数字电路技术与基础-译码器教案

上节课我们学习了编码器，这节课我们开始学习译码器。一、译码器(1)译码器的概念译码器完成译码的功能。所谓译码其实就是编码的逆过程，他的逻辑功能是将输入二进制代码的原意“译成”相应的状态信息。(2)译码器的分类：译码器有两种类型：一类是变量译码器，也称为唯一地址译码器。常用于计算机中将一个地址代码转换成一个有效信号；另一类是显示译码器，主要用于驱动数码管显示数字或符号。下面我们就先来了解一下变量译码器。首先，我们先来看一下它的原理框图。它有n个输入端，m个译码输出端，m≤2n.译码器工作时，对于n变量的每一组输入代码，m个输出中仅有一个为有效电平，其余输出均为无效电平。（图见P71页）二、变量译码器二进制译码器有n位输入，2n位输出。满足M=2N.常用芯片：74LS139(双2-4线译码器)74LS138(3-8线译码器)74LS154(4线-16线译码器)1、2-4译码器①逻辑符号输入端：A1，A0输出端：Y0'-Y3'使能端：E'2-4译码器的功能表如下图②逻辑功能11110111101111011110××0110101110000A1A0E11110111101111011110××0110101110000A1A0E0123YYYY100a)使能端：E=0，译码器工作，E=1编码器不工作b)输入输出关系每一组输入只一个输出为0，输出为0表有输出。设mi和Mi是A1、A0的最小项和最大项，则由真值表知Yi'=Mi=mi'（i=0,1,2,3）故变量译码器也叫最小项发生器2、3-8译码器①逻辑符号输入端：A0，A1，A2输出端：Y1'-Y7'使能端:E1，E2'，E3'②逻辑功能E1E2+E3a)使能端：只有E1=1，E2=E3=0，译码器才工作b)输入输出关系：每一组输入只一个输出为0，输出为0表有输出。设mi和Mi是A2A1A0的最小项和最大项，则由真值表知Yi'=Mi=mi'三、例题【例4.3.1】用3—8译码器实现函数：)7,6,5,3,2,1()7,4,0(21mFmF解：将函数变量A、B、C作为译码器的输入，则译码器的输出Y0~Y7为8个最大项：M0~M7。将这8个输出组合起来，可得到3变量的任意逻辑函数。404027407407407401)7,6,5,3,2,1(YYMMmFYYYMMMmmmmmmF【例4.3.2】用一片3-8译码器74LS138和门电路设计多地址译码电路。电路地址输入线：A7~A0，要求:地址码=C0H~C7H时,译码器Y0~Y7分别被译中(低电平有效)解：(1)列输入输出关系表由“地址码=C0H~C7H时,译码器Y0~Y7分别被译中”，易得01111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101100000011000001110000101100001111000100110001011100011011000111C0HC1HC2HC3HC4HC5HC6HC7HA7A6A5A4A3A2A1A001111111101111111101111111101111111101111111101111111101111111101100000011000001110000101100001111000100110001011100011011000111C0HC1HC2HC3HC4HC5HC6HC7HA7A6A5A4A3A2A1A001234567YYYYYYYY地址码2)电路的设计①地址码A7A6A5A4A3=11000不变，于是可由它们控制74LS138的使能端电路如下图很明显，只有A7A6A5A4A3=11000时，芯片才工作。②地址码A2A1A0在000~111间变化，故它们与74LS138的对应输入端相连(如图)。很明显：A2A1A0在000~111间变化时，译码器Y0~Y7分别被译中。