1、数字电子电路之编码器 1 任务3.374LS148介绍逻辑功能 测试 2 任务一目录 任务技能训练 任务基础知识 3 学习目标 会正确测试编码器的逻辑功能，并能正确描述。 会正确使用编码器。 了解优先编码器的编码特点。 任务学习要点 4 生活中常用十进制数及文字、符号等表示事物。 数字电路只能以二进制信号工作。 用二进制代码表示文字、符号或者数码等特定 对象的过程，称为编码。 实现编码的逻辑电路，称为编码器。 编码器 译码器 任务基础知识：编码器任务基础知识：编码器 5 1、对M个信号编码时，应如何确定位数N？ 编 码 器 M个待编码的对象N位二进制代码 2、N位二进制代码可以表示多少个信号？
2、 6 编码原则：N位二进制代码可以表示2N个信号， 则对M个信号编码时，应满足 2N M 例：对101键盘编码时，采用了7位二进制代码 ASC码。 27128101 目前经常使用的编码器有普通编码器和优先编 码器两种。 7 普通编码器普通编码器 特点：任何时刻只允许输入一个有效编码请求信号， 否则输出将发生混乱。 举例：以一个三位二进制普通编码器为例，说明普通 编码器的工作原理。 图3-4 普通编码器的方框图 输入：八个信号（对象） I0I7 八个病房呼叫请求 输出：三位二进制代码 Y2Y1Y0 称八线三线编码器 对病房编码 8 I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7Y2Y1Y0 表
3、编码器输入输出的对应关系 设输入信号为1表示对该输入进行编码。 任何时刻只允许输 入一个编码请求 表达式、电路图？ 其它输入取值组合不允许出现，为无关项。 8个输入信号，共有256种取值组合，真值表？ 9 表达式: Y Y2 2= =I I4 4+ +I I5 5+ +I I6 6+ +I I 7 7 Y Y1 1= =I I2 2+ +I I3 3+ +I I6 6+ +I I 7 7 Y Y0 0= =I I1 1+ +I I3 3+ +I I5 5+ +I I 7 7 I0没有出现在表达式中? I0被隐含了,当其它输入端全无输入时,输出就是 I0的编码。 这时无法得知I0是否提出了有效的
4、编码请求。 电路图? 10 电路图: 逻辑电路图： 如何用与非门实现？如何用与非门实现？ 想一想想一想 11 讨论：编码器输入输出的对应关系 输入编码信号：高电平有效（也可规定为低电平有效） 输出二进制代码：原码（也可设计为反码） 功能表：不完全的真值表（根据功能特点拟定） 12 优先编码器优先编码器 特点：在优先编码器中，允许同时输入两个以 上的有效编码请求信号。 当几个输入信号同时出现时，只对其中优先权 最高的一个进行编码。 优先级别的高低由设计者根据输入信号的轻重 缓急情况而定。如根据病情而设定优先权。 13 74LS148管脚排布及逻辑符号 任务技能训练：任务技能训练：74LS1487
5、4LS148的逻辑功能测试的逻辑功能测试 14 任务要求：按测试程序要求完成所有测试内容，并撰 写测试报告 测试设备：计算机1台，Protues或其他同类软件1套。 测试电路：如下图所示，图中74LS148为3位二进制优 先编码器。 任务技能训练：74LS148编码器功能的测试 15 优先编码器74LS148仿真测试电路 仿真 16 测试步骤： 按上图接好测试电路。 检查接线无误后，运行。 将 接高电平，改变输入端 的状态，观察输出端 ， 和 状态的变化情况，并将观察结果记录入表 中 结论：当 =1时电路 （工作/不工作），输出端 ， 和 同时为 （高/低）电平。 结论：电路的输入 为 （高/
6、低）电平有效。 17 接低电平，按照下表设置输入端 状态，观察输 出端 ， 和 状态的变化情况，并将观察结果记录 入表中。 结论： = （0/1）时电路正常工作。此时，若输入端 无论其它输入端有无输入信号，输出端只给出 编码 = ，可见与 这7个输入端相比， 的优先权 更高； 时，无论其它输入端有无输入信号，输 出端只给出 的编码，即 = ，可见除 其它输入 端相比 的优先权更高；其余输入端情况类似。根据测试 结果不难总结出，在74LS148的输入端中， 的优先权 最高， 的优先权最低。 18 根据测试结果， =0表示电路 （工作/不工作）， （有/ 无）编码输入； =0表示电路 （工作/不工
7、作）， （有/ 无）编码输入。测试结果中共出现了 次 =111的情况， （可以/不可以）用 和 的不同状态加以区分。 74LS148功能真值表 19 74LS148电路的功能表 20 74LS148的逻辑功能总结： (1) 编码输入端：逻辑符号输入端 上 面均有“”号，这表示编码输入低电平有效。 I0I7 低电平 有效 允许编码 ，但无有 效 编码请求 优先权 最高 21 (2) 编码输出端 ：从功能表可以 看出，74LS148编码器的编码输出是反码。 Y2、Y1、Y0 1 1 1 22 （3） 选通输入端：只有在 = 0时，编码器才 处于工作状态；而在 = 1时，编码器处于禁止状态 ，所有输
8、出端均被封锁为高电平。 S S 禁止 状态 工作 状态 1 1 1 23 允许编码， 但无有效编 码请求 正在优先 编码 （4）选通输出端YS和扩展输出端YEX：为扩展 编码器功能而设置。 1 1 1 24 74LS148的逻辑符号 以上通过对74LS148编码器逻辑功能的分析，介绍了通 过MSI器件逻辑功能表了解集成器件功能的方法。 要求初步具备查阅器件手册的能力。不要求背 74LS148的功能表。 25 用74LS148接成的16线4线优先编码器 优先权 最高 (2)片无有效 编码请求时才 允许(1)片编码 编码输出的最高位编码输出为原码 对应74LS148功能表分析以下电路的逻辑功能 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1101 0 1 26 用74LS148接成的16线4线优先编码器 对应74LS148功能表分析以下电路的逻辑功能 0 0 0 0 1 1 0 1 1 111 1 0 27
