编码器
编码器的类型与原理
编码器的类型与原理编码器是一种电子设备，用于将模拟信号或数字信号转换为特定的编码形式。
它是数字通信系统中的重要组成部分，常用于数据传输、信号处理、遥控系统等应用中。
根据不同的工作原理和应用领域，编码器可以分为多种类型。
一、模拟信号编码器模拟信号编码器是将连续变化的模拟信号转换为数字编码的设备。
最常见的模拟信号编码器是脉冲编码调制（PCM）编码器。
PCM编码器通过将模拟信号进行采样、量化和编码处理，将信号转换为数字编码，提高了信号的传输和处理效率。
PCM编码器通常由模拟-数字转换器（ADC）和编码器组成。
二、数字信号编码器数字信号编码器是将已经是数字形式的信号进行特定编码处理的设备。
常见的数字信号编码器包括霍夫曼编码器、熵编码器、差分编码器等。
这些编码器通过在信号中引入冗余、压缩信息等技术手段，对信号进行编码，提高信号传输的可靠性和效率。
数字信号编码器通常由编码器和调制器（调制器）组成。
三、音频编码器音频编码器是将模拟音频信号或数字音频信号进行特定编码处理的设备，常用于音频压缩、音频传输等应用中。
常见的音频编码器有MP3编码器、AAC编码器、FLAC编码器等。
这些编码器通过压缩音频信号中的冗余信息和不可察觉的信号成分，实现了音频数据的高压缩比，并在保证音质的前提下实现了低比特率的音频传输。
四、视频编码器视频编码器是将模拟视频信号或数字视频信号进行特定编码处理的设备，常用于视频压缩、视频传输等应用中。
常见的视频编码器有H.264编码器、H.265编码器、VP9编码器等。
这些编码器通过压缩视频信号中的冗余信息和不可察觉的信号成分，实现了视频数据的高压缩比，并在保证画质的前提下实现了低比特率的视频传输。
五、位置编码器位置编码器是将位置信息转换为特定编码形式的设备，常用于机器人控制、导航系统等应用中。
常见的位置编码器有光学编码器、磁性编码器等。
这些编码器通过将物理位置信息转换为数字编码，实现了对位置的高精度测量和控制。
编码器工作原理
编码器工作原理引言概述：编码器是一种用于将机械运动转换为数字信号的装置，广泛应用于各种自动化系统中。
它可以精确地测量物体的位置、速度和方向，从而实现精准控制和监测。
本文将介绍编码器的工作原理，以帮助读者更好地理解其在自动化系统中的作用。
一、光电编码器1.1 光电编码器的结构：光电编码器由光源、光栅、接收器和信号处理电路组成。
光源发出光束，经过光栅反射或透过后，被接收器接收并转换成电信号，信号处理电路将电信号转换成数字信号。
1.2 光电编码器的工作原理：当物体运动时，光栅会随之移动，使得光束的强度发生变化。
接收器接收到的光信号也会随之变化，通过信号处理电路将这些变化转换成数字信号，从而确定物体的位置和速度。
1.3 光电编码器的应用：光电编码器广泛应用于数控机床、机器人、印刷设备等自动化系统中，用于实现位置控制、速度控制和角度测量等功能。
二、磁编码器2.1 磁编码器的结构：磁编码器由磁性标记、磁传感器和信号处理电路组成。
磁性标记可以是永磁体或磁性条，磁传感器用于检测磁场的变化，信号处理电路将检测到的信号转换成数字信号。
2.2 磁编码器的工作原理：当物体运动时，磁性标记会随之移动，磁传感器检测到磁场的变化，并将其转换成电信号。
信号处理电路将电信号转换成数字信号，确定物体的位置和速度。
2.3 磁编码器的应用：磁编码器适用于高温、高速、腐蚀性环境下的自动化系统，如汽车发动机、风力发电机等，用于实现位置控制和速度控制。
