。 输 入 输 出 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 A2 A1 A0 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 3位二进制编码器真值表
由真值表写出各输出的逻辑表达式为: 42=I4l5I6IA=1213l61 A=1I3I51 用门电路实现逻辑电路:
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： 5 6 7 A I I I I 2 = 4 1 2 3 6 7 A = I I I I 0 1 3 5 7 A = I I I I A & 1 & & A 2 A 0 1 6 I I 1 I 2 1 4 1 I I 1 I I 1 I 1 1 3 1 7 5 0
三.优先编码器允许同时输入两个以上信号,并按优先级输出。 集成优先编码器举例74148(8线-3线) 注意:该电路为反码输出。E为使能输入端(低电平有效),EO为使能 输出端(高电平有效),GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 输 入 输 出 ET 10 1 I2 13 1617 A A1 Ao Gs eo 1××××××× 000 011111111 0×××××××0 0 1100 0××××××01 0×××××011 0××××0111 100001 100 1001 101 0×××01111 0001 0××0111 101 0×011 10 000
三．优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。 集成优先编码器举例——74148（8线-3线） 注意：该电路为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能 输出端(高电平有效) ，GS为优先编码工作标志(低电平有效)。 输 入 输 出 EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GS EO 1 × × × × × × × × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 × × × × × × × 0 0 × × × × × × 0 1 0 × × × × × 0 1 1 0 × × × × 0 1 1 1 0 × × × 0 1 1 1 1 0 × × 0 1 1 1 1 1 0 × 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1
EO A A ≥1 OOOOOOOOO 丁rHHH气HH GS 74148 日位2[4[56[78 4 I5 16 I7 El A2 Al GND El
7 I I EI 1 I 2 I 3 4 5 I 6 I I A0 1 A 2 A EO GS 0 I 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 & & & & 1 5 1 0 9 1 1 1 3 1 3 1 2 6 1 6 1 4 EO 74148 GND 8 Vcc 7 （b） 2 4 5 I 4 I 5 I 6 I 7 EI A2 A1 G S I 3 I 2 I 1 I 0 A0