组合逻辑电路译码器

1译码：将具有特定含义的二进制代码变换(翻译)成一定的输出信号,以表示二进制代码的原意,这一过程称为译码.实现译码功能的组合电路称为译码器一.二进制译码器译码器的输入：一组二进制代码译码器的输出：一组高低电平信号4.3.2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路的某种状态。二进制译码器二—十进制译码器显示译码器译码器Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A2A1A03-8线21)二极管与门阵列组成的3线－8线译码器000+5V111000设:“1”=H=+3V;“0”=L=0V;VDON=0.7V=+3VA2(或A1或A0)抢先导通A2A1A0同时导通0.7V0.7V0.7V0.7V0.7V0.7V3.7VA2A1A0同时导通0.7V10000012YAAA将一组3位二进制代码译成对应的8个输出信号,即有3根输入线(A2,A1,A0)，8根输出线（Y0—Y7)。组成3线-8线译码器.3真值表输入输出A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70001000000000101000000010001000000110001000010000001000101000001001100000001011100000001逻辑表达式：'''02100YAAAm常用译码器类型:''12101YAAAm''2210272107...YAAAmYAAAm3线—8线译码器型号:74LS1384线—16线译码器型号:74LS1542线—4线译码器型号:74LS139译码器:实际上是最小项产生电路4输入输出S1A2A1A00XXXX11111111X1XXX1111111110000111111101000111111101100101111101110011111101111010011101111101011101111110110101111111011101111111''32SS''''''''01234567YYYYYYYY74HC138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S1要求输入高电平，另外两个要求输入低电平。123+SSSS（）5附加控制端集成译码器实例：74HC13802101230123++YAAASSSmSSS12101231123++YAAASSSmSSS72101237123++YAAASSSmSSS123123+=SSSSSSS（）)7,2,1,0(imSYii15141312111079Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7S2S1S3A064512374x138A1A2674LS138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）、、。Y0~Y7S1S2S3S1S2S3、，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。S1S2S3S1S2S3774LS139译码器表2—4译码器功能表)3,2,1,0(imEYii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。从表可以看出，当E=0时，2—4译码器的输出函数分别为：,,,,013012011010AAYAAYAAYAAY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iY82—4译码器符号)3,2,1,0(imEYii010110301102,,,,YAAYAAYAAYAA由上可知：可画出逻辑图93）.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10用2片2—4译码器74LS139设计一3—8译码器1A0A1EY1Y0Y3Y2Y5Y4Y7Y611二、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。12二—十进制译码器a)二—十进制译码器74HC42真值表输入输出A3A2A1A0Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y900000111111111000110111111110010110111111100111110111111010011110111110101111110111101101111110111011111111110111000111111110110011111111110101011111111111011111111111111001111111111110111111111111110111111111111111111111111行号0123456789伪码（无关项）01230AAAAY01231AAAAY01232AAAAY01233AAAAY01234AAAAY01235AAAAY01236AAAAY01237AAAAY01238AAAAY01239AAAAY对取反函数:取0的输入组合b)写出逻辑式001230YAAAAY0Y再取反同理：13二—十进制译码器01230AAAAY01231AAAAY01232AAAAY01233AAAAY01234AAAAY01235AAAAY01236AAAAY01237AAAAY01238AAAAY01239AAAAYb)写出逻辑式二—十进制译码器74HC42逻辑图c)画出逻辑图14二—十进制译码器74LS42逻辑图由二—十进制译码器74LS42设计3-8译码器15四、数字显示译码器(7段显示译码器)数字显示译码器7段显示器7段数码管半导体数码管液晶数码管共阴极共阳极在数字系统中，常常需要将译码输出显示成十进制数字或其它符号。因此，希望译码器能直接驱动数字显示器，或者能同显示器配合使用，这种类型的译码器称为显示译码器。显示译码器经常和七段显示器（七段数码管）配合使用。①半导体数码管16优点:工作电压低､体积小､寿命长､可靠性高。缺点：工作电流比较大，每一段的工作电流在10mA左右。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：发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、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、共阴之分。图(a)是共阴式LED数码管的原理图，图(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)。abcdef＋5Vabcdef＋5Vg(a)(b)Rg共阴极共阳极17(a)伏安特性；半导体发光二极管电路如图abcd－ef－g（C）LED数码管发光二极管的伏安特性和驱动电路(b)集成与非门驱动电路LED的工作参数：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。18半导体发光二极管的几种电路图（a）是输出为低电平时，LED发光，称为低电平驱动；mAVVFDIVVR10255R为限流电阻图（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。19数字显示译码器（BCD—七段显示译码器(典型芯片7448)A3～A0：8421BCD输入端。Ya～Yg：七段输出端。简化符号下面给出7448的0～15十六个字符显示: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､电子手表､电子词典等。20图0～15十六个字符显示21BCD七段字符显示译码器（代码转换器）7448输入输出数字A3A2A1A0YaYbYcYdYeYfYg字形00000111111010001011000020010110110130011111100140100011001150101101101160110001111170111111000081000111111191001111001110101000011011110110011001121100010001113110110010111411100001111151111000000022''02130'1'2'3)(AAAAAAAAYa真值表卡诺图'0'12'01213)(AAAAAAAAYb'012'1'2'3)(AAAAAAYg''01'223)(AAAAAYc'0'1'2'0'12012)(AAAAAAAAAYd'0'12)(AAAYe'011'20'2'3)(AAAAAAAYf000000023输入输出功能或十进制数LTRBIA3A2A1A0RBOBI/abcdefgRBOBI/(灭灯)LT(试灯)RBI(动态灭零)×　×0×10××××××××00000(输入)100000000111111100000000123456789101112131415111×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×00000001001000110100010101100111100010011010101111001101111011111111111111111111111111001100001101101111100101100111011011001111111100001111111111001100011010011001010001110010110001111000000024'''''''''''''''''''''''''')()()()()()()(0121230112023012012012012012230120121302130123AAAAAAYAAAAAAAYAAAYAAAAAAAAAYAAAAAYAAAAAAAAYAAAAAAAAYgfedcbaBCD－七段显示译码器7448的逻辑图257448的附加控制信号：（1）灯测试输入'LT当时，Ya~Yg全部置为10'LT试灯输入端LT：低电平有效。当LT＝0时，数码管的七段应全亮，与输入的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏。267448的附加控制信号：（2）灭零输入'RBI当时，时，则灭灯0'RBI00000123AAAA例如：电子钟动态灭零输入端RBI：低电平有效。当LT＝1、RBI＝0、且译码输入全为0时，该位输出不显示，即0字被熄灭；当译码输入不全为0时，该位正常显示。本输入端用于消隐无效的0。如数据0034.50可显示为34.5。277448的附加控制信号：（3）RBOBI/灭灯输入/动态灭零输出端灭灯输入/动态灭零输出端RBOBI/：这是一个特殊的端钮，有时用作输入，有时用作输出。当RBOBI/作为输入使用，且RBOBI/＝0时，数码管七段全灭，与译码输入无关。当RBOBI/作为输出使用时，受控于LT和RBI：当LT＝1且RBI＝0时，RBOBI/＝0；其它情况下RBOBI/＝1。本端钮主要用于显示多位数字时，多个译码器之间的连接。2829小数部分：最低位是0