三、绝对值编码器3.1 绝对值编码器的结构：绝对值编码器由多个独立的编码单元组成，每个编码单元对应一个位置码。
通过读取每个位置码的状态，可以确定物体的绝对位置。
3.2 绝对值编码器的工作原理：每个编码单元都有一个唯一的位置码，当物体运动时，读取每个位置码的状态，可以确定物体的绝对位置，无需重新归零。
3.3 绝对值编码器的应用：绝对值编码器广泛应用于需要高精度位置控制和无需重新归零的自动化系统中，如医疗设备、航空航天设备等。
什么是编码器
一、什么是编码器编码器(encoder)是将信号(如比特流)或数据进行编制、转换为可用以通讯、传输和存储的信号形式的设备。
编码器把角位移或直线位移转换成电信号，前者成为码盘，后者称码尺．按照读出方式编码器可以分为接触式和非接触式两种。
接触式采用电刷输出，一电刷接触导电区或绝缘区来表示代码的状态是“１”还是“０”；非接触式的接受敏感元件是光敏元件或磁敏元件，采用光敏元件时以透光区和不透光区来表示代码的状态是“１”还是“０”，通过“１”和“０”的二进制编码来将采集来的物理信号转换为机器码可读取的电信号用以通讯、传输和储存。
按照工作原理编码器可分为增量式和绝对式两类。
增量式编码器是将位移转换成周期性的电信号，再把这个电信号转变成计数脉冲，用脉冲的个数表示位移的大小。
绝对式编码器的每一个位置对应一个确定的数字码，因此它的示值只与测量的起始和终止位置有关，而与测量的中间过程无关。
二、什么是分辨率分辨率是编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。
三、编码器的工作原理由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取，获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D，每个正弦波相差90度相位差(相对于一个周波为360度)，将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。
由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。
编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。
四、增量式编码器与绝对式编码器旋转增量式编码器以转动时输出脉冲，通过计数设备来知道其位置，当编码器不动或停电时，依靠计数设备的内部记忆来记住位置。
编码器工作原理
编码器工作原理编码器是一种常见的电子设备，用于将物理量转换成数字信号或者编码形式，以便于处理和传输。
它在许多领域中都有广泛的应用，例如工业自动化、通信系统、机器人技术等。
本文将详细介绍编码器的工作原理。
一、编码器的基本原理编码器的基本原理是通过测量和转换输入物理量来生成相应的输出编码。
常见的编码器有旋转编码器和线性编码器两种。
1. 旋转编码器旋转编码器主要用于测量旋转角度或者位置。
它通常由一个旋转轴和一个带有刻度的圆盘组成。
当旋转轴转动时，圆盘上的刻度会与一个传感器进行接触或者挨近，从而生成相应的输出信号。
旋转编码器可以分为增量式编码器和绝对式编码器两种类型。
- 增量式编码器：增量式编码器通过测量旋转轴的角度变化来生成脉冲信号。
它通常由一个光电传感器和一个光栅刻度组成。
当旋转轴旋转时，光栅刻度会使光线在光电传感器上产生脉冲变化，从而生成输出信号。
