第四章译码器.ppt

译码译码 ：： 将具有特定含义的二进制代码变换将具有特定含义的二进制代码变换( (翻译翻译) )成一定的成一定的输出信号输出信号, ,以表示二进制代码的原意以表示二进制代码的原意, ,这一过程称为译码这一过程称为译码. .• 实现译码功能的组合电路称为译码器实现译码功能的组合电路称为译码器.一一. 二进制译码器二进制译码器 译码器的输入：译码器的输入：一组二进制代码一组二进制代码译码器的输出：译码器的输出：一组高低电平信号一组高低电平信号4.3.2 译码器译码器• 译码是编码的逆过程，即将某个二进制代码翻译成电译码是编码的逆过程，即将某个二进制代码翻译成电 路的某种状态路的某种状态二进制译码器二进制译码器二二—十进制译码器十进制译码器显示译码器显示译码器译译码码器器Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A2A1A03-8线线 将一组将一组3位位 二进制代码译成二进制代码译成对应的对应的8个输出信号个输出信号, 即有即有 3 根输入线根输入线(A2, A1, A0 )，，8 根输出线根输出线（（Y0—Y7)。

组成组成3线线-8线译码器线译码器. 1真值表真值表 输入输入 输出输出 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1逻辑表达式：常用常用译码器译码器类型类型:2线线— 4线译码器线译码器 型号型号: 74LS1393 线线— 8线译码器线译码器 型号型号: 74LS1384 线线— 16线译码器线译码器 型号型号: 74LS1542输输 入入输输 出出S1A2A1A00XXXX11111111X1XXX111111111000011111110100011111110110010111110111001111110111101001110111110101110111111011010111111101110111111174HC138的功能表：2）74HC138：除有三个输入端外还有三个使能输入端，其中还有三个使能输入端，其中S1要求输入高要求输入高电平，另外两个要求输入低电平。

电平，另外两个要求输入低电平3附加控制端集成译码器实例：74HC13815141312111079Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7S2S1S3A064512374x138A1A2474LS138的逻辑功能 三个译码输入端（又称地址输入端）A2、A1、A0，八个译码输出端 ，以及三个控制端（又称使能端） 、 、 、 ， 是译码器的控制输入端，当 = 1、 + = 0 (即 = 1, 和 均为0)时，S输出为高电平，译码器处于工作状态否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平S1S2S1S2S3S1S2S3S1S3S2Y0~Y7S3574LS139译码器表 2—4译码器功能表 从表可以看出，当E=0时，2—4译码器的输出函数分别为：如果用 表示i端的输出，mi表示输入地址变量A1、A0的一个最小项，则输出函数可写成 译码器的每一个输出函数对应输入变量的一组取值， 当使能端有效(E=0)时，它正好是输入变量最小项的非 因此变量译码器也称为最小项发生器62—4译码器逻辑电路及符号7 3）. 应用举例 (1)功能扩展(利用使能端实现) 图3-9 用两片74LS138译码器构成4线—16线译码器A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止 A3 =1时，片Ⅰ禁止，片Ⅱ工作扩展位控制使能端8用两片74LS139译码器构成3线—8线译码器9二、二—十进制译码器 把二-十进制代码翻译成10个十进制数字信号的电路，称为二-十进制译码器。

二-十进制译码器的输入是十进制数的4位二进制编码（BCD码），分别用A3、A2、A1、A0表示；输出的是与10个十进制数字相对应的10个信号(低电平)，用Y9～Y0表示由于二-十进制译码器有4根输入线，10根输出线，所以又称为4线-10线译码器10二二—十进制译码器十进制译码器 a)二二—十进制译码器十进制译码器74HC42真值表真值表 输入输入 输出输出 A3 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 行行号号0123456789伪伪码码（（无无关关项项））对对 取反函数取反函数: 取取0的输入组合的输入组合b) 写出逻辑式写出逻辑式再取反再取反同理：同理：11二二—十进制译码器十进制译码器 b) 写出逻辑式写出逻辑式二二—十进制译码器十进制译码器74HC42逻辑图逻辑图c) 画出逻辑图画出逻辑图12四、数字显示译码器四、数字显示译码器(7段显示译码器段显示译码器)数字显数字显示译码示译码器器7段显段显示器示器 数字显示器件是用来显示数字、文字或者符号的器件，常见的有辉光数码管、荧光数码管、液晶显示器、发光二极管数码管、场致发光数字板、等离子体显示板等等。

13半导体数码管根据二极管的连接不同分为共阴半导体数码管根据二极管的连接不同分为共阴､ ､共阳两种如下图所示：共阳两种如下图所示：图 LED的两种接法(b) 共阴极； (c) 共阳极 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、砷化镓、 磷砷化镓磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器) 分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成 各种字型，每一段包含一个发光二极管外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号 LED数码管有共阳、共阴之数码管有共阳、共阴之分图(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)LED具有许多优点，它不仅有工作电压低(1.5～～3V)、体积小、寿命长、可靠性高等优点，而且响应速度快(≤100ns)、亮度比较高　　一般LED的工作电流选在5~10mA，但不允许超过最大值（通常为50mA） LED可以直接由门电路驱动14① 半导体发光二极管 图（a）是输出为低电平时，LED发光，称为低电平驱动； 　　图（b）是输出为高电平时，LED发光，称为高电平驱动；　　采用高电平驱动方式的TTL门最好选用OC门。

