129291991923281250第2章组合逻辑.ppt

2.5.2 编码器 编码：用文字、符号或数码表示特定对象的的过程。 编码器：能够实现编码功能的 电路。 编码器的输入信号是若干个代表不同信息的变量，输出则是一组代码，用代码的不同组合表示不同的输入变量。 2.5.2 编码器 1、二进制编码器： 定义：将用n位二进制代码对N=2n个一般信号进行编码的电路。例如n=3，可以对8个一般信号进行编码。 特点：任何时刻只允许输入一个有效信号，不允许同时出现两个或两个以上的有效信号，因而其输入是一组有约束(互相排斥)的变量。 工作原理：以三位二进制编码器为例，分析二进制编码器的工作原理。 (1)确定二进制代码位数。输入是I0~I78个高电平信号，8=23输出是三位二进制代码Y2、Y1、Y0。为此，又把它叫做8线-3线编码器。 2.5.2 编码器 (2)列真值表 (3)由真值表写出 逻辑表达式 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 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 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 注意：还有 一个限制条件：每一时刻I0~I7中有且只有一个输入信号有效，即只有一个为1。 2.5.2 编码器 定理：若两个逻辑变量X、Y 同时满足X+Y=1、XY=0，则有 。 令 则满足 所以 以此类推： 带入Y2得 同理可得 2.5.2 编码器 由表达式画出逻辑电路图 2.5.2 编码器 为什么电路中没有I0端？ 电路中的I0端可以去掉，因为当I1I2I3 …=000…时，必然输出0的代码000…，所以， I0端叫做“隐含端”。 2.5.2 编码器 2、二-十进制编码器 定义：将十进制数0、 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9 等10个信号编成二进制代码的电路。 输入是代表0~9这10个数符的状态信号，有效信号为1(即某信号为1时， 则表示要对它进行编码)，输出是相应的BCD码，因此也称10线—4线编码器。 特点：任何时刻只允许输入一个有效信号。 工作原理：以8421BCD码编码器为例，分析二-十进制编码器的工作原理。 2.5.2 编码器 (1)确定二进制代码的位数。 输入：十个信号；输出：231024，∴输出是4位二进制代码。 (2)列出真值表 (3)写出逻辑表达式 十进制数 Y3 Y2 Y1 Y0 I0 0 0 0 0 I1 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 I3 0 0 1 1 I4 0 1 0 0 I5 0 1 0 1 I6 0 1 1 0 I7 0 1 1 1 I8 1 0 0 0 I9 1 0 0 1 2.5.2 编码器 (5)画出逻辑图——由或门构成 2.5.2 编码器 画出逻辑图——由与非门构成 前面两种编码器任何时刻只允许输入一个有效信号。当同一时刻出现两个或两个以上的输入信号时，怎么办？ 2.5.2 编码器 3、优先编码器：对输入信号规定不同的优先级，当有多个信号同时有效时，只对优先级高的信号进行编码，对优先级低的信号不予响应。 常用的优先编码器有 10线—4线： 74147、 74LS147。 8线—3线：74148、74LS148、CC4532。 2.5.2 编码器 3位二进制(8线-3线)优先编码器74LS148 0－7：编码输入端(低电平有效)； EI：选通输入端(低电平有效) ； A0、A1、A2 ：编码输出端(低电平有效)； GS：宽展端(低电平有效) ；EO：选通输出端。 2.5.2 编码器 例：74LS148的级联成16线—4线优先编码器 2.5.2 编码器 例：设计十进制数字键盘的编码逻辑。 2.6 数据比较器和加法器 2.6.1 数据比较器 用来完成两组二进制数码大小比较的逻辑电路，称为数据比较器。 工作原理：一位比较器。 A B Y (A＞B) Y (A＜B) Y (A=B) 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 =A⊙B 2.6.1 数据比较器 如何比较两个多位二进制数A和B的