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數(shù)字電子技術(shù)chart-2組合邏輯電路-資料下載頁

2025-01-19 01:19本頁面
  

【正文】 Y2 Y1 Y0 A0 A1 S Y3 Y2 Y1 Y0 A0 A1 S 74LS139 Y 13 Y 12 Y 11 Y 10 Y 23 Y 22 Y 21 Y 20 A 20 A 21 S 2 A 10 A 11 S 1 輸出邏輯表達(dá)式 3013202210110010mAAYmAAYmAAYmAAY????????三位二進(jìn)制譯碼器 邏輯符號(hào) (輸出 0有效): 當(dāng)控制端 S1S2S3=100 時(shí),譯碼器處工作狀態(tài)。 它能將三位二進(jìn)制數(shù)的每個(gè)代碼分別譯成低電平。 74LS138 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 譯碼器禁止時(shí),所有輸出端都輸出無效電平 (高電平)。 在控制端有效的前提下, 74LS138的 8個(gè)輸出與三個(gè)地址端分別構(gòu)成了以下的 最小項(xiàng)關(guān)系: 7012740124601263012350125202221012100120mAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAYmAAAY????????????????綜合 1)同理 ,四位二進(jìn)制譯碼器 為 4線 — 16線譯碼器。 2)二進(jìn)制譯碼器就是 n線 — 2n線譯碼器 ,即 n變量全部最小項(xiàng) 的譯碼器。 譯碼器的功能擴(kuò)展 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 74LS138(1) Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 74LS138(2) 例: 試用兩片 74LS138組成 4線 – 16線譯碼器,將輸入的 4位二進(jìn)制代碼 A3A2A1A0譯成 16個(gè)獨(dú)立的 低電平信號(hào) 。 A2 A1 A3 15Z 8Z 7Z 0Z思考: 若結(jié)合門電路,該題的實(shí)現(xiàn)方法有幾種? A0 VCC 二進(jìn)制譯碼器的應(yīng)用很廣 , 典型的應(yīng)用有以下幾種: ① 實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)系統(tǒng)的地址譯碼; ② 實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù); ?把原函數(shù)化為最小項(xiàng)之和形式; ?根據(jù)函數(shù)的變量數(shù) n,確定用 n線 — 2n線譯碼器; ?所用譯碼器輸出 1有效時(shí),輸出端應(yīng)附加 或門 ; ?所用譯碼器輸出 0有效時(shí),輸出端應(yīng)附加 與非門 。 ③ 帶使能端的譯碼器可用作 數(shù)據(jù)分配器 或脈沖分配器。 譯碼器的應(yīng)用 由于有 A、 B、 C 三個(gè)變量 ,故選用 3 線 8 線 譯碼器。 解: (1) 根據(jù)邏輯函數(shù)選擇譯碼器 例 1:試用譯碼器和門電路實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù) CCABCBAY ???選用 3 線 8 線 譯碼器 CT74LS138, 并令 A2 = A, A1 = B, A0 = C。 (2) 將函數(shù)式變換為標(biāo)準(zhǔn)與 或式 76531 mmmmm ?????ABCCABCBABCACBA ?????CCABCBAY ???(3)根據(jù)譯碼器的 輸出有效電平 確定需用的門電路 (4)畫連線圖 CT74LS138 輸出低電平有效 , ii mY ? , i = 0 ~ 7 因此 , 將 Y 函數(shù)式變換為 76531mmmmmY ?????7653 YYYYY ????? 1采用 5 輸入與非門 ,其輸入取自 Y Y Y Y6 和 Y7 。 74LS138 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 S 2 S 3 S 1 A2 A1 A0 Y amp。 A B C VCC 例 2: 試用譯碼器實(shí)現(xiàn)全加器。 解: (1)分析設(shè)計(jì)要求,列出 真值表 設(shè)被加數(shù)為 Ai ,加數(shù)為 Bi ,低位進(jìn)位數(shù)為 Ci1 。輸出本位和為 Si ,向高位的進(jìn)位數(shù)為 Ci 。 列出全加器的真值表如下: 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Ci Si Ci1 Bi Ai 輸 出 輸 入 7421 mmmmS i ????7653 mmmmC i ????(3)選擇譯碼器 選用 3 線 – 8 線 譯碼器 CT74LS138。并令 A2 = Ai, A1 = Bi, A0 = Ci1。 (2)根據(jù)真值表寫函數(shù)式 Si Ci 1 Y1 Y0 Y3 Y4 Y2 Y5 Y6 Y7 A0 A1 A2 CT74LS138 Ai Ci1 Bi (4)根據(jù)譯碼器的輸出有效電平確定需用的門電路 (5)畫連線圖 CT74LS138 輸出低電平有效 , ii mY ? , i = 0 ~ 7 因此 , 將函數(shù)式變換為 74217421 YYYYmmmmS i ????????76537653 YYYYmmmmC i ????????例 3: 用 2線 — 4線 譯碼器作 數(shù)據(jù)分配器 A1A0端:地址碼輸入端 S 端:數(shù)據(jù) D的輸入端 Y3~ Y0: 數(shù)據(jù)輸出端 把數(shù)據(jù) D=1010依次 加在 S 端, 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 A1 A0 地址碼 輸出 Y2=D Y0=D Y 1 0 1 0 例如: 令地址碼 A1A0=10 結(jié)果只有 Y2=1010,從而實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)分配。 