单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,二、译码器,二、译码器,1,1、功能,:(与编码器相反)将二进制代码转换成,不同的输出状态。,2、举例:,(1)3-8线译码器,A,2,A,1,A,0,Y,7,Y,6,Y,5,Y,4,Y,3,Y,2,Y,1,Y,0,逻辑表达式,1、功能:(与编码器相反)将二进制代码转换成2、举例:(1),2,(2)74LS138译码器及其应用,S,1,、,S,2,、,S,3,三,个片选端,S,1,=1,S,2,=S,3,=0时有效,(2)74LS138译码器及其应用S1、S2、S3三个片选端,3,“,1,”,逻辑表达式,74LS138在计算机中的主要应用-,地址译码器,A,2,、,A,1,、,A,0,就是三根,地址线,只能访问八个单元地址,“1”逻辑表达式74LS138在计算机中的主要应用-,4,如果能够用,四,根地址线就可以访问,16,个单元地址,但是需要,4-16线译码器,两,片的74LS138就可以组成一个,4-16线译码器,1 0 1 0,1 0 1 0,有效,选择Y,10,=0,1 0 1 0,无效,如果能够用四根地址线就可以访问16个单元地址,两片的74LS,5,0 0 1 0,0 0 1 0,无效,0 0 1 0,有效,选择Y,2,=0,0 0 1 0 0 0,6,五,片的74LS138就可以组成一个两级,5-32线译码器,A,4,A,3,A,2,A,1,A,0,=01101,选择那一个,?,0 1,有效,选择Y,1,=0,有效,无效,无效,无效,1 0 1,1 0 1,最终选择Y,13,=0,五片的74LS138就可以组成一个两级5-32线译码器A4A,7,74LS138在其他方面的应用,如:作为,数据分配器,数据输入,D,单刀8掷选择开关,数据输出D,0 0 1,74LS138在其他方面的应用如:作为数据分配器数据输入D单,8,0 0 1,=1,0(,反码,),0 0 1,=0,1(,反码,),1 0 1,=1,0(,反码,),0 0 1=10(反码)0 0 1=01(反,9,又如作为,函数发生器-用,MSI,设计组合电路,逻辑表达式,Y=Y,7,Y,6,Y,5,Y,3,=,m,7,m,6,m,5,m,3,=,m,7,+,m,6,+,m,5,+,m,3,=A,2,A,1,A,0,+A,2,A,1,A,0,+A,2,A,1,A,0,+A,2,A,1,A,0,=ABC+ABC+ABC+ABC,=AB+BC+CA,又如作为函数发生器-用MSI设计组合电路逻辑表达,10,请用74LS138与必要的与非门设计一个组合电路,实现Y=ABC+ABC+C的函数关系,则,逻辑图表示为,A B C,“,1,”,&,Y,请用74LS138与必要的与非门设计一个组合电路,则逻辑图表,11,(3)显示译码器,LED七段数码显示管,(3)显示译码器LED七段数码显示管,12,七段显示译码器(配合共阴接法数码管),a b c d e f g DP,七段显示译码器,A,3,A,2,A,1,A,0,七段显示译码器(配合共阴接法数码管)a b c,13,七段显示译码器(配合共阳接法数码管),a b c d e f g DP,A,3,A,2,A,1,A,0,七段显示译码器,0 0 0 0 0 0 1,1 0 0 1 1 1 1,0 0 1 0 0 1 0,0 0 0 0 1 1 0,1 0 0 1 1 0 0,0 1 0 0 1 0 0,0 1 0 0 0 0 0,0 0 0 1 1 1 1,0 0 0 0 0 0 0,0 0 0 0 1 0 0,七段显示译码器(配合共阳接法数码管)a b