1、第第09講講4.2 譯碼器譯碼器/數據分配器數據分配器4.2.1 譯碼器的定義與功能譯碼器的定義與功能 譯碼器定義譯碼器定義 把代碼狀態的特定含義翻譯出來的過程稱為把代碼狀態的特定含義翻譯出來的過程稱為譯碼譯碼（編碼的逆過程），實（編碼的逆過程），實現譯碼操作的電路稱為現譯碼操作的電路稱為譯碼器譯碼器。 兩種類型兩種類型 一種是將代碼轉換成與之一一對應的有效信號（唯一地址譯碼器） 另一種是把一種代碼轉換為另一種代碼（代碼變換器） 唯一地址譯碼器原理圖唯一地址譯碼器原理圖二進制譯碼器X0X1Xn-1Y0Y1Y2n-1EI:使能輸入n 個輸入端個輸入端2n 個輸出端：個輸出端： 2n個輸出中只有一

2、個為1（或為0），其余全為0（或為1）一個使能輸入端一個使能輸入端. 2線線4線譯碼器線譯碼器 邏輯圖邏輯圖 功能表功能表輸輸 入入輸輸 出出EIABY0Y1Y21100001001100111111010Y311111011110 邏輯表達式邏輯表達式ABEIYBAEIYBAEIYBAEIY3210&111EIABYYYY01234.2.2 集成電路譯碼器集成電路譯碼器1、74138集成譯碼器集成譯碼器 邏輯圖邏輯圖G1G2AG2B&11YYYY0123&111CABYYYY4567111 G1 G2A、G2B ： 選通控制端。選通控制端。當當G11時，時， G2A+G2B=0時，時， 譯碼

3、器處于工作狀態譯碼器處于工作狀態當當G10時或時或 G2A+G2B=1時，時， 譯碼器處于禁止狀態譯碼器處于禁止狀態. A2、A1、A0 ： 二進制譯碼輸入端二進制譯碼輸入端 Y0Y7： 譯碼輸出端譯碼輸出端（低電平有效）（低電平有效） 引腳及功能引腳及功能 16 15 14 13 12 11 10 974LS138 1 2 3 4 5 6 7 8VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6A0 A1 A2 G2A G2B G1 Y7 GND74LS138 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6Y7A0 A1 A2 G2A G2B G1Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6Y7A0 A

4、1 A2 STB STC STA(a) 引腳排列圖(b) 邏輯功能示意圖 邏輯表達式邏輯表達式1、74138集成譯碼器集成譯碼器 功能表功能表輸入：輸入：3位二進制代碼輸出：位二進制代碼輸出：8個互斥的信號個互斥的信號輸輸 入入 輸輸 出出G1G2AG2BY5Y6Y7111Y0Y1Y2Y3111110000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000000111111011C B A00000101001110010111011111 Y400011111111111111000000000ABCGGGYABCG

5、GGYB2A210B2A210Y1Y7類似寫出類似寫出 例例4.2.1 用用74138實現函數實現函數XYZZYXZYXZYXF 將三個使能端按允許譯碼條件處理，即將將三個使能端按允許譯碼條件處理，即將G1接接+5V，G2A、G2B接地接地得邏輯表達式為：得邏輯表達式為：ABCY ,ABCY ,ABCY ,ABCYABCY ,ABCY ,ABCYABCABCGGGY7654321B2A210 將輸入變量將輸入變量X、Y、Z 分別接到分別接到 C、B、A端，端， 則有：則有：7420YYYYCBAABCABCABCXYZZYXZYXZYXXYZZYXZYXZYXF將將Y0、Y2、Y4、Y7接與非

6、門輸出即可接與非門輸出即可 邏邏輯輯圖圖ZYXABCY0Y2Y4Y7F&G1G.2AG.2B+5V應用舉例：應用舉例：74LS138的級聯的級聯4線線16線譯碼器線譯碼器G1=1 且且G G2A+G2B=0時工作時工作 2、7442二二十進制譯碼器十進制譯碼器把8421BCD碼譯成10個十進制數字信號的電路，稱為二-十進制譯碼器。二-十進制譯碼器的輸入是代表十進制數的4位二進制編碼（BCD碼），分別用A3、A2、A1、A0表示；輸出的是與10個十進制數字相對應的10個信號，用Y9Y0表示。由于二-十進制譯碼器有4根輸入線，10根輸出線，所以又稱為4線-10線譯碼器。 7424譯碼器功能表譯碼器

