教你读懂逻辑电路图之编码器和译码器
二、编码器和译码器
二、编码器和译码器1.编码器在数字电路中，用二进制代码表示特定含义的信息称为编码，编码器就是将有特定意义的输入数字信号、文字信号等编成相对应的若干位二进制代码形式输出的组合逻辑电路。
（1）普通编码器4线-2线编码器其四个输入0I 到3I 为高电平有效信号，输出是两位二进制代码10Y Y ,任何时刻03~I I 中只能有一个取值为1，并且有一组对应的二进制代码输出。
如果03~I I 中有2个或2个以上的取值同时为1时，输出会出现错误编码。
对于此类问题，可以用优先编码器解决。
（2）优先编码器在优先编码器电路中，允许同时输入两个或两个以上的编码信号。
设计优先编码器时，将所有输入信号按优先顺序排队，在同时存在两个或两个以上输入信号时，优先编码器只按优先级别高的输入信号编码，优先级别低的信号则不起作用。
图1所示，74148是一个8线-3线优先编码器。
74148A 1A 2A GSEOEI0I 1I 2I 3I 4I 5I 6I 7I 图174148优先编码器（3）二-十进制编码器二-十进制编码就是用4位二进制代码来表示0~9这十个数字。
如果任意取其中的十个状态并按不同的次序排列，则可以得到许多不同的编码。
2.译码器译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码都赋予了特定的含义，即表示了一个确定的信号或者对象。
译码就是将每一组输入代码译为一个特定输出信号，以表示代码原意的组合逻辑电路。
一个n 位二进制代码可以有n 2个不同的组合，译码就是将n 个输入变量转换成n 2个输出函数，并且每个函数对应于n 个输入变量的一个最小项。
（1）二进制译码器将二进制代码的各种状态，按其原意翻译成对应输出信号的电路，叫二进制译码器。
（2）集成3线-8线译码器由图2可知，当0EN =时，八个与非门输入端被封死，使输出07~Y Y 均为1，此时译码器不工作；当11S =,230S S +=时，1EN =，八个与非门输入端被打开，译码器处于工作状态，此时由输入变量2A 、1A 、0A 来决定07~Y Y 的状态。
数电-第十三次课(编码器2、译码器)
1
A
0
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y 6 Y
7
二进制代码
3线－8线译码器
高低电平信号
1
译码器举例芯片——74HC138
地址输入端
片选输入端
输出端，低电平有效 74HC138的逻辑符号
2
1. 74HC138的逻辑功能
S为控制端（又称使能端） S=1 译码工作 为便于理解功能 ( A2 A1 A0 ) m0 Y0 S=0 禁止译码，输出全1 而分析内部电路 ( A2 A1 A0 ) m1 Y1 译码输入端 Yi内部电路图 ( S mi )( i 0,1,2, 7) ( A2 A1 A0 ) m7 Y7 输出端 3
1
1 1
0
0 0
1
1 1
0
1 1
1
0 1
1
1 0
1
0 1
0
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
1
1 1
5
74HC138
Yi ( S mi )( i 0,1,2, 7)
在使用时应注意： 0， 0 S1 1， S2 S3
( A2 A1 A0 ) m0 Y0 ( A2 A1 A0 ) m1 Y1 ( A2 A1 A0 ) m7 Y7
7
例：利用译码器分时将采样数据送入计算机。
总 线
三态门
E A
三态门
EB
三态门
EC
三态门
ED
A
B
Y0
Y1 Y
21.编码器译码器(1)
110 01000000
111 10000000
集成译码器实例：74HC138
附加 控制端
S S3S2S1
Yi ' (S mi ) ' S 1时，Yi ' mi '
低电平 输出
74HC138的功能表：
输
入
输
出
S1
S
' 2
S3'
A2
0XX
A1 A0 XX
Y7' Y6' Y5' Y4' Y3' Y2' Y1' Y0'
0 XXXX 0 1 1 1 0 1 1 1 0
0 XXX 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0
0XX0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0
0X011 1111110 1 0
00111 1111111 1 0
附加输出信号的状态及含意
YS'
YE'X 状态
1 1 不工作
0 1 工作，但无输入
1 0 工作，且有输入
4.4 若干常用组合逻辑电路
4.4.1 编码器 4.4.2 译码器 4.4.3 数据选择器 4.4.4 加法器 4.4.5 数值比较器
二、优先编码器
• 特点：允许同时输入两个以上的编码信号，
•
但只对其中优先权最高的一个进行编码。
• 例：8线-3线优先编码器
•
（I7优先权最高
•
I0优先权最低）
实例： 74HC148
作业
1 0 1 0 1 11 0 1 1 1 1 1
1 0 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1
