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译码器的工作原理

译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路,这种电路能将输入二进制代码的各种状态,按照其原意翻译成对应的输出信号。有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端,又成为片选端,用来控制允许译码或禁止译码。
在图1中,74138是一种3线—8线译码器 ,三个输入端CBA共有8种状态组合(000—111),可译出8个输出信号Y0—Y7。这种译码器设有三个使能输入端,当G2A与G2B均为0,且G1为1时,译码器处于工作状态,输出低电平。当译码器被禁止时,输出高电平。
图2时检测74ls138译码器时间波形的电路,使用的虚拟仪器为数字信号发生器和逻辑分析仪。数字信号发生器在一个周期内按顺序送出两组000—111的方波信号。
图3表明如何将两片3线—8线译码器连接成4线—16线译码器。其中第二片74138的使能端G1和第一片的使能端G2A接成D输入端。当D=0时,第一片74138工作,对0000—0111的输入信号进行译码输出。当D=1时,第二片74138工作,对1000—1111的输入信号进行译码输出。
在图4中 ,7442为二—十进制译码器,具有4个输入端和10个输出端。输入信号采用8421BCD码,二进制数0000—1001与十进制数0—9对应。当输入超过这个范围是无效,10个输出端均为高电平。7442电路没有使能端,因此只要输入在规定范围内,就会有一个输出端为低电平。
图5位BCD—七段显示译码器电路,LED数码管将显示与BCD码对应的十进制数0—9。因为显示译码器电路输出高电平,所以应该采用共阴极LED数码管。
编码与译码的过程刚好相反。通过编码器可对一个有效输入信号生成一组二进制代码。有的编码器设有使能端,用来控制允许编码或禁止编码。
优先编码器的功能是允许同时在几个输入端有输入信号,编码器按输入信号排定的优先顺序,只对同时输入的几个信号中优先权最高的一个进行编码。在图6中,74147为BCD优先编码器,输入和输出都是低电平有效。为了取得有效输出高电平,可在每个输出端连接一个反相器。7417只有1—9各输入端,0输入端不接入电路。这是因为7417约定,当无有效输入时,输出0的BCD代码0000。
图7是一个检测优先编码/译码功能的逻辑电路,对每一个接地的逻辑开关,数码管都会显示一个相应的十进制数。在输入端的8个逻辑开关中,代号为[7]的优先级别最高,代号为[0]的优先级别最低。

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