7、功能表BCD 碼碼 輸輸 入入輸輸 出出數數目目A2A1Y5Y6Y7345Y0Y1Y2Y367892000000111111111111111111111111111111111111111111111111111111111000011000001101100011Y4000111111111111111111000A0A3Y8Y91111111111111111110000001000100111 邏輯表達式邏輯表達式012390123101230AAAAY.AAAAYAAAAY當當A3A2A1A0=0000 時，時，Y0=0 邏輯圖邏輯圖AA1A1111111A&YYYY0123&YYY

8、Y4567&YY890123 引腳及功能引腳及功能 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS42 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC A0 A1 A2 A3 Y9 Y8 Y7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 GND 74LS42 A0 A1 A2 A3 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 15 14 13 12 (a) 引腳排列圖 (b) 邏輯功能示意圖 3、七段顯示譯碼器、七段顯示譯碼器用來驅動各種顯示器件，從而將用二進制代碼表示的數字、文字、符號用來驅動各種顯示器件，從而將用二進制代碼表示的數字

9、、文字、符號翻譯成人們習慣的形式直觀地顯示出來的電路，稱為翻譯成人們習慣的形式直觀地顯示出來的電路，稱為顯示譯碼器顯示譯碼器。 數字顯示電路組成數字顯示電路組成計數器計數器譯碼器譯碼器驅動器驅動器計數脈沖計數脈沖2005 2005 kHkHz z顯示器顯示器 數碼顯示方式數碼顯示方式字型重疊式、分段式、點陣式三種字型重疊式、分段式、點陣式三種 數碼顯示類型（按發光物質分類）數碼顯示類型（按發光物質分類）發光二極管顯示器、熒光數字顯示器、液晶數字顯示器、氣體放電顯示器發光二極管顯示器、熒光數字顯示器、液晶數字顯示器、氣體放電顯示器（1）七段數字顯示器（外加小數點）七段數字顯示器（外加小數點）ab

10、cdefgh a b c d a f b e f g h g e c d(a) 外形圖(b) 共陰極(c) 共陽極+VCCabcdefgh共陰極共陰極b=c=f=g=1a=d=e=0c=d=e=f=g=1a=b=0時時（2）7448集成集成 顯示譯碼器顯示譯碼器 功能表功能表（僅適用于共陰極（僅適用于共陰極LED）觀察觀察a段與段與DCBA的關系，用卡諾圖化簡方法，寫出其邏輯表達式的關系，用卡諾圖化簡方法，寫出其邏輯表達式 DC BA 00 01 11 10 00 1 0 1 01 0 1 1 11 1 1 10 1 0 a的卡諾圖的卡諾圖ACBACADa 邏輯表達式邏輯表達式BCBCABDg

11、ACBCABDfABACeABCBCABACdABCcBAABCbACBACADa 邏輯圖邏輯圖 a b c d e f g D C B A 1 1 1 1 & & & & & & & & & & & & & & & & 引腳排列圖引腳排列圖 16 15 14 13 12 11 10 9 74LS48 1 2 3 4 5 6 7 8 VCC f g a b c d e B C LT BI/RBO RBI D A GND 完整的功能表完整的功能表 輔助端功能輔助端功能 由真值表可以看出，為了增強器件的功能，在由真值表可以看出，為了增強器件的功能，在74LS48中還設中還設置了一些輔助端。這些輔助

12、端的功能如下：置了一些輔助端。這些輔助端的功能如下： （1 1）試燈輸入端試燈輸入端LTLT：低電平有效。當：低電平有效。當LT=0LT=0時，數碼管的七段應時，數碼管的七段應全亮，與輸入的譯碼信號無關。本輸入端用于測試數碼管的好壞。全亮，與輸入的譯碼信號無關。本輸入端用于測試數碼管的好壞。 （2 2）動態滅零輸入端動態滅零輸入端RBIRBI：低電平有效。當：低電平有效。當LT=1 LT=1 、RBI=0RBI=0，且，且譯碼輸入全為譯碼輸入全為0 0時，該位輸出不顯示，即時，該位輸出不顯示，即0 0字被熄滅；當譯碼輸入不字被熄滅；當譯碼輸入不全為全為0 0時，該位正常顯示。本輸入端用于消隱無