增量式编码器可以提供角度变化的方向和速度信息。
- 绝对式编码器：绝对式编码器可以直接测量旋转轴的绝对位置。
它通常由一个光电传感器和一个二进制码盘组成。
二进制码盘上的光栅刻度会使光线在光电传感器上产生特定的脉冲组合，从而生成输出信号。
绝对式编码器可以提供旋转轴的精确位置信息。
2. 线性编码器线性编码器主要用于测量直线位移或者位置。
它通常由一个测量尺和一个传感器组成。
当测量尺挪移时，传感器会测量到相应的位移并生成输出信号。
线性编码器可以分为增量式编码器和绝对式编码器两种类型。
- 增量式编码器：增量式线性编码器通过测量测量尺的位移变化来生成脉冲信号。
它通常由一个光电传感器和一个光栅尺组成。
当测量尺挪移时，光栅尺上的光栅刻度会使光线在光电传感器上产生脉冲变化，从而生成输出信号。
增量式线性编码器可以提供位移变化的方向和速度信息。
- 绝对式编码器：绝对式线性编码器可以直接测量测量尺的绝对位置。
它通常由一个光电传感器和一个二进制码尺组成。
二进制码尺上的光栅刻度会使光线在光电传感器上产生特定的脉冲组合，从而生成输出信号。
编码器工作原理
编码器工作原理引言概述编码器是一种用于将运动或位置转换为数字信号的设备，广泛应用于工业自动化、机器人技术、数控系统等领域。
编码器工作原理的了解对于工程师和技术人员来说至关重要。
一、编码器的类型1.1 光电编码器：通过光电传感器和光栅盘的相互作用来测量位置或运动。
1.2 磁性编码器：利用磁性传感器和磁性标尺进行位置或运动测量。
1.3 光栅编码器：采用光栅盘和光电传感器来实现高精度的位置检测。
二、编码器的工作原理2.1 光电编码器工作原理：光电编码器通过光栅盘上的透明和不透明区域，使光电传感器检测到光信号的变化，从而转换为数字信号。
2.2 磁性编码器工作原理：磁性编码器利用磁性标尺上的磁性信号，通过磁性传感器检测磁场的变化，实现位置或运动的测量。
2.3 光栅编码器工作原理：光栅编码器利用光栅盘上的光栅结构，通过光电传感器检测光信号的变化，实现高精度的位置检测。
三、编码器的精度和分辨率3.1 精度：编码器的精度取决于光栅盘或磁性标尺上的刻度数量和检测器的灵敏度。
3.2 分辨率：编码器的分辨率是指编码器能够分辨的最小位移量，通常以脉冲数或线数表示。
3.3 精度和分辨率的提高可以通过增加光栅盘或磁性标尺上的刻度数量、提高检测器的灵敏度等方式实现。
四、编码器的应用领域4.1 工业自动化：编码器在数控机床、自动化生产线等设备中广泛应用，实现位置和速度的精确控制。
4.2 机器人技术：编码器用于机器人的定位、导航和运动控制，提高机器人的精度和稳定性。
4.3 数控系统：编码器在数控系统中用于测量工件位置、实现自动化加工，提高生产效率和产品质量。
五、编码器的发展趋势5.1 高精度：随着科技的不断发展，编码器的精度和分辨率将不断提高，满足更高精度的应用需求。
5.2 多功能化：未来的编码器将具备更多功能，如温度补偿、自动校准等，提高设备的稳定性和可靠性。
5.3 无接触式：随着无接触式编码器的发展，将减少机械磨损，延长设备的使用寿命。
编码器
其功能表为
3.当S 0时，编码器可以工作。 此时如果没有 输入信号输入，即 I7 ~ I0 11时，则输出端 为Y2Y1Y0 111, 但YS 0,YEX 1;
4.当S 0,编码器有输入时 若几个信号同时输入，则 优先级高得信号优先编码， 但在比这个信号优先权高 的输入信号必须为高电平， 比这个信号优先权低的信 号，可以是高电平也可以 是低电平.
