《電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能》配套多媒體CAI課件電子教案PAGEPAGE3武漢市儀表電子學(xué)校第六章組合邏輯電路教案授課班級課程名稱電子技術(shù)基礎(chǔ)與技能教學(xué)內(nèi)容6.2編碼器課堂類型理實一體化教學(xué)學(xué)時2學(xué)時授課時間教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)：掌握二進(jìn)制編碼器、二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器的原理技能目標(biāo)：測試集成優(yōu)先編碼器74LS147的邏輯功能素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真仔細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)務(wù)實的工作態(tài)度教學(xué)重、難點教學(xué)重、難點：集成優(yōu)先編碼器74LS147的邏輯功能教學(xué)內(nèi)容及步驟備注將若干個0和1按一定規(guī)律編排在一起，組成不同的代碼，并將這些代碼賦予特定的含義，這就是數(shù)字電路中的編碼。能夠完成編碼功能的組合邏輯電路稱為編碼器。7.2.1二進(jìn)制編碼器用n位二進(jìn)制代碼對2n個信號進(jìn)行編碼的電路，稱為二進(jìn)制編碼器1．3位二進(jìn)制編碼器的示意圖I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7為編碼器8路輸入，分別表示8個編碼對象。Y2、Y1、Y0為編碼器3位二進(jìn)制代碼的輸出。因編碼器有8個輸入、3個輸出，也稱8線-3線編碼器。2．3位二進(jìn)制編碼器的真值表編碼器在任意時刻只能對一個輸入信號編碼，即8個輸入中只能有一個有效輸入，由此可得出3位二進(jìn)制編碼器的真值表，如表所示。十進(jìn)制數(shù)輸入輸出I7I6I5I4I3I2I1I0Y2Y1Y00000000010001000000100012000001000103000010000114000100001005001000001016010000001107100000001112．3位二進(jìn)制編碼器的邏輯電路圖3位二進(jìn)制編碼器邏輯電路圖3位二進(jìn)制編碼器邏輯電路圖根據(jù)真值表可以寫出邏輯函數(shù)表達(dá)式：Y2=I4+I5+I6+I7Y1=I2+I3+I6+I7Y0=I1+I3+I5+I7上述邏輯函數(shù)表達(dá)式已為最簡與或表達(dá)式，可據(jù)此畫出用或門組成的3位二進(jìn)制編碼器的邏輯電路圖。7.2.2二-十進(jìn)制編碼器將十進(jìn)制數(shù)0～9的10個數(shù)字編成二進(jìn)制代碼的電路，稱為二-十進(jìn)制編碼器，如圖所示。I0、I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、I8、I9為編碼器的10個輸入端，分別代表十進(jìn)制數(shù)0～9的10個數(shù)字；Y3、Y2、Y1、Y0為編碼器的4個輸出端，表示4位二進(jìn)制代碼。1．編碼方法4位二進(jìn)制代碼有16種狀態(tài)組合，可任意選出10種表示0～9這10個數(shù)字，不同的選取方式即表示不同的編碼方法。最常用的是8421BCD碼。2．8421BCD編碼器的真值表。十進(jìn)制數(shù)輸入輸出I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0Y3Y2Y1Y0000000000010000100000000100001200000001000010300000010000011400000100000100500001000000101600010000000110700100000000111801000000001000910000000001001根據(jù)真值表，按照邏輯電路的設(shè)計方法，可列出8421BCD編碼器的邏輯函數(shù)表達(dá)式并畫出邏輯電路圖。電路評價：編碼器在應(yīng)用中突出的優(yōu)點是可以將較多的信號編碼后用較少的信號傳輸線進(jìn)行傳輸，減少傳輸信號線的數(shù)量，如8線-3線編碼器，可以將8個信號用3條傳輸線傳輸。編碼器電路中，任意時刻都只有一個輸入有效，有效電平可以是0、也可以是1。前述編碼器中，輸入、輸出都是高電平有效，這種編碼器同時輸入兩個或兩個以上的高電平，輸出信號將出錯。為了解決這個問題，集成編碼器中通常采用優(yōu)先編碼的方式。7.2.3二-十進(jìn)制優(yōu)先編碼器將編碼器各輸入賦予不同的優(yōu)先級別，電路運行時，允許同時輸入兩個或兩個以上的信號，但電路只對優(yōu)先級別高的輸入信號編碼，對其他輸入信號不予考慮，這樣的電路稱為優(yōu)先編碼器。目前市場上供應(yīng)的集成編碼器多為優(yōu)先編碼器。74LS147是一種常用的8421BCD碼集成優(yōu)先編碼器，代用型號有40147等。下圖是它的外圍引腳功能圖。它有、、、…、的10個輸入端（其中對應(yīng)引腳為15腳，NC表示空腳，可空置不接），有的4位BCD碼輸出，從高位到低位分別為、、和；輸入、輸出均為低電平有效，即0表示信號有效，1表示信號無效。74LS147的真值表如下，表中×表示可取任意值，即該輸入的取值不影響輸出狀態(tài)，由此可以判定輸入的優(yōu)先級別。十進(jìn)制數(shù)輸入輸出0111111111111111111111101110211111110×110131111110××11004111