c,14,74LS48七段显示译码器(配合共阴接法数码管BS201),灭零输入,低电平,有效,灭灯输入/灭零输出,低电平,有效,试灯输入,低电平,有效,74LS48七段显示译码器(配合共阴接法数码管BS201),15,灭灯、灭零、试灯信号都无效,才能正常按照输入的A,3,A,2,A,1,A,0,进行译码,灭灯、灭零、试灯信号都无效才能正常按照输入的A3A2A1A0,16,三、数据选择器,三、数据选择器,17,1、工作原理,四个数据输入,单刀4掷开关,0 0,数据输出,称为:四选一数据选择器,四个数据输入单刀4掷开关 0 0数据输出称为:四选一数据,18,2,四选一数据选择器-74LS153,S,1,、,S,2,为片选端(低电平有效),当S,1,=0时,Y,1,=D,10,(A,1,A,0,)+D,11,(A,1,A,0,)+D,12,(A,1,A,0,)+D,13,(A,1,A,0,),当S,2,=0时,Y,2,=D,20,(A,1,A,0,)+D,21,(A,1,A,0,)+D,22,(A,1,A,0,)+D,23,(A,1,A,0,),2四选一数据选择器-74LS153S1、S,19,2、扩展:用一片74LS153中的,两个4选一,数据选择器,可以,扩展成8选一,数据选择器,例如:A,2,A,1,A,0,=011时,代入得,Y=D,3,=D,0,A,2,A,1,A,0,+D,1,A,2,A,1,A,0,+D,2,A,2,A,1,A,0,+D,3,A,2,A,1,A,0,+D,4,A,2,A,1,A,0,+D,5,A,2,A,1,A,0,+D,6,A,2,A,1,A,0,+D,7,A,2,A,1,A,0,Y=Y,1,+Y,2,=D,0,S,2,A,1,A,0,+D,1,S,2,A,1,A,0,+D,2,S,2,A,1,A,0,+D,3,S,2,A,1,A,0,+D,4,S,1,A,1,A,0,+D,5,S,1,A,1,A,0,+D,6,S,1,A,1,A,0,+D,7,S,1,A,1,A,0,=S,2,(D,0,A,1,A,0,+D,1,A,1,A,0,+D,2,A,1,A,0,+D,3,A,1,A,0,),+S,1,(D,4,A,1,A,0,+D,5,A,1,A,0,+D,6,A,1,A,0,+D,7,A,1,A,0,),A,2,=S,1,A,2,=S,2,2、扩展:用一片74LS153中的两个4选一数据选择器例如:,20,A,0,A,1,A,2,CMOS,八选一,数据选择器-,CC4512,1,A0CMOS八选一数据选择器-CC45121,21,Y=D,0,(A,1,A,0,)+D,1,(A,1,A,0,)+D,2,(A,1,A,0,)+D,3,(A,1,A,0,),四选一数据选择器,Y=D,0,A,2,A,1,A,0,+D,1,A,2,A,1,A,0,+D,2,A,2,A,1,A,0,+D,3,A,2,A,1,A,0,+D,4,A,2,A,1,A,0,+D,5,A,2,A,1,A,0,+D,6,A,2,A,1,A,0,+D,7,A,2,A,1,A,0,八选一数据选择器,记住表达式:,Y=D0(A1A0)+D1(A1A0)+D2(A1A0),22,3、,数据选择器,可以作为,函数发生器-用,MSI,设计组合电路,分析图中,Y,与,A、B、C,之间的函数关系,因为S,1,=0,Y,1,=D,10,(A,1,A,0,)+D,11,(A,1,A,0,),+D,12,(A,1,A,0,)+D,13,(A,1,A,0,),Y=,=0(BC)+A(BC),+A(BC)+1(BC),=ABC+ABC+BC,=AB+BC+CA,经过分析,这是用数据选择器组成的,三人表决器,3、数据选择器可以作为函数发生器-用MSI设计组,23,分析图中,Y,与,A、B、C,之间的函数关系,这是用,八选一数据选择器组成的,电路,=D,0,A,2,A,1,A,0,+D,1,A,2,A,1,A,0,+D,2,A,2,A,1,A,0,+D,3,A,2,A,1,A,0,+D,4,A,2,A,1,A,0,+D,5,A,2,A,1,A,0,+D,6,A,2,A,1,A,0,+D,7,A,2,A,1,A,0,Y,D,0,D,1,D,2,D,3,D,4,D,5,D,6,D,7,C