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应用电子技术专业国家教学资源库
课程资源:电子电路的分析与应用
2010年10月 核心知识:授课讲义
讲稿:
课时1 编码器的分析与应用
目标:认识编码器、编码器工作原理、编码器芯片选择、检测与应用。
目录
编码器分析..........................................了解
1.1 二进制编码器
1.2 二-十进制编码器
1.3 优先编码器
2. 编码器应用...........................................会
0.引入
同学们:前面我们已经学习了组合逻辑电路的分析与设计方法。随着微电子技术的发展,现在许多常用的组合逻辑电路都有现成的集成模块,不需要我们用门电路设计。常用组合逻辑集成器件有编码器、译码器、数据选择器、数值比较器、加法器等。
1.编码器分析
在数字系统中,常常需要将某一信息(输入)变换为某一特定的代码(输出)。把二进制按一定的规律编排,例如8421码、格雷码等,使每组代码具有一特定的含义(代表某个数或控制信号)称为编码。例:商品条形码、键盘编码器。
具有编码功能的逻辑电路称为编码器,如图1-1所示。
被编信号二进制代码
被编信号
二进制代码
编码器
编码器有若干个输入,在任何时刻,只能对一个输入信号进行编码,即不允许有两个或两个以上输入信号同时存在的情况出现。
一般而言,N个不同的信号,至少需要n位二进制数编码。N和n之间满足下列关系:2n≥N。
1.1 二进制编码器
用n位二进制代码对2n个信号进行编码的电路称为二进制编码器。
3位二进制编码器有8个输入端3个输出端,所以常称为8线—3线编码器,其功能真值表见表1-1,输入为高电平有效。
由真值表写出各输出的逻辑表达式为:
表1-1 编码器真值表
输 入
输 出
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7
A2 A1 A0
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
用门电路实现逻辑电路,如图1-2所示。
图1-2 3位二进制编码器
1.2 二-十进制编码器
人们习惯用十进制,而数字电路只识别二进制,则需要相互转换。
二一十进制编码器(8421码编码器):将0~9十个十进制数转换为二进制代码的电路。
例:键控8421BCD码编码器。
左端的十个按键S0~S9代表输入的十个十进制数符号0~9,输入为低电平有效,即某一按键按下,对应的输入信号为0。输出对应的8421码,为4位码,所以有4个输出端A、B、C、D,真值表如表1-2所示。
由真值表写出各输出的逻辑表达式为:
图1-3 键控8421BCD码编码器
表1-2 键控8421BCD码编码器真值表
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
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