R为限流电阻15② 液晶显示器件 液晶显示器件是一种新型的平板薄型显示器件由于它所需驱动电压低，工作电流非常小，配合CMOS电路可以组成微功耗系统，故广泛地用于电子钟表、电子计算器以及仪器仪表中 液晶显示器：用于计算器液晶显示器：用于计算器､ ､电子手表电子手表､ ､电子词典等电子词典等16BCD — 七段显示译码器七段显示译码器(典型芯片典型芯片7448)A3～～A0：：8421BCD输入端 Ya～～Yg：：七段输出端七段输出端简化符号简化符号 下面给出下面给出7448的的0～～15十六个字符显示十六个字符显示 :17 图图 0～～15十六个字符显示十六个字符显示18BCDBCD七段字符显示译码器七段字符显示译码器（代码转换器）（代码转换器）7448 7448 输输 入入输输 出出数字A3A2A1 A0YaYbYc YdYeYfYg字形00000111111010001011000020010110110130011111100140100011001150101101101160110001111170111111000081000111111191001111001110101000011011110110011001121100010001113110110010111411100001111151111000000019真值表 卡诺图2021BCD－七段显示译码器7448的逻辑图227448的附加控制信号：（1）灯测试输入 当 时，Ya ~ Yg全部置为1237448的附加控制信号：（2）灭零输入当 时， 时，则灭灯例如：电子钟例如：电子钟247448的附加控制信号：（3）灭灯输入/动态灭零输出端 2526辅助端功能辅助端功能A3、、A2、、A1、、A0：：BCD码输入信号码输入信号Ya～～Y Yg：译码输出，低电平有效：译码输出，低电平有效（１）熄灭信号输入。

低电平时，输出（１）熄灭信号输入低电平时，输出a～～g均为高电平（全灭）；均为高电平（全灭）；（２）灭零输出信号２）灭零输出信号0=0时，时，=0=0：试灯信号输入当：试灯信号输入当= 1（无效）时，（无效）时，=0且且不论不论D～～A状态如何，状态如何，a～～g七段全亮七段全亮熄灭信号输入熄灭信号输入/灭零输出信号灭零输出信号：灭零输入信号（不显示０，其它数码正常显示）灭零输入信号（不显示０，其它数码正常显示）0=0（（=１）时，不显示数码１）时，不显示数码027整数部分：最高位是0，而且灭掉以后，输出 作为次高位的 输入信号小数部分：最低位是0，而且灭掉以后，输出 作为次低位的 输入信号例：利用 和 的配合，实现多位显示系统的灭零控制28图图 用用7448驱动驱动BS201A的连接方法的连接方法1KΩ×7 29(3)动态显示动态显示(补充内容补充内容)30工作原理工作原理:3132333435P188【【例例】】 用用译码器译码器74HC138设计设计用译码器设计组合逻辑电路用译码器设计组合逻辑电路一个多输出的组合逻辑电路：一个多输出的组合逻辑电路：解：解：将逻辑式用最小项表达式表示：将逻辑式用最小项表达式表示：----译码器的每一个输出端代表一个最小项译码器的每一个输出端代表一个最小项.+5VABCY7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0S2S1S3A074x138A1A2&&&&36[例]试用74LS138实现多输出逻辑函数：3738例：利用译码器设计一个一位数的原反码电路1D A BDD例：试用74LS138实现实现5-32译码器的功能39例：例：试用试用 74LS13874LS138和与非门构成一位全加器。

和与非门构成一位全加器解解: :全加器的最小项表达式应为全加器的最小项表达式应为Si =Ci+1 = 试用74LS138实现全加器的功能全减器的功能（作业）4041 [例例] 用少量门电路控制译码器的使能端可以实现多地址译码用少量门电路控制译码器的使能端可以实现多地址译码 因3-8译码器使能端E1E2AE2B=100时才能工作，图电路，当 A9A7A6A5=1111、A8=A4=A3=0时，电路可以对8根地址输入线(A7∼A0)分别在2E0H∼2E7H状态时进行译码在A8H∼AFH状态时进行译码作业）42 用一片三变量译码器74LS138和与非门实现将三变量的二进制变换为三变量的格雷码作业)译译码码器器CPUCPUA1A00﹟ 1﹟2﹟3﹟ABDBCB图图作为其它集成电路的片选信号，在计算机应用基础已知作为其它集成电路的片选信号，在计算机应用基础已知CPU采采用总线结构，其外部设备通过接用总线结构，其外部设备通过接 口电路与总线相连，而口电路与总线相连，而CPU每每一刻仅与一个外设交换信息，故每个接口电路均有片选端，一刻仅与一个外设交换信息，故每个接口电路均有片选端，此时就需要译码器提供这些接口电路的片选信号，其电路如图此时就需要译码器提供这些接口电路的片选信号，其电路如图所示。