《數(shù)字電子技術(shù)》學(xué)習(xí)情景2任務(wù)二 編碼器的邏輯功能測試

任務(wù)二：編碼器的邏輯功能測試任務(wù)目標(biāo)：1.掌握數(shù)制與碼制的種類,以及各數(shù)制間的轉(zhuǎn)換、碼制之間的轉(zhuǎn)換。2.掌握編碼器的功能，能描述優(yōu)先編碼器的編碼特點(diǎn)。3．對照功能真值表測試74LS148型8/3線優(yōu)先編碼器的邏輯功能。

數(shù)制和碼制理解

BCD碼的含義，掌握

8421BCD碼，了解其他常用

BCD碼。主要要求：

了解八進(jìn)制和十六進(jìn)制。掌握十進(jìn)制數(shù)和二進(jìn)制數(shù)的表示及其相互轉(zhuǎn)換。一、數(shù)制

(一)

十進(jìn)制

3×101

2×100

7×10-1

9×10-2權(quán)權(quán)權(quán)

權(quán)數(shù)碼所處位置不同時(shí)，所代表的數(shù)值不同

(32.79)10

數(shù)碼：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9進(jìn)位規(guī)律：逢十進(jìn)一，借一當(dāng)十?dāng)?shù)碼與權(quán)的乘積，稱為加權(quán)系數(shù)十進(jìn)制數(shù)可表示為各位加權(quán)系數(shù)之和，稱為按權(quán)展開式例：(32.79)10=3×101

+2×100

+7×10-1

+9×10-2

(二)

二進(jìn)制

進(jìn)位規(guī)律：逢二進(jìn)一，借一當(dāng)二數(shù)碼：0、1按權(quán)展開式表示

(1001.01)2=1×23

+0×22

+0×21

+1×20

+0×2-1

+1×2-2

將按權(quán)展開式按照十進(jìn)制規(guī)律相加，即得對應(yīng)十進(jìn)制數(shù)。(1001.01)2=1×23

+0×22

+0×21

+1×20

+0×2-1

+1×2-2

=

8+0+0+1+0+0.25=

（9.25）10二、不同數(shù)制間的轉(zhuǎn)換1.各種數(shù)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制按權(quán)展開求和1.500

1

整數(shù)0.75002.十進(jìn)制轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制2561

3011012(25)10=(11011)2

×2

×21.000

1.37522220.375

×2

余數(shù)121整數(shù)和小數(shù)分別轉(zhuǎn)換整數(shù)部分：除

2取余法

小數(shù)部分：乘

2取整法讀數(shù)順序讀數(shù)順序

.011每位八進(jìn)制數(shù)用三位二進(jìn)制數(shù)代替，再按原順序排列。八進(jìn)制→二進(jìn)制:3.二進(jìn)制與八進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制→八進(jìn)制:(11100101.11101011)2=(345.726)8

(745.361)8=(111100101.011110001)2

(11100101.11101011)2=(?)8

11100101.11101011

00

3457261110010111101011從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分向左

(小數(shù)部分向右)

三位一組，最后不足三位的加0補(bǔ)足三位，再按順序?qū)懗龈鹘M對應(yīng)的八進(jìn)制數(shù)。4.二進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換

(10011111011.111011)2=(4FB.EC)16

(3BE5.97D)16=(11101111100101.100101111101)2

(10011111011.111011)2=(?)16

10011111011.11101104FBEC0

十六進(jìn)制→二進(jìn)制:每位十六進(jìn)制數(shù)用四位二進(jìn)制數(shù)代替，再按原順序排列。二進(jìn)制→十六進(jìn)制:從小數(shù)點(diǎn)開始，整數(shù)部分向左

(小數(shù)部分向右)

四位一組，最后不足四位的加0補(bǔ)足四位，再按順序?qū)懗龈鹘M對應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。三、二進(jìn)制代碼