编码器和译码器教案
编码器和译码器教学目标：1、理解编码器、译码器、显示器的电路结构和工作原理；2、掌握组合逻辑电路的分析方法；教学重点：编码器、译码器、显示器的功能和正确使用教学难点：编码器、译码器的工作原理分析教学过程：一、复习各种进制之间的转换二、新授课基础知识基本组合逻辑电路在实际生产和日常生活中所遇到的逻辑问题无穷无尽，解决这些问题相应的数字电路也不可胜数，但若按电路逻辑功能分类，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任一时刻的输出仅取决于该时刻电路的输入，而与电路过去的输入状态无关；时序逻辑电路在任一时刻的输出不仅取决于该时刻电路的输入，而且还取决于电路原来的状态，或者说与电路过去的输入及输出也有关系。
本任务涉及的是组合逻辑电路，时序逻辑电路将在后续任务中学习。
组合逻辑电路应用十分广泛，常见的基本组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器和加法器等。
㈠编码器在二进制运算系统中，每一位二进制数只有0和1两个数码，只能表达两个不同的信号或信息。
如果要用二进制数码表示更多的信号，就必须采用多位二进制数，并按照一定的规律进行编排。
把若干个0和1按一定的规律编排在一起，组成不同的代码，并且赋予每个代码以固定的含意，这就叫做编码。
例如，可以用三位二进制数的八组编码表示十进制数的0~7，把十进制数的0编成二进制数码000，把十进制数的1编成二进制数码001，……，把十进制数7编成二进制数码111。
这样，每组二进制数码都被赋予了十进制数0~7的固定含意。
能完成上述编码功能的逻辑电路称为编码器。
⒈二进制编码器将所需信号编为二进制代码的电路称为二进制编码器。
一位二进制代码可以表示两个信号，两位二进制代码有00、01、10、11四种组合，因而可以表示四个信号。
以此类推，用n位二进制代码，则有2n种数码组合，可以表达2n个不同的信号。
反之，要表示N个信息所需的二进制代码应满足2n N。
图5-20是3位二进制编码器示意图，I0~I7是编码器的8路输入，分别代表十进制数0~7的八个数字（或八个要区分的不同信号）；Y0、Y1、Y2是编码器的三个输出。
编码器与译码器
； ；
3位二进制编码器
（2）二—十进制编码器
将十进制数的十个数字0～9编成二进制代码的电路，叫做二—十进制编码器。 要对十个信号进行编码，至少需要4位二进制代码（24=16＞10），所以二—十 进制编码器输出信号为4位
（3）3位二进制优先编码器74LS148
集成8线-3线优先编码器74LS148的外引脚图如下图所示。74LS148有 ～ 八路输入， ～
电子技术基础与技能
编码器与译码器
1．编码器的基本概念及工作原理 在数字电路中，经常要把输入的各种信号（例如十进
制数、文字符号等）转换成若干位二进制码（如BCD 码等），这种转换过程称为编码。编码——将字母、 数字、符号等信息编成一组二进制代码。能够完成编 码功能的组合逻辑电路称为编码器。常见的有二进制 编码器、二—十进制编码器和优先编码器。 （1）二进制编码器
此时表示“电路工作，S且有编码输入”。
YEX
S
2．译码器的基本概念及工作原理
译码器是编码的逆过程，它将输入代码转换成特定的输出信号。
实现译码功能的电路称为译码器。
假设译码器有n个输入信号和N个输出信号，如果N=2n，就称为全译码
器，常见的全译码器有2线—4线译码器、3线—8线译码器、4线—16
（2）集成CMOS显示译码器。 CC4511是一块含BCD—7段锁存/译码/驱动电路于一体的集成电路， CC4511引脚功能说明如下
：
A、B、C、D——BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g——解码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
——测试输入端， ＝“0”时，解码输出全为“1”。
线译码器等。如果N＜2n ，称为部分译码器，如二一十进制译码器（
编码器和译码器
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
输入：3位二进制代码 输出：8个互斥的信号
逻辑表达式
Y0 A2 A1A0 Y1 A2 A1A0 Y2 A2 A1A0 Y3 A2 A1A0 Y4 A2 A1A0 Y5 A2 A1A0 Y6 A2 A1A0 Y7 A2 A1A0
逻辑图
Y7 Y6 &&
Y5 Y4 &&
输 入
下图为8421BCD编码器的真值表。
10
个 互 斥 的 信 号 ， 输 出 位 二 进 制 代 码
4
Y3 I8 I9
I8I9 Y2 I4 I5 I6 I7
利用了输入互斥的约束
I4I5I6I7 Y1 I2 I3 I6 I7
I2I3I6I7 Y0 I1 I3 I5 I7 I9
优先级别从 I15 ~ I 0 递降
注：从16线-4线优先编码器的功能表和8线-3线优先编码器的功能表 的对照去理解。
译码器