码器正常工作。
链接
由P170图4.3.3可知，不考虑扩展端，8线-3线
优先编码器（设I7优先权最高，…，I0优先权最低）其 真值表如表所示
输
入
输出
I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Y2 Y1 Y0 X X X XX X X 1 1 1 1
X X X XX X 1 0 1 1 0
X X X XX 1 0 0 1 0 1
• 低3位输出应是两片的输出的“与非”
三、 二－十进制优先编码器74LS147 即将十个信号编成10个BCD代码。其内部逻辑图
见书P173图4.3.5所示。其逻辑符号如图4.3.5所示
其中： I9～ I0为10个输入信号， I9的优先权最高， I0的优先权最低； Y3～ Y0为四位二进制 BCD码的输出端
I0~I7为信号输入端，高 电平有效；Y2Y1Y0为三 位二进制代码输出端， 由于输入端为8个，输出 端为3个，故也叫做8线 －3线编码器
其输出输入的真值表为
利用无关项化简得 到其输出端逻辑式 为
Y2 I4 I5 I6 I7 Y1 I2 I3 I6 I7 Y0 I1 I3 I5 I7
编码：为了区分一系列不同的事物，将其中的每个事 物用二值代 码表示。
编码器：由于在二值逻辑电路中，信号是以高低电平 给出的，故编码器就是把输入的每一个高低电平信号 变成一个对应的二进制代码。
编码器知识点
编码器知识点一、编码器基本概念1.编码基本概念：将字母、符号等特定信息编成相应N位的二进制代码的过程，称为编码。
2.编码器基本概念：将输入的每个有效的高/低电平信号变成一组对应的二进制代码。
3.编码器的分类: 普通编码器、优先编码器二、普通编码器1.特点：任何时刻只允许输入一个有效的编码信号，输入是有约束的。
即编码器只对惟一的一个有效信号进行编码。
2.引脚图：输入端，输出端（两者数量间的关系）N位（输出）编码器可以表示2N个信息（输入）。
如4位编码器可以表示24即16个信息。
例：3位二进制普通编码器3.逻辑功能：I0－I7中任一个输入高电平编码信号，Y2Y1Y0相对应输出3位二进制数。
（输入与输出间的逻辑关系可用真值表表示）4.真值表（功能表）：输入输出端间的逻辑关系（看下标，找规律）(1) 编码输入端：逻辑符号输入I0~I7端上面无非号，这表示编码输入高电平有效。
(2) 编码输出端：Y2、Y1、Y（原码输出）5.读懂8-3线编码器功能表逻辑含义（看下标，找规律，把下标放大方便观看）（1）I0输入为1，其余输入端为0时，输出Y2Y1Y0=000（看作一组三位二进制数的原码）逻辑含义：当I0输入为1-----指该输入端输入有效编码信号时（类似于计算器中按下数字“0”键）其余输入端为0时-----指该输入端输入无效编码信号（类似于计算器中没有被按下的其余按键）输出Y2Y1Y0=000，相当于输出端输出十进制0（与输入端下标相对应）（类似于计算器输出数码“0”）（当然这实际还包含了显示等过程）（2）I1输入为1，其余输入端为0时，输出Y2Y1Y0=001逻辑含义：当I1输入为1-----指该输入端输入有效编码信号时类似于计算器中按下数字“1”键其余输入端为0时-----指该输入端输入无效编码信号类似于计算器中没有被按下的其余按键输出Y2Y1Y0=001，相当于输出端输出数码1（与输入端下标相对应）类似于计算器输出数码“1”。
编码器工作原理
编码器工作原理引言概述：编码器是一种常见的电子设备，用于将输入的模拟信号转换为数字信号。
它在许多领域中都有广泛的应用，如通信、音频和视频处理等。
本文将详细介绍编码器的工作原理。
正文内容：1. 编码器的基本原理1.1 模拟信号采样：编码器首先对输入的模拟信号进行采样。
采样是将连续的模拟信号转换为离散的数字信号的过程。
通常，采样频率越高，转换的数字信号越接近原始模拟信号。
1.2 量化：采样后，编码器对每个采样点的幅度进行量化，将其转换为离散的数值。
量化的精度决定了编码器能够表示的信号范围。
较高的量化精度可以提高信号的准确性，但会增加数据的存储和传输成本。
