[工学]第四章 常用组合逻辑功能器件

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1、第四章常用组合逻辑功能器件4.1编码器4.2译码器4.3数据选择器/数据分配器4.4数值比较器4.5加法器重点和难点：掌握各种组合逻辑集成器件的功能及其应用。4.1编码器1编码器(Encoder)的概念与分类编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码。如：8421BCD码中，用1000表示数字8如：ASCII码中，用1000001表示字母A等编码器：具有编码功能的逻辑电路。编码器的分类：普通编码器和优先编码器。普通编码器：任何时候只允许输入一个有效编码信号，否则输出就会发生混乱。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

2、先级别，只对其中优先权最高的一个进行编码。编码器的工作原理二进制编码器的结构框图I0Y0I1Y1n二进制n位二进2个输入编码器制码输出InYn-12-11、4线─2线普通二进制编码器（a）逻辑框图（2）逻辑功能表IIIIYY012310出二I0Y1进1000004I1制010001输Y0I2码入001010I3输000111Y1I0I1I2I3I0I1I2I3编码器的输入为高电平有效。Y0I0I1I2I3I0I1I2I3Y1I0I1I2I3I0I1I2I3Y0I0I1I2I3I0I1I2I3&1I0≥Y1I1&11I21&≥Y01I3&12.4线－2线优先编码器――

3、―根据轻重缓急，规定好这些控制对象允许操作的先后次序，即优先级别。识别这类请求信号的优先级别并进行编码的逻辑部件称为优先编码器。4线－2线优先编码器的功能表如下：YIIII01233YIII12333、设计一个键控8421BCD码编码器。ABCDVCC1kΩ×10S0S1S2S3S4S5S6S7S8S9解：（1）列出真值表：输入输出S9S8S7S6S5S4S3S2S1S0ABCD111111111000001111111101000111111110110010111111011100111111101111010011110111110101111011111101101

4、10111111101111011111111100001111111111001（2）由真值表写出各输出的逻辑表达式为：ASSSS8989BSSSSSSSS45674567CSSSSSSSS23672367DSSSSSSSSSS1357913579ABCD重新整理得：0101VCCAS8S91kΩ×10&&&&S0BSSSS4567S1CS2S3S6S7S2S3DSSSSS13579S4S5（3）由表达式0S6画出逻辑图：S7S8S9（4）增加控制使能标志GS：ABCDGSGSABCDS0≥1VCC1kΩ×10

5、&&&&&S0S1S2S3S4S5S6S7S8S94.1.2集成优先编码器优先编码器——允许同时输入两个以上信号，并按优先级输出。集成优先编码器举例——74147（10线-4线）输入输出I9I8I7I6I5I4I3I2I1DCBA11111111111110XXXXXXXX011010XXXXXXX0111110XXXXXX10001110XXXXX100111110XXXX1010111110XXX10111111110XX110011111110X11011111111101110注意：74148为反码输出。EI为使能输入端(低电平有效)，EO为使能输出端(高电平有效)，GS为

6、优先编码工作标志(低电平有效)。输入输出EII7I6I5I4I3I2I1I0Y2Y1Y0GSEO1XXXXXXXX111110111111111111000XXXXXXX00001010XXXXXX001010110XXXXX0100101110XXXX01101011110XXX100010111110XX1010101111110X1100101111111011101AAAEOGS012≥1≥1≥1≥1&&&&VccEOGSI3I2I1I0A01615141312111091741481111234567811111111I4I5I6I7EIA2A1GND（b）I0I1I2I

7、3I4I5I6I7EI——编码器的应用1．编码器的扩展用两片74148优先编码器串行扩展实现的16线—4线优先编码器Y3Y2Y1Y0GS&&&&GSA2A1A0GSA2A1A0EIEI74148(2)EOEI74148(1)EOEO0I7I6I5I4I3I2I1I0I7I6I5I4I3I2I1I0X15X14X13X12X11X10X9X8X7X6X5X4X3X2X1X02．组成8421BCD编码器Y31Y20Y10Y01G11G21&G3111GSA2A1A01EI