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组合逻辑电路

《电子线路》陈振源主编
第8章 组合逻辑电路
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(2)典型译码器 74LS138的逻辑图及 外引脚排列如右图所示,它有3条输入线A0 、 A1 、A2 ,8条输出线Y0 ~Y7 ,输出低电平时表 示有信号,高电平表示无信号。
74LS138集成译码器引脚功能图
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8.4 数据选择器及分配器
数据选择器和数据分配器构成的数据总线传输系统如图所示。
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数据传输示意
8.4.1 数据选择器
8选1数据选择器74HC151的作用相当于单刀八掷开关。
74HC151引脚排列图
74HC151逻辑功能示意
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74HCl39等效功能
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2.8 路数据分配器
二进制译码器74LS138可用作8路数据分配器。使用时将74LS138的A0、A1、A2 作为数据分配器的地址输入端,将 S 、 S 脚并接后作为数据分配器的使能端 EN , C B 另一使能端SA作为数据输入端。
4LSl47集成电路引脚功能图
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8.3 译码器
译码的功能是把某种代码“翻译”成一个相应的输出信号,例如把编码器产生 的二进制码复原为原来的十进制数就是一个典型的应用。
8.3.1 通用译码器
通用译码器常用的有二进制译码器、二一十进制译码器。
1.二进制译码器
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HEP 例题 读右图,分析电路的逻辑功能。 解:第一步,根据电路逐级写出逻辑表达式。
Y1 ABC Y2 AY1 A ABC Y3 BY1 B ABC Y4 CY1 C ABC Y Y2 Y3 Y4 A ABC B ABC C ABC
74LS138用作8路数据分配器
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应用实例
图(a)为数据选择器74LS251与数据分配器74LS138通过总线相联,构成的 典型的数据总线传输系统,功能如图(b)所示。
(a)逻辑电路 数据总线传输系统
(b)功能示意图
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应用实例
用显示译码器CT5449构成的闪烁数码显示器如下图所示。
闪烁数码显示器
图中CC4011构成多谐振荡器,当E端为高电平时,振荡器输出1Hz左右的矩 形脉冲耦合到CT5449的消隐控制端。当矩形脉冲高电平时, BI =1,显示器正常 显示;当矩形脉冲的低电平时, BI =0,显示器不能正常工作,即显示器七段全 灭,不显示。因此,显示器是以每秒一次的频率闪烁显示。
(1)类型 将二进制码按其原意翻译成相应的输出信号的电路,称为二进制 译码器。2—4线译码器,即有2条输入线A0、A1,有4种输入信息00、01、10、11, 输出的4条线Y0~Y3分别代表0、1、2、3四个数字。
2—4线译码器
3—8线译码器
3—8线译码器则有3条输入线A0、A1、A2,8条输出线Y0~Y7。
3位二进制编码器示意图
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3位二进制编码器的逻辑函数表 达式 :
编码输出
Y0=I1+I3+I5+I7
Y1=I2+I3+I6+I7 Y2=I4+I5+I6+I7 普通编码器在任何时刻只能对 0、1、2、…、7中的一个输入信号 进行编号,不允许同时输入两个1。
例题逻辑电路
第二步,对逻辑表达式进行化简。
Y A ABC B ABC C ABC
A B C) ( ABC A B C ABC A B C ABC
第三步,由化简逻辑函数表达式列出真值表。 第四步,根据真值表分析确定逻辑功能为: “ 一致判别电路”
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8.1 组合逻辑电路的基本知识 8.2 编码器 8.3 译码器 8.4 数据选择器及分配器 本章小结
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8.1 组合逻辑电路的基本知识
8.1.1 组合逻辑电路的读图方法
组合逻辑电路的读图一般按以的步骤进行:
组合逻辑电路的读图步骤
根据给定的逻辑原理电路图,由输入到输出逐级推导出输出逻辑函数表达式。 对所得到的表达式进行化简和变换,得到最简式。 依据简化的逻辑函数表达式列出真值表,根据真值表分析、确定电路所完成 的逻辑功能。
二一十进制编码器示意图