B A,A,2,=0ABC+0ABC,+0ABC+1ABC,+0ABC+1ABC,+1ABC+1ABC,=ABC+ABC+ABC+ABC,=AB+BC+CA,经过分析,这,也,是用数据选择器组成的,三人表决器,分析图中Y与A、B、C之间的函数关系这是用八选一数据选择器,24,请用八选一数据选择器CT74LS151实现四变量组合逻辑函数,Y=BD+ABC+ABC+BCD,先将函数Y化成标准与或式:,Y=,ABCD,ABCD,+,ABCD,+,+,ABCD,+,ABCD,ABCD,+,ABCD,+,+,ABCD,+,ABCD,Y=D,0,A,2,A,1,A,0,+D,1,A,2,A,1,A,0,+D,2,A,2,A,1,A,0,+D,3,A,2,A,1,A,0,+D,4,A,2,A,1,A,0,+D,5,A,2,A,1,A,0,+D,6,A,2,A,1,A,0,+D,7,A,2,A,1,A,0,对照:,令A,2,=A,A,1,=B,A,0,=C,可以得到:D,0,=D,D,1,=D,D,2,=D,D,3,=D+D=1,D,4,=D,D5=D+D=1,D,6,=D,D,7,=0;,最后在图中连线,S,D,.,。,1,+V,CC,A,B,C,请用八选一数据选择器CT74LS151实现四变量组合逻辑函,25,四、加法器,四、加法器,26,加法器:利用逻辑运算进行二进制的加法运算,1、半加器-,不带进位位,的一位二进制数的加法器,实现,A,i,+B,i,=C,i,S,i,被加数Ai,加数Bi,Si和,Ci进位,可以用,逻辑门,实现算术中的加法运算,从真值表可以得到:,Si=Ai Bi,Ci=Ai,Bi,+,半加器真值表,加法器:利用逻辑运算进行二进制的加法运算1、半加器-,27,2、全加器-,带进位位,的一位二进制数的加法器,全加器真值表,实现,A+B+C,i,=S,i,C,O,加数,被加数,低位,进位,和,进,位,从真值表并化简可以得到:,2、全加器-带进位位的一位二进制数的加法器全加,28,变换成为与非式:,内部电路,变换成为与非式:内部电路,29,4、串行进位的4位全加器的组成,比如:0011+0110=1001,0011,+0110,1100,1001,被加数,加数,进位,和,0,0,1,1,0 1 1 0,1 1 0 0,1 1 0,1 0 0 1,0,缺点是速度比较慢,应采用,超前进位,才能提高速度,4、串行进位的4位全加器的组成比如:0011+0110=10,30,5、超前进位的4位加法器-74LS283,功能:,A,3,A,2,A,1,A,0,+,B,3,B,2,B,1,B,0,C,I,C,0,S,3,S,2,S,1,S,0,内部电路及进位原理(略),扩展:,A,7,A,6,A,5,A,4,B,7,B,6,B,5,B,4,A,3,A,2,A,1,A,0,B,3,B,2,B,1,B,0,C,O,S,7,S,6,S,5,S,4,S,3,S,2,S,2,S,1,两片74LS283串联组成8位,减法器?,5、超前进位的4位加法器-74LS283功能:,31,应用举例,如:码转换器,8421码输入,余3码输出,余3码输入,8421码输出,8421码+3=余3码,余3码3=余3码+3的补码,=余3码+(3的反码+1),应用举例如:码转换器8421码输入余3码输出余3码输入84,32,Y,又如:4位二进制加法器进行二-十进制加法,工作原理是:,A、两个二,十进制数相加与两个二进制数相加,方法相同.,B、不同的是相加的结果要进行必要的调整.,C、当和S,1001时,S=S+0000;,当和S1001时,S=S+0110;,如:8,(10),+4,(10),=12,(10),1000,(BCD),+0100,(BCD),=1100 1001,(BCD),必须作调整,1100+0110=1,0010=12,(10),1 0 0 0,0 1 0 0,1 1