編碼器和譯碼器

編碼器編碼：將含有特定意義的數(shù)字和符號(hào)信息轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的若干位二進(jìn)制代碼的過(guò)程。編碼器：具有編碼功能的組合邏輯電路。二進(jìn)制編碼的原則：用n位二進(jìn)制代碼可以表示2n個(gè)信號(hào)，對(duì)N個(gè)信號(hào)編碼時(shí)，應(yīng)由2n≥N來(lái)確定編碼位數(shù)n。

提問(wèn)：101鍵盤(pán)編碼需要幾位二進(jìn)制代碼？編碼器的設(shè)計(jì)步驟:書(shū)第175頁(yè)1.二進(jìn)制編碼器：用n位二進(jìn)制代碼對(duì)2n個(gè)信號(hào)進(jìn)行編碼的電路。8-3編碼器電路：8個(gè)輸入信號(hào)互斥。當(dāng)I1~I7輸入為0時(shí)，輸出就是I0的編碼。3位二進(jìn)制編碼器輸入8個(gè)互斥的信號(hào)輸出3位二進(jìn)制代碼真值表輸入信號(hào)為高電平有效（有效：表示有編碼請(qǐng)求）輸出代碼編為原碼（對(duì)應(yīng)自然二進(jìn)制數(shù)）2.二—十進(jìn)制編碼器將0~9十個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼的電路。下圖為8421BCD編碼器。輸入10個(gè)互斥的數(shù)碼，輸出4位二進(jìn)制代碼當(dāng)編碼器某一輸入信號(hào)為1且其它輸入信號(hào)為0時(shí)，有一組數(shù)碼輸出。如I7=1時(shí)，Y3Y2Y1Y0=0111。輸出數(shù)碼各位的權(quán)從高位到低位分別為8、4、2、1，因此是一個(gè)8421BCD碼編碼器。從編碼表可以看出，該編碼器輸入信號(hào)I0~I9也是互斥的。譯碼器譯碼是編碼的逆過(guò)程，是組合邏輯電路的一個(gè)重要器件。譯碼：將表示特定意義信息的二進(jìn)制代碼翻譯出來(lái)。譯碼器：實(shí)現(xiàn)譯碼功能的邏輯電路；二進(jìn)制譯碼原則：用n位二進(jìn)制代碼可以表示2n個(gè)信號(hào)，所以對(duì)n位代碼譯碼時(shí)，應(yīng)由2n≥N來(lái)確定譯碼信號(hào)位數(shù)N。譯碼器按用途可分為下列三類(lèi)：⑴變量譯碼器：編碼器的逆過(guò)程，用來(lái)表示輸入變量的狀態(tài)。一般是以較少的輸入變?yōu)檩^多輸出的器件，通常包含2n譯碼和842BCD碼譯碼兩類(lèi)。⑵碼制變換譯碼器：用于實(shí)現(xiàn)各種編碼之間的轉(zhuǎn)換，如BCD碼之間的轉(zhuǎn)換，8421碼轉(zhuǎn)換為余3碼等。⑶數(shù)字顯示譯碼器：主要解決將二進(jìn)制數(shù)顯示成對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制或十六進(jìn)制數(shù)的問(wèn)題，一般可分為L(zhǎng)ED譯碼驅(qū)動(dòng)器和LCD譯碼驅(qū)動(dòng)器兩類(lèi)。

1.二進(jìn)制譯碼器將輸入二進(jìn)制代碼譯成相應(yīng)輸出信號(hào)的電路。電路結(jié)構(gòu)譯碼器有輸出高電平有效和輸出低電平有效兩中類(lèi)型。輸出高電平有效時(shí)，每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)輸入的一個(gè)最小項(xiàng)；輸出低電平有效時(shí)，每個(gè)輸出對(duì)應(yīng)輸入的一個(gè)最小項(xiàng)的非。

設(shè)二進(jìn)制譯碼器的輸入端為n個(gè)，則輸出端為2n個(gè)，且對(duì)應(yīng)于輸入代碼的每一種狀態(tài)，2n個(gè)輸出中只有一個(gè)為1（或?yàn)?），其余全為0（或?yàn)?）。二進(jìn)制譯碼器可以譯出輸入變量的全部狀態(tài)，故又稱(chēng)為變量譯碼器。3位二進(jìn)制譯碼器真值表輸入：3位二進(jìn)制代碼輸出：8個(gè)互斥的信號(hào)邏輯表達(dá)式邏輯圖電路特點(diǎn)：與門(mén)組成的陣列集成二進(jìn)制譯碼器74LS138A2、A1、A0為二進(jìn)制譯碼輸入端，為譯碼輸出端（低電平有效），G1、、為選通控制端。當(dāng)G1＝1、時(shí)，譯碼器處于工作狀態(tài)；當(dāng)G1＝0、時(shí)，譯碼器處于禁止?fàn)顟B(tài)。真值表輸入：自然二進(jìn)制碼輸出：低電平有效功能擴(kuò)展：2片74LS138組成4-16線譯碼器當(dāng)E=1時(shí)，兩個(gè)譯碼器均不工作，輸出都為高電平。當(dāng)E=0時(shí)，譯碼器工作。當(dāng)A3=0時(shí)，1號(hào)片工作，輸出由輸入二進(jìn)制代碼A2A1A0決定。當(dāng)A3=1時(shí)，1號(hào)片不工作，輸出全為高電平1。2號(hào)片工作，輸出由輸入二進(jìn)制代碼A2A1A0決定。真值表2.二-十進(jìn)制譯碼器將4位BCD碼的十組代碼翻譯成0~9十個(gè)對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)的電路。