理论教育 二进制译码器及其功能和作用

二进制译码器及其功能和作用

时间:2023-06-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:表11-1-92位二进制译码器真值表由真值表可写出输出表达式为由输出表达式可作出2位二进制译码器的逻辑电路图,如图11-1-14所示。表11-1-10为二-十进制译码器的真值表。表11-1-11CT74LS247显示译码器功能表常用的共阴极显示译码器有74LS347、74LS48、74LS49、CD4056、CC4511、CC14513、MC14544等。常用的共阳极显示译码器有74LS247、74LS248、74LS429、74LS47、74LS447等。1)74LS138集成通用译码器① 封装形式及引脚排列。

二进制译码器及其功能和作用

译码是编码的反过程,是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意,即将每一组输入的二进制代码译成相应特定的输出高、低电平信号,完成这种功能的电路称为译码器。译码器是多输入、多输出的组合逻辑电路。译码器按照功能不同,可分为通用译码器和显示译码器两大类。

1.通用译码器

通用译码器常用的有二进制译码器、二-十进制译码器。

图11-1-13 2位二进制译码器的示意

1)二进制译码器

二进制译码器是将n位二进制数翻译成m=2n个输出信号的电路。2位二进制译码器的示意图如图11-1-13所示,输入变量为A、B,输出变量为Y0、Y1、Y2、Y3,其为2线输入、4线输出译码器,设输出高电平有效,其真值表如表11-1-9所示。

表11-1-9 2位二进制译码器真值表

由真值表可写出输出表达式为

由输出表达式可作出2位二进制译码器的逻辑电路图,如图11-1-14所示。

集成二进制译码器有2线-4线译码器(74LS139)、3线-8线译码器(74LS138)和4线-16线译码器(74LS154)等。

2)二-十进制译码器

将8421BCD码翻译成对应的10个十进制数字信号的电路,叫作二-十进制译码器。该译码器的输入是十进制数的二进制编码,输出的10个信号与十进制数的10个数字相对应,如图11-1-15所示。图11-1-16所示为二-十进制译码器逻辑图,输出低电平有效。表11-1-10为二-十进制译码器的真值表。

图11-1-14 2位二进制译码器的逻辑电路图

图11-1-15 二-十进制译码器的示意

图11-1-16 二-十进制译码器逻辑图

表11-1-10 二-十进制译码器真值表

由逻辑图或真值表写出表达式为

二-十进制译码器有输入低电平有效,也有输入高电平有效,可查阅相关资料。74LS42就是二-十进制译码器,并且为输出低电平有效。

2.显示译码器

在数字系统中,运算、操作的对象主要是二进制数码。人们往往希望把运算或操作的结果用十进制数直观地显示出来,因此数字显示电路就成为此数字系统的一个组成部分。

数字显示器件的种类较多,主要有半导体发光二极管显示器、液晶显示器等。显示的字形是由显示器的各段组合成数字0~9,或者其他符号。我国字形管标准为七段字形,图11-1-17所示为七段显示器字形图,它有7个能发光的段,当给某些段加上一定的电压或驱动电流时,它就会发光,从而显示出相应的字形。由于各种数码显示管的驱动要求不同,驱动各种数码显示管的译码器也不同。

图11-1-17 七段显示器字形图

1)发光二极管显示器(LED数字显示器)

发光二极管与普通二极管的主要区别在于它外加正向电压导通时,能发出醒目的光。发光二极管工作时要加驱动电流。驱动电路通常采用与非门,由低电平驱动和高电平驱动,如图11-1-18所示,Rs为限流电阻,调节Rs的大小可以改变流过发光二极管的电流,从而控制发光二极管的亮度。

LED数字显示器又称LED数码管,它由七段发光二极管封装组成,它们排列成“日”字形,如图11-1-19所示。

图11-1-18 发光二极管的驱动电路

图11-1-19 LED数字显示器外形

LED数字显示器各引脚说明:

a,b,c,d,e,f,g——字形七段输入端;

DP——小数点输入端;

VCC——电源

GND——接地。

LED数字显示器内部发光二极管的接法有两种:共阳极接法和共阴极接法,如图11-1-20所示。

共阳极接法时将LED数字显示器中7个发光二极管的阳极共同连接,并接到电源。若要某段发光,该段相应的发光二极管阴极须经限流电阻R接低电平,如图11-1-20(d)所示。

共阴极接法是将LED数字显示器中7个发光二极管的阴极共同连接,并接地。若要某段发光,该段相应的发光二极管阳极应经限流电阻R接高电平,如图11-1-20(b)所示。

图11-1-20 LED数码管

(a)共阴极LED数字显示器的引脚排列;(b)共阴极LED数字显示器的内部接线;(c)共阴极LED数字显示器的引脚排列;(d)共阳极LED数字显示器的内部接线

2)BCD-七段显示译码器

BCD-七段显示译码器能把二-十进制代码译成对应于数码管的7个字段信号,驱动数码管,显示出相应的十进制数码。

BCD-七段显示译码器的品种很多,其功能也不尽相同,下面以共阳极显示译码器CT74LS247为例,对它的各功能作一些简单的分析,CT74LS247译码器的外形如图11-1-21所示,其引脚排列如图11-1-22所示。(www.daowen.com)

图11-1-21 CT74LS247显示译码器的外形

图11-1-22 CT74LS247显示译码器的引脚排列

各引脚说明如下:

A3、A2、A1、A0——8421BCD码的4个输入端;

VCC——电源;

GND——接地;

表11-1-11 CT74LS247显示译码器功能表

常用的共阴极显示译码器有74LS347、74LS48、74LS49、CD4056、CC4511、CC14513、MC14544等。

常用的共阳极显示译码器有74LS247、74LS248、74LS429、74LS47、74LS447等。

3.集成译码器产品简介

常见的集成通用译码器有74LS138、74LS42等,常见的集成显示译码器有74LS48、CC4511等。下面仅介绍两种常见的集成通用译码器。

1)74LS138集成通用译码器

② 功能表。74LS138的功能见表11-1-12。

表11-1-12 74LS138的功能

注意

2)74LS42集成通用译码器

图11-1-23 74LS138的引脚排列

图11-1-24 74LS42的引脚排列

② 功能表。74LS42的功能见表11-1-13。

表11-1-13 74LS42的功能

【例11-1-6】分析图11-1-25所示电路的逻辑功能。

图11-1-25 例11-1-6图

解:(1)根据图11-1-25所示的逻辑电路图写出F3、F2、F1、F0的表达式,具体为

(2)本题的逻辑函数表达式不用化简,可根据逻辑函数表达式直接列真值表,见表11-1-14。

表11-1-14 例11-1-6真值表

从表11-1-13可知,图11-1-25的组合逻辑电路是一个2线-4线译码器,输出低电平有效。

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