將若干個(gè)二進(jìn)制數(shù)碼0和1按一定規(guī)則排列起來表示某種特定含義的代碼稱為二進(jìn)制代碼，簡稱二進(jìn)制碼。用數(shù)碼的特定組合表示特定信息的過程稱編碼

常用二進(jìn)制代碼自然二進(jìn)制碼二-

十進(jìn)制碼格雷碼奇偶檢驗(yàn)碼

ASCII碼

常用BCD碼十進(jìn)制數(shù)8421碼余3碼格雷碼2421碼5421碼012345678900000001001000110100010101100111100010010011010001010110011110001001101010111100000000010011001001100111010101001100110100000001001000110100101111001101111011110000000100100011010010001001101010111100用BCD碼表示十進(jìn)制數(shù)舉例：

(4.79)10=(0100.01111001)8421BCD

(01010001)8421BCD=(51)10奇偶校驗(yàn)碼:格雷碼(Gray碼，又稱循環(huán)碼):相鄰項(xiàng)或?qū)ΨQ項(xiàng)只有一位不同特點(diǎn):傳輸“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)的稱奇校驗(yàn)，為偶數(shù)的稱偶校驗(yàn)。

編碼器一.編碼器的基本概念及工作原理編碼——將特定的邏輯信號編為一組二進(jìn)制代碼。能夠?qū)崿F(xiàn)編碼功能的邏輯部件稱為編碼器。一般而言，N個(gè)不同的信號，至少需要n位二進(jìn)制數(shù)編碼。N和n之間滿足下列關(guān)系:2n≥N

二、編碼器的概念與類型編碼

將具有特定含義的信息編成相應(yīng)二進(jìn)制代碼的過程。

實(shí)現(xiàn)編碼功能的電路

編碼器二進(jìn)制編碼器

二-十進(jìn)制編碼器

優(yōu)先編碼器

編碼器(即Encoder)

被編信號

二進(jìn)制代碼

編碼器三.二進(jìn)制編碼器

3位二進(jìn)制編碼器有8個(gè)輸入端，3個(gè)輸出端，所以常稱為8線—3線編碼器，其功能真值表見下表：（輸入為高電平有效）

由真值表寫出各輸出的邏輯表達(dá)式為：

用門電路實(shí)現(xiàn)邏輯電路：I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y38421BCD碼編碼器四、二－十進(jìn)制編碼器將0~9十個(gè)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制代碼的電路。又稱十進(jìn)制編碼器。

I0省略不畫輸出

4位二進(jìn)制代碼原碼輸出I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2I8I9Y310011000000000000101000000001110001000000001100001000000101000001000000010000001000011000000001000010000000001001000000000001000000000000001Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1I0輸出輸入10線

–4線編碼器被編信號高電平有效五．優(yōu)先編碼器——允許同時(shí)輸入兩個(gè)以上信號，并按優(yōu)先級輸出。集成優(yōu)先編碼器舉例——74LS148（8線-3線）注意：該電路為反碼輸出。EI為使能輸入端(低電平有效)，EO為使能輸出端(高電平有效)，GS為優(yōu)先編碼工作標(biāo)志(低電平有效)。

四．編碼器的應(yīng)用

1．編碼器的擴(kuò)展用兩片74148優(yōu)先編碼器串行擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的16線—4線優(yōu)先編碼器CT74LS147I8I1I2I3I4I5I6I7Y0Y1Y2Y3I9二

-

十進(jìn)制優(yōu)先編碼器

CT74LS147

I9=1，I8=0時(shí)，不論I0~I7為0還是

1，電路只對I8進(jìn)行編碼，輸出反碼0111。反碼輸出被編信號輸入，(省略了I0)，低電平有效。0111111111110101111111110×00111111110××1101111110×××010111110××××10011110×××××0001110××××××111010×××××××01100××××××××1111111111111Y0Y1Y2Y3I9I8I7I6I5I4I3I2I1輸出輸入

I9=0時(shí)，不論其他Ii為0

還是1，電路只對I9進(jìn)行編碼，輸出Y3Y2Y1Y0=0110，為反碼，其原碼為1001。111010××××××