13、效的時，該位正常顯示。本輸入端用于消隱無效的0 0，如數據，如數據0034. 50可顯示為可顯示為34.534.5。 （3 3）滅燈輸入滅燈輸入/ /動態滅零輸出端動態滅零輸出端BI/RBOBI/RBO：這是一個特殊的端鈕，：這是一個特殊的端鈕，有時用作輸入，有時用作輸出。當有時用作輸入，有時用作輸出。當BI/RBOBI/RBO作為輸入使用，且作為輸入使用，且BI/RBO=0BI/RBO=0時，數碼管七段全滅，與譯碼輸入無關。當時，數碼管七段全滅，與譯碼輸入無關。當BI/RBOBI/RBO作為輸作為輸出使用時，受控于出使用時，受控于LTLT和和RBIRBI。當。當LT=1LT=1且且RBI=0

14、RBI=0，輸入代碼全為，輸入代碼全為0 0時，時，BI/RBO=0BI/RBO=0；其它情況下；其它情況下BI/RBO=1BI/RBO=1。本端鈕主要用于顯示多位數字時，。本端鈕主要用于顯示多位數字時，多個譯碼器之間的連接。多個譯碼器之間的連接。4.2.3 數據分配器數據分配器 含義含義 將一個數據源的數據根據需要將一個數據源的數據根據需要送到多個不同的通道上去稱為送到多個不同的通道上去稱為數據分數據分配配，實現數據分配功能的邏輯電路稱，實現數據分配功能的邏輯電路稱為為數據分配器數據分配器。Y0Y1Y2n-1數據輸入數據輸入n位通道選擇信號位通道選擇信號作用相當于單刀多擲開關作用相當于單刀多

15、擲開關 數據分配的實現方法數據分配的實現方法用唯一地址譯碼器實現，接線圖例用唯一地址譯碼器實現，接線圖例A B CY0Y2Y4Y7ENG1G.2AG.2BDY5Y6Y3Y1數據輸入數據輸入D數據輸出數據輸出用用74138作為數據分配器作為數據分配器G2B：接地：接地G1：使能：使能C、B、A：選擇通道地址：選擇通道地址G2A：數據輸入：數據輸入Y0Yn：數據輸出：數據輸出 例如：例如：當當CBA=010時，輸入數據送到時，輸入數據送到Y2端。端。 74138譯碼器作為數據分配器時的功能表譯碼器作為數據分配器時的功能表輸輸 入入輸輸 出出G1G2BG2AY5Y6Y7111Y0Y1Y2Y31111

16、1 0000000111111111111111111111111111111111111111111111DDDDD0111111011C B A0000010100111001011101110 Y4DDD11111111110DDDDDDDD 邏輯表達式邏輯表達式A2A2B2A212G010)0G1(ABC)GGG(Y 010CBA時如當本節小結把代碼狀態的特定含義翻譯出來的過程稱為譯把代碼狀態的特定含義翻譯出來的過程稱為譯碼，實現譯碼操作的電路稱為譯碼器。實際上譯碼，實現譯碼操作的電路稱為譯碼器。實際上譯碼器就是把一種代碼轉換為另一種代碼的電路。碼器就是把一種代碼轉換為另一種代碼的電路。二進制譯碼器能產生輸入變量的全部最小項，二進制譯碼器能產生輸入變量的全部最小項，而任一組合邏輯函數總能表示成最小項之和的形而任一組合邏輯函數總能表示成最小項之和的形式，所以，由二進制譯碼器加上或門即可實現任式，所以，由二進制譯碼器加上或門即可實現任何組合邏輯函數。此外，用何組合邏輯函數。此外，用4 4線線-16-16線譯碼器還可線譯碼器還可實現實現BCDBCD碼到十進制碼的變換。碼到十進制碼的變換。作 業 9P173174：4.2.3 ， 4.2.5， 4.2.6 D