分配器的功能表 D Y3 Y2 Y1 Y0 A0 A1 S Y1=D Y3=D 解: 二、二 — 十進(jìn)制譯碼器 (以 8421BCD碼的譯碼器為例) 結(jié)構(gòu) : 4線 — 10線,沒有片選端 (即控制端) 。 常用集成 8421BCD碼譯碼器有 74LS42, 它有 A3~A0四個(gè)輸入端,有 Y9~Y0十個(gè)輸出端。 功能: 能將 8421BCD碼譯成對(duì)應(yīng)的高、低電平。 Y A0 A1 A2 數(shù)碼顯示譯碼器 譯 碼 器 Y Y Y Y Y Y 驅(qū) 動(dòng) 器 Y Y Y Y Y Y Y A3 a 數(shù)碼顯示器 b c d e f g b c d e f g a b c d e f g a 三、顯示譯碼器 將輸入的 BCD 碼譯成相應(yīng)輸出信號(hào),以驅(qū)動(dòng)顯示器顯示出相應(yīng)數(shù)字的電路。 數(shù)碼顯示譯碼器的結(jié)構(gòu)和功能示意 0 1 0 1 數(shù)碼顯示器 數(shù)碼顯示譯碼器 譯 碼器 驅(qū) 動(dòng)器 b c d e f g a b c d e f g a 輸入 BCD 碼 輸出驅(qū)動(dòng)七段數(shù)碼管顯示相應(yīng)數(shù)字 0 0 0 1 數(shù)碼顯示器簡介 數(shù)字設(shè)備中用得較多的為七段數(shù)碼顯示器,又稱數(shù)碼管。常用的有半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器 (LED)和液晶顯示器(LCD)等。它們由七段可發(fā)光的字段組合而成。 1) 七段半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器 (LED) a b c d e f g DP a g f COM b c e d COM DP 發(fā)光字段,由管腳 a ~ g 電平控制是否發(fā)光。 小數(shù)點(diǎn),需要時(shí)才點(diǎn)亮。 顯示的數(shù)字形式 主要優(yōu)點(diǎn):字形清晰、工作電壓低、體積小、可靠 性高、響應(yīng)速度快、壽命長和亮度高等。 主要缺點(diǎn):工作電流大,每字段工作電流約 10 mA 。 共陽接法 共陰接法 半導(dǎo)體數(shù)碼顯示器內(nèi)部接法 COM COM DP g f e d c b a DP g f e d c b a VCC +5 V 串接限流電阻 a ~ g 和 DP 為低電平時(shí)才能點(diǎn)亮相應(yīng)發(fā)光段。 a ~ g 和 DP 為高電平 時(shí)才能點(diǎn)亮相應(yīng)發(fā)光段。 共陽接法數(shù)碼顯示器需要配用 輸出低電平有效 的譯碼器。 共陰接法數(shù)碼顯示器需要配用 輸出高電平有效 的譯碼器。 R R 共陽極 共陰極 控制端 七段數(shù)碼管顯示譯碼器: 輸入數(shù)據(jù) 輸出 電源 + 5V RI/ RBO 74LS48 (T339) GND Vcc 地 A3 A2 A1 A0 Ya Yb Yd Yf Ye Yg Yc LT RBI 2) 液晶 顯示器 (LCD) 液晶顯示原理: ?無外加電場(chǎng)作用時(shí) ,液晶分子排列整齊,入射的光線絕大部分被反射回來,液晶呈透明狀態(tài),不顯示數(shù)字; ?在相應(yīng)字段的電極上加電壓 時(shí),液晶中的導(dǎo)電正離子作定向運(yùn)動(dòng),在運(yùn)動(dòng)過程中不斷撞擊液晶分子, 破壞了液晶分子的整齊排列,液晶對(duì)入射光產(chǎn)生散射而變成了暗灰色,于是顯示出相應(yīng)的數(shù)字。 ?外加電壓斷開后,液晶分子又將恢復(fù)到整齊排列狀態(tài),字形隨之消失。 LCD優(yōu)點(diǎn): ?省電 (功耗極小 )! 適用于便攜式儀表 , 如手機(jī) 。 LCD缺點(diǎn): ?不自發(fā)光 , 亮度差 ; ?響應(yīng)速度慢 ( 10~200ms) , 不宜用于高速系統(tǒng) ; 數(shù)據(jù)選擇器 邏輯功能 : 根據(jù)地址碼的要求,從多路輸入信號(hào)中選擇其中一路輸出的電路。 數(shù)據(jù)選擇器D0D1D2n 1?F?A0A1An 1?FD0D1D2n 1?輸入信號(hào)個(gè)數(shù) N 與 地址碼個(gè)數(shù) n 的關(guān)系為 N = 2n ?常用 2 選 4 選 8 選 1和 16 選 1 等數(shù)據(jù)選擇器。 1. 4選 1數(shù)據(jù)選擇器 輸 入 D A1 A0輸 出 YD0 0 0D1 0 1D2 1 0D3 1 1 D0 D1 D2 D3???????30013012022010iii mDAADAADAADAADY真值表 邏輯表達(dá)式 地址變量 輸入數(shù)據(jù) 由地址碼決定從4路輸入中選擇哪一路輸出。 2. 集成數(shù)據(jù)選擇器 16 15 1 4 1 3 1 2 11 1 0 974L S 153 1 2 3 4 5 6 7 8VCC 2 S A0 2 D3 2 D2 2 D1 2 D0 2 Y1 S A1 1 D3 1 D2 1 D1 1D0 1 Y G ND集成雙 4選 1數(shù)據(jù)選擇器 74LS153 輸 入 輸 出 S D A1 A0 Y1 0 D0 0 00 D1 0 10 D2 1 00 D3 1 1 0 D0 D1 D2 D3選通控制端 S為低電平有效,即 S=0時(shí)芯片被選中,處于工作狀態(tài); S=1時(shí)芯片被禁止, Y≡0。 集成 8選 1數(shù)據(jù)選擇器74LS151 16 15 1 4 1 3 1 2 11 1 0 974 L S 15 1 1 2 3 4 5 6 7 8VC C D4
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