《电子技术基础》课件_第6章.pptVIP

(1)分析设计要求，设置输入和输出变量。分析的目的是要搞清楚设计要求，建立逻辑关系。通常把引起事件的原因定为输入变量，而把事件的结果作为输出变量。用0、1两种状态分别代表输入变量和输出变量的两种不同状态。(2)列真值表。根据分析得到输入、输出之间的逻辑关系，列出真值表。(3)写出逻辑表达式，并化简。根据真值表写出逻辑表达式，或者画出相应的卡诺图，并进行化简，以得到最简的逻辑表达式。根据所采用的逻辑门电路类型的不同，可将化简结果变换成所需要的形式。(4)画逻辑电路图。根据化简变换得到的逻辑表达式，画出逻辑电路图。需要说明的是，这些步骤并不是固定不变的。在实际设计时，应根据具体情况和问题的难易程度进行取舍。

第二节编码器

用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定对象的过程，称为编码。实现编码的逻辑电路，称为编码器。编码器的作用如图6.8所示。从逻辑功能的特点可将编码器分为普通编码器和优先编码器。普通编码器在任何时候只允许一个编码输入信号有效，否则输出会发生混乱。优先编码器允许同时输入两个以上的有效编码信号。当同时输入几个有效编码信号时，优先编码器能按预先设定的优先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。编码器的输入、输出有效信号可以是原码，也可以是反码。6.2.1二进制编码器用n位二进制代码对M=2n个信号进行编码的电路叫二进制编码器。3位二进制编码器也称为8线3线编码器。3位二进制编码器方框图如图6.9所示，真值表见表6.7。由真值表6.7可见，依据3位编码器的特点，8个输入信号在任何时候只可能有一个有效，是相互排斥的。为了更清晰地反映编码器输出和输入的关系，将真值表进行简化，如表6.8所示。2.2优先编码器在实际的产品中，74LS148是一种常用的优先编码器。下面通过介绍74LS148来了解优先编码器的功能。74LS148逻辑功能示意图及引脚排列图如图6.10所示，其真值表见表6.9。2.3二—十进制编码器74LS147逻辑功能示意图及引脚排列图如图6.13所示，表6.12为其真值表。

第三节译码器

将编码时赋予代码的特定含义“翻译”出来，叫做译码。译码是编码的逆过程。实现译码功能的电路称为译码器，译码器的结构框图如图6.14所示。译码器可以将输入的代码译成对应的输出信号，以表示其原意。常用的译码器有二进制译码器、二—十进制译码器和显示译码器等。6.3.1二进制译码器二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出是一组与输入代码相对应的高、低电平信号。74LS138是常用的3-8线译码器，它的输入是3位二进制代码，有8种状态，8个输出端分别对应其中一种输入状态。1.3-8线译码器74LS138的逻辑功能74LS138逻辑功能示意图及引脚排列图如图6.15所示，表6.13为其功能表。译码输入端A2A1A0有8种用二进制代码表示的输入组合状态。当译码器处于工作状态时，输入一组二进制代码将使对应的一个输出端为低电平，而其他输出端均为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。比如，当A2A1A0输入为000时，输出端Y0被“译中”，Y0输出为0;A2A1A0输入为100时，Y4被“译中”，Y4输出为0。74LS138输出端被“译中”时为低电平。S1、S2、S3是译码器的选通控制输入端(使能端)。S1为高电平有效，S2、S3分别作为一个整体符号表示低电平有效。当S1=1、S2=S3=0时，译码器被选通，处于译码工作状态。否则，译码器被禁止。合理应用使能控制信号EN，可以扩展译码器的逻辑功能。8个输出信号Y7~Y0分别作为一个整体符号表示低电平有效。6.3.2二—十进制译码器将4位BCD码的十组代码翻译成0~9十个对应输出信号的电路，称为二—十进制译码器，称410线译码器。74LS42是410线8421BCD码译码器。1.410线译码器74LS42的逻辑功能74LS42的逻辑功能示意图和引脚排列图如图6.18所示，其功能表见表6.14。3.3数码显示译码器在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果，另一方面用于监视数字系统的工作情况。数字显示电路是数字设备不可缺少的部分。显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常这两者集成在一块芯片中。显示译码器的输入一般为二—十进制代码，其输出的信号用以驱动显示器件，显示出十进制数字来。1.七段半导体数码显示器七段发光二极管组成的数码显示器，利用字段的不同组合，可分别显示0~9十个数字。七段数码管电路结构如图6.20所示，表6.15为共阳极数码管段选码表，十进制的显示效果如图6.21所示。2.七段显示译码器七段显