常用组合逻辑功能器件〖PPT教案〗数字电路

第四章 常用组合逻辑功能器件 4 1 编码器 编码 (将某种特定含义的信号变换成用二进制代码表示的过程。 编码器（ ：实现编码功能的电路。 编码器的定义与功能 1. 4线 2线编码器 2. 键盘输入 8421 98983 765476542 763276321 97531975310 3. 优先编码器 输入： (电平有效） 输出 0 原码 真值表 表达式 优先编码器允许 同时输入多个编码信号 。当多个输入信号输入时，只有 优先权最高 的一个信号被进行编码。 思考 :设计一个 4线 成电路编码器 集成 8线一 3线优先编码器 74148的功能表 输入使能， 低电平有效 输入：低电平有效， 有优先级别 编码输出： 反码 优先编码状态标志 输出使能 1. 8线 4148 642176436570 542543671 45672 由真值表的表达式，经化简得 0.个信号输入端； 个二进制码输出端。 输入使能端 ； 输出使能端； 优先编码工作状态表示。 1编码器的扩展 16线 由两片 8线 展 连接 ：高位片 (输出使能端 I)输入使能端、低位片的 得低三位输出码，而最高位码为高位片的 ； 4 2译码器 / 数据分配器 译码是编码的逆过程，即将二进制代码翻译成电路的某种状态。 二进制译码器 ： 将 成 2叫 译码器。 译码器的输入： 译码器的输出： 2译码器 的定义与功能 （ 1. 设计一个 2线 4线译码器 集成 译码器 1. 3线 8线集成译码器 74138 当 1 0， 时 1 2 . 而任意逻辑函数均有唯一的最小项表达式， 所以可以用 74138实现任意一个三变量函数 例 1：用 74138实现 F 码器的扩展：用两片 74138实现 4线 16线译码 当 0101时 0，其它为 1 当 1101时 0，其它为 1 2. 4线 - 十进制译码器 7442 ） 3. 数字显示译码器 二 码 显示译码驱动器 显示器件 在数字系统中，常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来，这就要用到显示译码器 。 1）数码显示管 显示器件 ： 常用的是 七段显示器件 a b c d e f g 共阴极 共阳极 ） 段译码原理和七段显示译码驱动器 7448 输出高电平有效 共阴极七段码显示器 共阳极七段码显示器 输出低电平有效 共阳极七段码显示器 七段显示译码器 7448功能表 灭灯输入 时熄灭 试灯输入 时 各段均亮且 动态灭零输入 且000 时 ,应该 显示的 0熄灭 ,且动态灭零输出, 用于多位数字显示时的连接 4. 译码器用作分配器 分配器示意图 由译码器实现分配器 （ 1） C B A 输入地址信号 （ 2） 能端， 接地。 3） 输入数据端 D 。 四选一数据选择器真值表 常用的数据选择器有四选一、双四选一、八选一和十六选一等多种类型。 数据选择器 一、 数据选择器的定义和功能 二、集成电路数据选择器 1. 74数据选择器 74 2. 数据选择器的扩展 2位 8选 1 16选 1 2. 数据选择器的应用 步骤包含地址选择输入的全部最小项， 所以可以用来实现逻辑函数 Y 。化成最小项表达式 2。根据最小项表达式确定各数据输入端 (1) 用有 A. m=例 1：用 74151数据选择器实现逻辑函数： 当函数变量数目小于数据选择器地址选择输入端数时，实现方法不唯一。 例 2：用 74Y 3：用 74（ D， C， B， A） m( 1,6,9,12) 当函数变量数目大于数据选择器地址选择输入端数时，在数据输入端需要加入多出变量的组合。 B. m>C. m=B 如 14 14的原码 1110 +6的反码 1001 + 0001 _ 进位 11000 借位为 0差 1000 14的原码 1100 110 _ 借位为 0差 1000 2) A<9 5的原码 0101 +14的反码 0001 + 0001 _ 进位 00111 借位为 1差 1001 5的原码 0101 110 _ 借位为 1差 1001 实训 4 编 /译码及数码显示 1） 了解编码器 、 译码器和数码管的逻辑功能 。 2） 熟悉 74 74 3） 进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法 。 2. 实训设备：逻辑试电笔 、 示波器 、 直流稳压电源 、 集 成电路测试仪 。 实训器件 、 实验电路板 、 训 3所调试好的抢答器实验 板 、 二 4字符译码器 74共阴极数码管 、 非门 74 3. 实训电路如图 图 编 /译码及数码显示实训电路图 7 4 L S 1 4 77 36 514 97 4 L S 0 4111310122 74 16 28 6 L S 4 8 / R B f a d c d 4. 实训步骤与要求 1） 查集成电路手册 ， 初步了解 7474的功能 ， 确定 744 了解各管脚的 功能 。 2） 用集成电路测试仪测试所用集成块 ， 确认完好后 ， 按 实训电路图在实验板上安装好实训电路 。 将实训 3中 4 人抢 答器的 4 个指示信号按实训电路所示接到编码器 741 、 即 11、 12、 13、 1 脚 ） 。 检查电路连接 , 确认无误后再接电源 。 3） 接通电源 ， 分别触按 4 个抢答器的抢答键 ， 如果电 路工作正常 ， 数码管将分别显示抢答成功者的号码 。 如 果没有显示或显示的不是抢答成功者的号码 ， 说明电路 有故障 ， 应予以排除 。 4） （ 1） 用逻辑试电笔 （ 或示波器 ） 测试抢答器输入到 编码器 741、 4个信号 ， 其中 一个信号应是低电平 ， 并观察该低电平信号与数码管显 示的数字有什么关系 。 （ 2） 当 4个输入信号 用 逻辑试电笔 （ 或示波器 ） 测试 744 个输出端 A、 B 、 C、 表中 “ 1”表示高电平 ， “ 0”表示低电平 。 （ 3） 用同样的方法测试译码器 747 个输出端a 观察数码管 7 个输入端a g 电平的高低与数码管相应各段的亮灭有什么关系 。 表 C B A a b c d e f g 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 5） 74(1) 编码功能 。 给一块 74 在 74 9个输入端加上输入信号 (按表 依次给 9加信号 ） , 用逻辑试电笔或示波器测试 D、 C、 B、 A 4个输出端的电平 ， 将测试结果填入表 如果操作准确 ， 对应每一个低电平输入信号 ， 在编码器输出 端 D、 C、 B、 分析测试结果可 知 ， 编码器输出端 D、 C、 B、 低位 。 每组 4 位二进制代码表示 1位十进制数 。 低电平输入信号 为有效信号 。 若无有效信号输入 ， 即 9个输入信号全为 “ 1”， 代表 输入的十进制数是 0， 则输出 111（ 0的反码 ） 。 输入 输出 I1 D C B A 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1