電工電子技術(shù)及應(yīng)用任務(wù)5-2-4常用組合邏輯電路原理及應(yīng)用學(xué)習(xí)內(nèi)容及目標(biāo):2025/2/18情境1直流電路的等效變換及測(cè)試2能力目標(biāo)1、能正確使用常用組合邏輯電路。知識(shí)目標(biāo)1、能說出常用組合邏輯電路的原理及功能。任務(wù)5-2-4常用組合邏輯電路原理及應(yīng)用

把若干個(gè)0和1按一定規(guī)律編排起來的過程稱為編碼。通過編碼獲得的不同二進(jìn)制數(shù)的組合稱為代碼。

能實(shí)現(xiàn)把某種特定信息轉(zhuǎn)換為機(jī)器識(shí)別的二進(jìn)制代碼的組合邏輯電路稱為編碼器。一、常見組合邏輯電路1.8線-3線編碼器

當(dāng)I0

-I7輸入都為0時(shí)，輸出為二進(jìn)制000，當(dāng)某個(gè)輸入端變?yōu)?時(shí)，如I5=1，則對(duì)應(yīng)輸出端結(jié)果變?yōu)?01，可見，該電路能夠把一位8進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)變成三位2進(jìn)制數(shù)輸出，叫8線—3線編碼器。

&&&111111111111101011000110100010001.8線-3線編碼器

譯碼和編碼的過程相反。通過譯碼可將輸入的二進(jìn)制代碼按編碼時(shí)的原意譯成對(duì)應(yīng)的特定信息或十進(jìn)制數(shù)碼輸出。譯碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的作用是把機(jī)器識(shí)別的、給定的二進(jìn)制代碼“翻譯”成為人們識(shí)別的特定信息，使其輸出端具有某種特定的狀態(tài)，并且在輸出通道中相應(yīng)的一路有信號(hào)輸出。

譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途，不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示，還用于數(shù)據(jù)分配、存儲(chǔ)器尋址和組合控制信號(hào)等。2.顯示譯碼器

用來驅(qū)動(dòng)各種顯示器件，把用二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號(hào)翻譯成人們習(xí)慣的形式直觀顯示出來的電路稱為顯示譯碼器。數(shù)碼顯示管是常用的顯示器件之一。數(shù)碼管產(chǎn)品外形圖常用的數(shù)碼顯示管有半導(dǎo)體發(fā)光二極管構(gòu)成的LED和液晶數(shù)碼管LCD兩類。數(shù)碼管是用某些特殊的半導(dǎo)體材料分段式封裝而成的顯示譯碼器常見器件。半導(dǎo)體LED數(shù)碼管的基本單元是PN結(jié)，目前較多采用磷砷化鎵做成的PN結(jié)，當(dāng)外加正向電壓時(shí)，就能發(fā)出清晰的光。2.顯示譯碼器

單個(gè)PN結(jié)可以封裝成發(fā)光二極管，多個(gè)PN結(jié)可以按分段式封裝成半導(dǎo)體LED數(shù)碼管，其管腳排列如圖所示。管腳排列圖

abcd

a

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gedcbf2.顯示譯碼器

LED數(shù)碼管將十進(jìn)制數(shù)碼分成七段，每一段都是一個(gè)發(fā)光二極管，七個(gè)發(fā)光二極管有共陰極和共陽極兩種接法。前者某一段接高電平時(shí)發(fā)光，后者某一段接低電平時(shí)發(fā)光。共陰極七段LED管a

b

c

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+UCC

a

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共陽極七段LED管2.顯示譯碼器

半導(dǎo)體數(shù)碼管在使用時(shí)每個(gè)管要串聯(lián)約100Ω的限流電阻。常用的共陰極數(shù)碼顯示器真值表如下：2.顯示譯碼器七段顯示譯碼器

七段顯示譯碼器是用來與數(shù)碼管相配合、把二進(jìn)制BCD碼表示的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)碼管所需的輸入信號(hào)。常用的七段顯示譯碼器型號(hào)有：74LS47、74LS48、CC4511等。CC451112345678161514131211109BI2.顯示譯碼器七段顯示譯碼器CC451112345678161514131211109BI

圖示為集成顯示譯碼器CC4511的管腳排列圖。其中A2~A0為輸入端；a~g為輸出端，還有電源端和“地”端；其余為控制端。2.顯示譯碼器CC451112345678161514131211109BI

正常工作狀態(tài)下，LT、BI需接高電平，LE鎖定端應(yīng)始終接低電平，均處無效態(tài)，在數(shù)據(jù)輸入端A3、A2、A1、A0輸入一組8421BCD碼，在輸出即可得到一組7位的二進(jìn)制代碼，代碼組送入數(shù)碼管，就可以顯示與輸入相對(duì)應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。2.顯示譯碼器CC4511功能真值表輸入輸出LEA3A2A1A0abcdefg顯示字形010××××11111118100××××0000000消隱110000011111100110000101100001110001011011012110001111110013110010001100114110010110110115110011000111116110011111100007110100011111118110100111100119

在多路數(shù)據(jù)傳送過程中，能夠根據(jù)需要將其中任意一路挑選出來的電路，稱為數(shù)據(jù)選擇器。

數(shù)據(jù)選擇器可實(shí)現(xiàn)將數(shù)據(jù)源傳來的數(shù)據(jù)分配到不同通道上，因此它類似于一個(gè)單刀多擲開關(guān)，如圖所示。

數(shù)據(jù)選擇器根據(jù)地址選擇信號(hào)，從而將輸入數(shù)據(jù)分配到相應(yīng)的通道上。兩個(gè)74LS153芯片可構(gòu)成八位數(shù)值比較器時(shí)，可將低位的輸出端和高位的比較輸入端對(duì)應(yīng)相連，高位芯片的輸出端作為整個(gè)八位比較器的比較結(jié)果輸出端。A1A0D3D2D1D0Y3.數(shù)據(jù)選擇器

集成數(shù)據(jù)選擇器的規(guī)格很多，常用的型號(hào)有74LS151、CT4138八選一選擇器，74LS153、CT1153雙四選一等。

集成數(shù)據(jù)選擇器74LS153中，D0~D3是輸入的四路信號(hào)；A0、A1是地址選擇控制端；S是選通控制端；Y是輸出端。輸出端Y可以是四路輸入數(shù)據(jù)中的任意一路。3.數(shù)據(jù)選擇器A0A1D3D2D1D0Y

在選通狀態(tài)下：地址控制端A1A0=01時(shí)，D1被選通，Y=D1地址控制端A1A0=10時(shí)，D2被選通，Y=D2地址控制端A1A0=11時(shí)，D3被選通，Y=D3

集成數(shù)據(jù)選擇器的管腳排列圖及功能真值表均可在電子手冊(cè)上查到，關(guān)鍵是要看懂功能真值表，理解其邏輯功能，正確選用型號(hào)。地址控制端A1A0=00時(shí)