译码是编码的逆过程。 译码：将表示特定意义信息的二进制代码翻译 出来。 译码器：实现译码功能的逻辑电路； 二进制译码原则： 用n位二进制代码可以表示2n 个信号，所以对n位代码译码时，应由2n ≥N来 确定译码信号位数N。
Y3 Y2 &&
Y1 Y0 &&
1
1
1
A2
A1
A0
电路特点：与门组成的阵列
集成二进制译码器 74LS138
VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS138
2.1编码器、译码器
第十七页，编辑于星期三：点 五十四分。
Y 2 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I7 I6 I5 I4 Y 1 I7 I7 I6 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I7 I6 I5 I4 (I3 I2 ) Y 0 I7 I7 I6 I5 I7 I6 I5 I4 I3 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I 1 I7 I6 I5 I6 I4 I3 I6 I4 I2 I 1
• 2、 3位二进制优先编码器的原理和设计
• 输入和输出同3位二进制普通编码器。
• 有如下约定：在这里，仍然用000，001，…，111表示I0， I1，…，I7，优先级别是：I7>I6>I5>I4>I3>I2>I1>I0。
第十六页，编辑于星期三：点 五十四分。
首先，列真值 表。用输入信 号为1表示有编 码请求，否则 相反。
输入：8个需进行编码的信号I0～I7； 输出：用来进行编码的3位二进制代码
Y0，Y1，Y2。
第二页，编辑于星期三：点 五十四分。
• 电路的特点：任何时刻只允许输入端有一个信号输入，否则得不到 正确的编码输出。即任何时刻只能对一个输入信号进行编码，而这 些输入变量为一组互相排斥的变量。
• 有如下约定：在这里，用000，001，010，…，111表示I0， I1，I2，…I7 ， 输入信号为1，表示有编码请求，请求是互斥的。
第二十五页，编辑于星期三：点 五十四分。
译码器
一．译码器的基本概念及工作原理
译码：编码的逆过程，把输入的二进制代码翻译成所对应的控制 信号和信息。
译码器：实现译码功能的数字电路。有多个输入和多个输出的组合电 路，当其输入有n位二进制代码时，输出有m个表示代码原意的信号。
编码器与译码器
74LS42二—十进制译码器的逻辑.图所示。
28
3. 字符显示译码器
（1）七段显示译码器 七段LED(Light Emitting Diode)数码显示器的显示原理:
R8
Vcc
a
GND gf ab
Vcc
b
c
a
d e
f gb
f
e d c dp
g
d p
e d c dp
共阴极
GND
.
29
GND gf ab
具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
.
13
二．二进制译码器的一般原理框图
输
入
的
是
n 位
二
进
制
代
码
EI 输入使能端
.
输出为2n 个高、低 电平信号
14
三．2线－4线译码器
A A BB
EI
1
A
1
B
1
A A B B.
＆ Y0 EIAB
＆ Y1 EIAB
＆
Y2 EIAB
＆ Y3 EIAB
15
❖ 逻辑表达式为： Y0 EIAB Y1EIAB
GND
.
5V 直流 电源
31
显示数字2
GND gf ab
a f gb e d c dp
e d c dp
GND
R
R
gf a b a
f gb
e
c d
dp
e d c dp
R
.
5V 直流 电源
32
显示数字3
GND gf ab
a f gb e d c dp
e d c dp
GND
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教你读懂逻辑电路图之编码器和译码器
逻辑电路图其实并不难解释，各类图形符号按照逻辑功能进行组合，而组成的电路就是逻辑电路图。
而阅读逻辑电路图也是按照这种思路来进行分解进行的。
在逻辑电路中，将数字和字母转化为二进制代码的电路被称为编码器，本文就将为大家带来如何读懂逻辑电路中的编码器和译码器。
编码器
图1（a）是一个能把十进制数变成二进制码的编码器。
一个十进制数被表示成二进制码必须4位，常用的码是使从低到高的每一位二进制码相当于十进制数的1、2、4、8，这种码称为8-4-2-1码或简称BCD码。
所以这种编码器就称为”10线-4线编码器”或“DEC/BCD编码器”。
从图看到，它是由与非门组成的。
有10个输入端，用按键控制，平时按键悬空相当于接高电平1。
它有4个输出端ABCD，输出8421码。
如果按下“1”键，与“1”键对应的线被接地，等于输入低电平0、于是门D输出为1，整个输出成0001。
图1
如按下“7”键，则B门、C门、D门输出为1，整个输出成0111。
如果把这些电路都做在一个集成片内，便得到集成化的10线4线编码器，它的逻辑符号见图1（b）。
左侧有10个输入端，带小圆圈表示要用低电平，右侧有4个输出端，从上到下按从低到高排列。
使用时可以直接选用。
译码器
要把二进制码还原成十进制数就要用译码器。
它也是由门电路组成的，现。