《数字电子技术基础》第5章组合逻辑电路应用ppt课件.ppt

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1、第五章组合逻辑电路应用主要介绍组合逻辑电路的功能、分析、设计和应用。这些组合电路是：编码器、译码器、数据分配器、数据选择器、数值比较器和加法器。5.1编码器编码器分类：普通二进制编码器、二-十进制编码器、优先编码器编码：用二进制代码表示特定信息的过程。编码器：实现编码操作的电路。编码器I0I1I2IN-1Y0Y1Y2Yn-1N/n线编码器：输出代码位数待编码的信号数2n>N一个对象需一个码组，输出代码的组合数2n应大于或等于待编码的个数N。任何时刻只能对一个对象进行编码的编码器叫普通编码器。普通编码器的输入是一组

2、相互排斥（一组出现，其余的都不得出现）的变量。5.1.1普通编码器设逻辑1表示对象要求编码，逻辑0不要求编码，这种逻辑表示称为高电平输入有效。对于这种情况，输入信号的相互排斥性质可用下式表示用逻辑0表示对象要求编码，逻辑1不要求编码，这种逻辑表示称为低电平输入有效。输入信号的相互排斥性质可用下式表示表示在任何时刻，只能有1个输入为逻辑1，其他都为逻辑0。表示在任何时刻，只允许1个输入为逻辑0，其他都为逻辑1。设计将十进制数码编码为8421BCD码的二-十进制普通编码器。设输入I9、I8、…、I0分别表示十进制数码

3、9、8、…、0，输出Y3、Y2、Y1、Y0分别是8421BCD码的4个二进制位。输入低电平有效的编码器真值表为：（1）列出真值表表5.1.110线-4线普通编码器的真值表数码I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0Y3Y2Y1Y001234567890100000000000000001001000110100010101100111100010011（2）求最简逻辑函数考虑输入低电平有效的约束条件，得同理可得0000000100100011010001010110011110001001Y3Y2Y1Y0I0I1

4、I2I3I4I5I6I7I8I9图5.1.210线-4线普通编码器的逻辑图I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9VCC=5V&Y1&Y2&Y3I9I8（3）画逻辑图&Y0I7I6I5I4按下低电平，否则高电平普通编码器的缺点：输入变量必须满足互斥条件，如果输入变量不满足互斥条件，则需要增加相应的约束条件限制电路，才使编码可靠。用同样方法可设计二进制编码器。10kΩ╳10I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0(8/3)线优先编码器(中规模74148）5.1.2优先编码器图5.1.3为(8/3)线)优先编码器的原

5、理图，现说明功能。优先编码器：能够根据事先安排好的优先次序,对优先输入信号进行编码的编码器称为优先编码器。图5.1.38线-3线优先编码74148原理图I2YEXYFY1Y0Y2≥1≥1&≥1&&&&I3I4I5I6I7ENI1I0111111111111111使能信号优先编码器本身：I7、I6、…、I0输入信号，I7优先级别最高，依次下降。Y2、Y1、Y0是二进制代码输出信号编码标志信号YF输出扩展信号YEX（1）输出表达式加此线YFYEX（2）列出真值表由输出表达式，列出真值表如表5.1.2。表5.1.28线

6、-3线优先编码（中规模集成器件74148）输入输出ENI0I1I2I3I4I5I6I7Y2Y1Y0YFYEX1××××××××11111011111111111010×××××××0000100××××××01001100×××××011010100××××0111011100×××01111100100××011111101100×01111111101000111111111110说明：×--任意值（0或1）下页I2YEXYFY1Y0Y2≥1≥1&≥1&&&&I3I4I5I6I7ENI1I0111111111

7、111111（1）说明电路的功能a)当EN=1时，编码器不能编码，输出全为1；当EN=0时，正常编码。（EN低电平有效）此时，若输入无低电平，YF=0，YEX=1（表明无编码输入）。若输入有低电平，YF=1，YEX=0（表明有编码输入）。b)要求编码（输入有低电平），优先级由高到低的顺序为：I7、I6、…、I0，对应的输出二进制代码依次为000、001、…、111。注意：优先编码器允许几个输入信号同时要求编码，但是，只对优先级别最高的输入信号进行编码。例如，当I7=I6=…=I0=0时，输出只是I7的代码000c

8、)代码重复：当EN=0时，对应于代码111有2种输入组合，即输入仅I0要求编码和输入全部都不要求编码。因此，引入编码标志输出信号YF加以区别。d)信号EN、YF和YEX共同实现编码器的扩展。YF用于编码标志输出信号的扩展，YEX用于代码的扩展。YFYEX加此线上页逻辑符号ENI6Y2I7I5I4I3I2I1I0Y1Y0YFYEX（74LS148）A0~A15编为：1111