1.3 编码：在量化后，编码器将数字信号转换为特定的编码格式。
常见的编码格式包括二进制编码、格雷码等。
编码的目的是提高数据的可靠性和传输效率。
2. 编码器的工作模式2.1 增量式编码器：增量式编码器通过检测旋转轴的旋转方向和步长来确定位置信息。
它通常由一个光电传感器和一个旋转编码盘组成。
光电传感器检测到编码盘上的刻度线，根据刻度线的变化来确定位置信息。
2.2 绝对式编码器：绝对式编码器可以直接读取出当前位置的绝对值。
它通常由一个编码盘和多个传感器组成。
编码盘上的刻度线和传感器之间的关系被预先编码，传感器读取刻度线上的编码信息，从而确定位置。
3. 编码器的应用领域3.1 通信领域：编码器在通信领域中广泛应用，用于将模拟语音信号转换为数字信号进行传输和处理。
它可以提高语音信号的质量和传输效率。
3.2 音频和视频处理：编码器用于将音频和视频信号转换为数字格式，以便于存储和传输。
常见的音频编码器包括MP3、AAC等，视频编码器包括H.264、HEVC等。
3.3 工业自动化：编码器在工业自动化中用于测量和控制系统中的位置和速度。
它可以提供准确的位置反馈，实现精确的控制。
4. 编码器的性能指标4.1 分辨率：编码器的分辨率决定了它能够表示的位置或速度的最小变化量。
编码器概述
输入
输出
S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 A B C D GS 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 000 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 001 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 000 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 111 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 110 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 101 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 100 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 011 1
0
1
0 0 1 ××××× 1 0 1 1
0
1
0 0 0 1 ×××× 1 0 0 1
0
1
0 0 0 0 1 ×× 0 1 0 1
0
1
0 0 0 0 0 0 1×0 0 1 1
0
1 000000010 001 0
为什么要设计GS、EO输出信号？
用二片CD4532构成16线-4线优先编码器,其逻辑图如下
编码器概述
1、编码器 (Encoder)的定义与分类 编码：赋予二进制代码特定含义的过程称为编码。
如：8421BCD码中，用1000表示数字8 如：ASCII码中，用1000001表示字母A等 编码器：具有编码功能的逻辑电路。
1、编码器 (Encoder)的定义与分类
编码器的逻辑功能： 能将每一个编码输入信号变换为不同的二进制的代码输出。
I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
EI2
1
EO2 EI1
EI CD4532(II) EO
EI
GS
11
Y2 Y1 Y0
编码器的基本原理及应用
编码器的基本原理及应用编码器是一种数字电路或系统，用于将输入信号转换成对应的编码输出。
它的基本原理是根据输入信号的特征进行识别和转换，以达到信息传输、数据存储和信号处理等多种应用。
编码器有很多种类，其中常见的有优先编码器、旋转编码器、格雷码编码器等。
1.优先编码器：优先编码器是一种将N个输入信号转换成M位编码输出的电路，其中M可以小于等于N。
当多个输入信号同时为高电平时，优先编码器会自动优先选择最高位的输入进行编码，并生成对应的M位二进制编码输出。