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HEP 74LS147是一种常用的842lBCD码集成优先编码器,它有 I 0、I1、I 2、I 3 I9 的 10个输入端,有 Y0、Y1、Y2、Y3的4位BCD码输出。输入、输出均为低电平有效,即0 表示有信号,1表示无信号,其真值表见下表。
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2.二—十进制译码器
将BCD码翻译成对应的10个十进制输出信 号的电路称为二一十进制译码器。
74LS42译码器的集成电路引脚排列如右图 所示。
74LS42译码器引脚功能
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8.3.2 显示译码器
显示译码器的功能是将输入的BCD码译成能用于显示器件的十进制数的信号, 并驱动显示器显示数字。显示译码器通常由显示译码集成电路和显示器两部分组成。
CT5449外引脚排图
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应用提示
对于共阴极数码管,与其配套的显示译码集成电路的输出端Ya~Yg必须是低 电平有效的,对于共阳极数码管,与其配套的显示译码集成电路的输出端Ya~Yg应 为高电平有效的。
装接显示译码器时,若出现数码管没有任何显示的故障,应先检查数码管 的公共端有没有漏接线,消隐控制端的电平设置是否正确;其次应检查数码管与 显示译码集成电路是否配套。 数码管的显示若出现缺段的故障,应先查显示译码集成电路与数码管的连 接是否良好;其次可通过替换数码管以确定器件是否良好;若数码管没问题,则 是译码集成电路有问题,应更换之。 若出现数码管显示偏暗的问题。首先用万用表测工作电压是否偏低,不正 常时应排除电源电路的故障;其次可通过适当调小数码管的限流电阻值来提高显 示亮度。
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谢谢!
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本资料仅供课堂教学使用 图文未经允许不得复制出版
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教材简介
书名:电子线路(双色)(附学习卡) 作者:陈振源 出版单位:高等教育出版社 出版日期:2006-06-01 书号:7-04-018716-7 适用层次:中职 定价:29.20 本书参照教育部颁布的中等职业学校电子线路教学大纲,根据近几年中职生源的变化情况, 贯彻落实“以服务为宗旨,以就业为导向,以能力为本位”的职业教育办学指导思想,结合相关 行业的职业技能鉴定规范,力图贴近生产实际,贴近岗位需求。 本书的主要内容包括半导体器件、放大电路基础、常用放大器、直流稳压电源、正弦波振荡 器、高频信号处理电路、数字电路基础、组合逻辑电路、集成触发器、时序逻辑电路、脉冲波形 的产生与变换等。教材中的“应用实例”和“应用提示”具有工程背景,在实践性、实用性和针 对性方面凸显了本书的职教特色。 本书采用双色印刷,图文并茂,表述简约清楚,重点突出,元器件外形多采用实物图片,部 分典型电路图有对应的实物连接图,适宜中等职业教育电子信息类专业学生使用。 本书附学习卡,登录高等教育出版社“”4A网络教学平台,可获得网上教 学资源。 本书可作为中等职业学校电子信息类专业电子线路课程教材,也可作为岗位培训教材。 《电子线路》陈振源主编
3位二进制编码器逻辑图
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8.2.2 二—十进制编码器
将十进制数0~9的十个数字编成二进制代码的电路,叫做二一十进制编码器。 二—十进制编码器的功能示意如下图, I0、I1、I2、…I9表示10个输入端,分别 代表十进制数0、1、2、…、9的10个数字。编码器的输出Y0、Y1、Y2、Y3表示 8421BCD编码。
显示译码器的组成
1.数码显示器
半导体数码管实物照片如图所示,它是将7个发光二极管(LED)排列成“日” 字形状制成的。
(a)实物照片
(b)发光线段分段图
(c)发光线段组成的数字图形
七段数码显示器
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HEP 半导体数码管的7个发光二极管内部接法可分为共阴极和共阳极两种 。
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8.1.2 组合逻辑电路的设计
组合逻辑电路的设计就是根据给定的功能要求,画出实现该功能的逻辑电路。 组合逻辑电路的设计步骤为:
组合逻辑电路的设计步骤
根据实际问题的逻辑关建立真值表; 由真值表写出逻辑函数表达式; 化简逻辑函数式; 根据逻辑函数式画出由门电路组成的逻辑电路图。
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本章小结
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