第四章常用组合逻揖功能器件

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1、《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日第四章常用组合逻揖功能器件[教学要求]1.掌握常用组合逻辑电路，即编码器、译码器、数据选择器、加法器及数值比较器的基本概念、工作原理及应用；2.掌握相关常用集成芯片的应用。[教学内容]1．编码器――74148（8线－3线优先编码器）2．译码器――74138、74483．数据选择器――74LS153或74LS1514．数值比较器――功能讲解（两位数值比较）5．算术运算电路――全加器（或全减器）4.1　编码器一、编码器的定义与功能1.4

2、线－2线编码器　把二进制码按一定的规律编排，例如8421码、格雷码等，使每组代码具有一特定的含义（代表某个数或控制信号）称为编码。具有编码功能的逻辑电路称为编码器。编码器有若干个输入，在某一时刻只有一个输入信号被转换为二进制码。　　4线－2线编码器的功能表如下：《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日　　由上表可知，该编码器为高电平输入有效，因而可由功能表得到如下逻辑表达式：　　根据逻辑表达式画出的逻辑图，可实现功能表所列的功能：4线－2线编码器逻辑图　　这里还有一种情况

3、需要注意：当I0为1，I1～I3都为0时和I0～I3均为0时Y1Y0都是00，而这两种情况在实际中是必须加以区分的，这个问题留待后面加以解决。当然，编码器也可以设计为低电平有效。2.3.优先编码器――识别请求信号的优先级别（根据轻重缓急，规定好这些控制对象允许操作的先后次序）并进行编码的逻辑部件。4线－2线优先编码器的功能表如下：　　可知I3的优先级别高于I0的优先级别，且这4个输入的优先级别的高低次序依次为I3，I2，I1，I0。由该功能表可以导出该优先编码器的逻辑表达式为：《数字电子技术》教案

4、浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日　　由于这里包括了无关项，逻辑表达式比前面介绍的非优先编码器简单些。二、集成电路编码器　1.8线－3线优先编码器74148　　优先编码器74148的逻辑图和引脚图分别如下：　　其功能表为：《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日　　该编码器有8个信号输入端，3个二进制码输出端。此外，电路还设置了输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。　　从功能表不难看出，输入优先级别的次序依次为7，6，…，０。输入有效信号为

5、低电平，当某一输入端有低电平输入，且比它优先级别高的输入端无低电平输入时，输出端才输出相对应的输入端的代码。写出各输出端的逻辑表达式。　　　下面通过举例来了解74148的应用。　　例1用两片74148组成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器，逻辑图如下图所示，试分析其工作原理。　　解：根据74148的功能表对逻辑图进行分析（详细讲解）。《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日4.2　译码器／数据分配器一、译码器的定义及功能　　译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含

6、义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。　　译码器可分为两种类型，唯一地址译码器，它常用于计算机中对存储器单元地址的译码，另一种是将一种代码转换成另一种代码，所以也称为代码变换器。　二进制译码器的一般原理图　　　　下面分析由门电路组成的译码电路，以便熟悉译码器的工作原理和电路结构。　　２输入变量的二进制译码器逻辑图如图所示。　　由图可写出各输出端的逻辑表达式：　　根据这些逻辑表达式可列出功能表如下：《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日

7、　　由表可知，对于正逻辑，当EI为１时，无论Ａ、Ｂ为何种状态，输出全为１，译码器处于非工作状态。而当EI为０时，对应于Ａ、Ｂ的某种状态组合，其中只有一个输出量为０，其余各输出量均为１。比如，AB＝00时，输出Y0为０，Y1～Y3均为１。由此可见，译码器是通过输出端的逻辑电平以识别不同的代码。二、集成电路译码器1.74138集成译码器　　上图为常用的集成译码器74138，其功能表为：74138功能表　　由逻辑图可知，该译码器有３个输入Ａ，Ｂ，Ｃ，它们共有８种状态的组合，即可译出８个输出信号Y0～Y7

8、《数字电子技术》教案浙江万里学院电信学院钱裕禄2005年1月28日，故该译码器称为３线－８线译码器。与２线－３线译码器比较，该译码器的主要特点是，设置了G1、G2A和G2B３个使能输入端。由功能表可知,对于正逻辑，当G1＝１，且G2A和G2B均为０时，译码器处于工作状态。　　　　由功能表可得　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　……　　显然，一个３线－８线译码器能产生３变量函数的全部最小项，利用这一点能够方便地实现３变量逻辑函数。　　例1用一个３线－８线译码器实现函数　　解：