优先编码器常用于独占资源的多路选择器、状态转换器等应用场景。
2.旋转编码器：旋转编码器是一种将旋钮或编码盘的位置转换成数字编码输出的设备，常用于测量旋转位置和采集用户输入。
旋转编码器通常由一个固定的中心轴和一个旋转的编码盘组成，编码盘上有一定数量的凸起或凹槽形成的编码环。
旋转编码器通过监听编码环的状态变化来识别旋转方向和步长，然后将旋转信息转换成相应的数字输出。
3.格雷码编码器：格雷码编码器是一种将二进制数字转换成格雷码输出的电路，其中格雷码是一种相邻数字变化只有一位的码制。
在格雷码编码器中，输入二进制数字通过特定的编码逻辑电路转换成相应的格雷码输出。
格雷码编码器常用于数字转换器、通信系统和旋转编码器等应用。
编码器的应用非常广泛，其中一些常见的应用包括：1.数字通信系统：在数字通信系统中，编码器用于将声音、视频或其他类型的信号转换成数字编码进行传输。
编码器能够使信号压缩、增强容错能力和提高传输速率。
2.数据存储系统：在数据存储系统中，编码器用于将数据转换成数字编码进行存储。
编码器能够使数据压缩、提高存储密度和保障数据的完整性。
3.传感器信号处理：在传感器信号处理中，编码器用于将传感器输出的模拟信号转换成数字编码进行处理和分析。
编码器能够使传感器信号数字化、提高精度和减少干扰。
4.数字电路设计：在数字电路设计中，编码器用于实现多路选择器、状态转换器和逻辑门等复杂电路。
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编译码器电子世界98.11在数字电路系统中，编译码器的功能是将一种数码变换成另一种数码。
编译码器的输出状态是其输入变量各种组合的结果。
编译码器的输出既可操作或控制系统其它部分，也可驱动显示器，实现数字、符号的显示。
编译码器通常是一种组合电路，其工作状态的改变无需依赖时序脉冲。
这里介绍的译码器分为数码译码器和显示译码器两大类，其中包括一些多功能译码电路，如将计数、锁在和译码单元集成在同一芯片上的产品（这种计数器和时序脉冲有关）；也包括与译码操作相反的编码器。
另外，我们还介绍了一种电话系统中应用的DTME 编译码器、虽然这种电路本质上不属CMOS数字电路，但由于它的应用广泛，常与CMOS 数字电路配合使用，也一并加以介绍。
1．8位优先编码器CD4532CD4532的引脚排列如图1所示。
它有8个编码输入端D7－DO，依次按级优先输入并转换成三位二进制码输出Q2－ Q0。
D7是最高级优先，DO是最低级优先。
EI为片选输入，当EI= 0时，禁止输入，输出全部为0；EI＝l，允许输入。
GS为群选择端，只要D7－D0）中有一个或一个以上为1，则CS= l，表示优先输入的存在。
如果D7－D0无优先输入，则EO= l。
表1是CD4532的真值表。
进制信出编码器电路如图2所示。
0－9键盘输入与输出Y3－YO——对应，同时电路还具有群选择端GS’。
表2示出了CD4532组成的0－9键盘编码器的真值表。
图3示出使用两片CD4532组成的16状态输入，4位二进制编码输出的电路。
具体工作原理和真值表，请读者自行分析。
CD4028BCD码是一种有“权”码（亦称“8421”码），它用4位二进制数表示十进制数0－9。
数字系统一般用二进制运算，而运算结果常以十进制码的形式出现。
的3位二进制输入，可得到八进制码的输出。
输出可驱动LED等，显示出相应BCD码的十进制数。
CD4028的引脚排列见图4。
表3是CD4028的真值表。
注意：输入二进制码中，A是最低位，D是最高位。
另外，CD4028还有拒绝伪码的功能，即当输人代码超过“1001”（十进制数9）时，输出端呈“0 ’电平。
3．4位锁存、4-16 线译码器CD4514／4515CD4514／4515是一对姊妹产品，可将4位二进制码输入译成16状态输出。
CD4514输出“1”电平有效；CD4515 输出“0”电平有效。
它们的引出端功能完全相同，如图5所示。
数据锁存功能由ST端施加电平实现。
ST= “0”时，输入级门被封锁，输入数据的变化不能被译码， YO－Y15保持ST置“0”前的电平。
INH 为禁止端，高电平有效。
表4是CD4514／4515的真值表。
4．双二进制4选l译码／分离器CD4555／45562位二进制码有4种状态。
该译码器可用于4选1译码电路。
CD4555输出有效电平为“l”， CD4556 输出有效电平则为“0”。
作译码器使用时，EN端为允许端。
两种电路可级联使用，以扩展输入和输出线路。
CD4555和4556还可作数据分离器用，数据从EN 端输入，从相应的输出端（由输入端编码决定）输出。
这两种电路逻辑结构一样，都包含两组独立而相同的单元。
其引脚功能见图6。
表5是其真值表。
作分离器应用时，EN输人的数据被分离到有关输出端，分离输出由输人端A、B的电平状态决定。
例如AB为“11”时，EN的数据由Y3 输出；又如AB为“00”时，EN 的数据由YO输出。
分离器应用真值表如表6所示。
5．DTMF编译码器DTMF是英文Dual ToneMultiple Frequency的缩写，中文译为“双音多频”。
DTMF信号最先用于程控电话交换系统，用来代替号盘脉冲信号。
DTMF 编码器产生高音组（1209Hz、1336HZ、1477HZ、1633HZ）和低音组（697HZ、770Hz)。
852HZ、94lHz）各四个音频信号。
DTME信号是采用8中取2的方式，从高低两个音组中各取一个音频信号复合而成的，用来代表0－9十个号码和其功能码，详见图7。
DTMF译码器则将收到的DTMF信号变换为8421码。
表7是DTMF编解码表。
DTMF 编码器又称发生器，它的型号很多，但其基本使用方法和功能都相类似，均可与DTMF接收器配套使用。
本文只介绍MK5087型DTMF发生器。
MK5087引脚功能见图8及表8。
其内部电路主要由时钟振荡、键盘控制逻辑、正弦波形成等几部分电路组成，如图9所示。
芯片时钟由外接3．58MHZ晶振提供，晶振频率误差要小于0．2％。
键盘控制逻辑与标准的8 中取2键盘相连，亦可使用单触点的按钮开关。
每按下一个数字键或功能键，便对应地选中了某一行和某一列，也就确定了是哪两种音调组合．经过高、低两个音组的转换，合成的正弦波经加法器相加后输出。
虽然输出的正弦波是阶梯状的，但阶梯逼近已使单音失真小于7％。
图10是MK5087典型应用接线图。
DTMF译码器又称接收器，型号也很多，这里我们介绍最常用的CM8870。
CM8870典型应用电路见图11。
它的输入级是一个运放，放大输入的DTMF信号，放大倍数约等于R2／R1。
放大后的信号进入由开关电容构成的双音滤波器再经低频滤波、幅度检测送入输出译码和定时电路。
译码和定时电路采用对输人DTMF信号进行计数的方式来确定DTMF 信号的频率并与标准信号进行比较。
比较过程采用一套复杂的数字平均算法，对DTMF信号的频率偏差有一定的容差范围，因而提供了抗干扰能力。
当检测到一对有效的DTMF信号时．数据有效输出DV变成高电平，译码电路将DTMF信号转换成对应的8421码送入输出寄存器。
当输出使能EN 端为高电平时，便在数据输出端D1、D2、D3、D4输出对应的8421码（参见表7）。
6．LED数码管在数字电路中用来显示阿拉伯数字的显示器常用的有液晶显示器（LCD）和发光二极管（LED）两种。
由于驱动LCD需要“异或’门合成对称的方波信号和显示交流信号，其原理相对复杂一些，限于篇幅，这里只介绍LED驱动方式。
LED数码管外形如图14所示。
一般由8段笔划组成，如图13所示。
这8段笔划实际上是8只LED。
若8只LED的阳极连在一起作为一个引出端．则称其为“共阳数码管”、若8只LED的阴极连在一起作为一个引出端，则称其为“共阴数码管，参见图12。
7．BCD-7段译码／大电流驱动器CD4547CD4547输出BCD码数据，输出驱动7段显示器。
当BCD码超过1001（即十进制数9）时，输出全部为“0”电平，显示器数字消隐。
CD4547主要特点是驱动电流较大，在额定输出电压值时，驱动电流可达60mA。
CD4547只适于驱动共阴数码管。
CD4547引脚排列见图15。
表9是其真值表。
8．BCD一锁存／7段译码／驱动器CD4511、4513、4543、4544为避免在计数过程中显示器数字翻动现象，要在计数和译码单元之间设置锁存单元。
这里介绍的四种显示译码器以传输门和反相器作锁存单元，控制传输门的导通或截止状态，就可使BCD数据传输或锁存。
四种显示泽码器都驱动7段显示器，并含有灯测试功能。
所不同的是CD4511和CD4513以反相器作输出级，通常用以驱动LED或荧光数码管；而其余两种电路以“异或”门作输出级，可方便地驱动共阳、共阴数码管或LCD显示器。
CD4511显示数6时，a= “0”；显示数9时，d=“0”。
其它三种电路显示数6时，a＝“l”，显示数9时，d= “l”。
CD4513和CD4544具有消隐无效零功能端，多位级联使用时，置RBI和RBO端规定的电平，就可自行消隐多位数的无效零。
如一个8 位数可显示为0038．5310，该数消隐无效零后，就可显示为38.531。
四种电路的异同点如表10所示。
四种IC的引脚排列见图16。
其中，LE是锁存、传输控制瑞；BI为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使笔段输出为低电平，字形消隐。
此外，四种电路有拒绝伪码的特点，当输入数据越过十进制数9（1001）时，显示字形自行消隐。
对于 CD4511、CD4513来说，LE= l时，数据被锁存；LE= 0时，数据传输至输出端。
BI=1时，显示器正常显示；BI＝0时，显示消隐。
LT为灯测试端，LT＝1时，显示器正常显示；LT＝0时，显示器一直显示数“8”，各笔段都被点亮，而对其它输入状态的变化不作反应。
利用LT端功能，可检查显示器是否有故障。
CD4511 、CD4513只能驱动共阴LED数码管。
对于 CD4543、CD4544来说，LE=l时，数据传输至输出端；LE＝0时，数据被锁存。
BI=1时，显示消隐；BI＝0时，显示器正常显示。
驱动液晶显示器时，DFl接显示交流信号；驱动共阳LED数码管时，DFI接“l”；驱动共阴LED数码管时，DFI接“0”。
CD4513和CD4544还具有自行消隐无效零的功能。
多位级联无效零有两种：一种是整数前的零，如087.04应显示87.04；另一种是小数点后的无效零，如 87．040应显示87.04。
要消隐整数前的无效零，可将最高位的RBI接VDD，它的RBO接次位的RBI，如此依次级联至最低位。
消隐小数后无效零时，将最低位的RBI接VDD，其RBO接相邻高位的RBI，依此类推至最高位。
详细工作原理由于比较繁复，此处从略。
如不需消隐无效零，可将RBI接至VSS即可。
9．二—十进制计数／锁存／7段译码／驱动器CD40110CD40110引脚排列见图17。
其内部计数器按二-十进制加／减方式工作，译码器输出驱动7段显示器，输出驱动电流可达10mA。
引脚R为清零端，R=“l”时，计数器复零。
DFI为显示交流信号输入端。
CP为时钟端（CPU为加法计数时钟，CPD为减法计数时钟）。
QCO 输出进位脉冲，QBO输出借位脉冲。
TE为触发器使能端，TE=“0”时计数器工作，TE=“1”时，计数器处于禁止状态，即不计数。
LE为锁存控制端。
表11是CD40110的真值表。
10．十进制计数／7段译码器CD4026、CD4033CD4026和CD4033的逻辑功能和电路结构基本相同。
其内部可分为计数器和7段显示译码器两部分。
输出以“l”为有效电平。
CD4026适用于时钟计时电路，利用“C”端的功能可方便地实现÷60或÷12线路。
CD4033的RBI和RBO端可作多位显示自行消隐无效零用。
CD4026和 CD4033的引脚排列见图18。
其中，引脚 R=“l”时，计数器复零，显示器显示数“0”。
INH=“0”时，时钟脉冲从CP端引入，时钟脉冲的上升沿使计数器翻转:INH＝“1”时：计数器停止计数，显示的数字同时被保持。
LT（CD4033）= “l”时，笔段输出a～g都出现高电平，显示数“8”作灯测试；a～g引脚与显示器对应端连接。