译码器的应用

译码器的电路原理与功能

译码器一、译码是编码的逆过程

三、译码器：实现译码功能的电路

二、译码：将表示特定意义信息的二进制 代码翻译成对应的输出信号

四、二进制译码原则：用 n 位二进制代码可以表示 2n 个信号对 n 位二进制代码译码时，应由 2n≥N来确定译码信号位数 N

2.1 二进制译码器

将输入二进制代码译成相应输出信号的电路。

一、二进制译码器的定义 (2线－ 4 线译码器 )

二、二进制译码器的逻辑图：

输入信号

输出信号

A

&&&

1

1B

&

Y1Y0 Y3Y2

三、二进制译码器的真值表：

　

　

　

　

A B

1

0

0

3Y2Y1Y0Y

0 1

1 0

0 0

01 1

0

0

1

0

0

1

0

0

0

0

0

1

BAY 0

四、二进制译码器的输出函数式：

BAY 1

BAY 2 BAY 3

五、典型集成电路产品及应用：

2 线－ 4 线译码器的典型产品有

74LS139 74LS155 74LS156

74LS139是 2 线－ 4 线译码器

其外引线功能如下图所示

2 线－ 4 线译码器可以用于工业自动化控制。

16

87654321

9101112131415

74LS139

Vcc 2G 2A 2B 2Y0 2Y1 2Y2 2Y3

1Y31Y21Y0 1Y1 GND1B1AG

B ＝ 1 ，泵工作故障，冷却加油停止； B ＝ 0 ，泵工作正常

油泵工作正常，泵不断给机械加油；泵出现故障，则加油停止，发出低速断油信号或高速停车信号

有一种金属切削机械，运转速度有低速和高速两种方式在生产机械工作时，冷却泵还必须加油工作。

若设运转检测信号为 A,

A ＝ 1, 高速运转； A ＝ 0 ，低速运转。冷却加油泵的工作检测情况以变量 B 表示，

高低电平状态分辨出了机械的控制要求，从而实现了对机械工作过程的控制

将 A 、 B 作为输入，输入到 2 线－ 4 线译码器时，

其输入代码 00、 01、 10、 11将被译码成为上表中四种状态输出

在四种状态下， Y0 、 Y1 、 Y2 、 Y3 各只有一个输出为高电平。其余为低电平。

2.2 二一十进制译码器一、二一十进制译码器（ 4 线一 10线译码器 ）

二、 4 线一 10线译码器 CT74LS42

定义：将 4 位 BCD码的十组代码翻译成 0 ～ 9 十个对应输出信号的电路

（ 1 ）逻辑图

输入端

4 位 8421BCD码

输出端

A1

A2

A3

&&&&&& &&&&

A01

1

1

1

Y0 Y8Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1 Y9

　

　

　

　

0 0

0

0

0

0

0

1

0 1 11

1 1

DCBA

0

0

1 1

1

1 10 1

01 1 1

0 111 11 11 1

1

1 1

0 1

0

0 1

1 00 0

0 10 1 1

1

1

1

1

1

0

1

0 0

1

1

1

0

0

1

1 1 1 1 1 111

11

1

1 1 1 1 11 1

1 1 1 1 1 1 0

1 01 11 1 1

0 1

11

11

0

0

1

1 1

11 1

01 1

（ 2 ）真值表（代码 1010 ～ 1111 没有使用，称作伪码）

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0Y 9Y1Y 3Y2Y 5Y4Y7Y6Y 8Y

1 0 10 1 1 1 1 1 111 1 0

（ 3 ）逻辑函数式

01239 AAAAY

01232 AAAAY

01230 AAAAY 01231 AAAAY

01234 AAAAY

01233 AAAAY

01236 AAAAY

01235 AAAAY

01238 AAAAY

01237 AAAAY

（ 4 ）功能变化：

由式可知：

输出 Y9 到 Y0 都为高电平 1 ，不会出现低电平 0

因此译码器不会出现错误

CT74LS42可作 3 线— 8 线译码器： 输出 Y8 和 Y9 不用，并将作使能端使用

当输入伪码 1010－ 1111时

当译码器输出为低电平时，多选用与非门；

2.3 用译码器设计组合逻辑电路

一、设计原理

由于二进制译码器的输出为输入变量的全部最小项

即每一个输出对应一个最小项 , 而任何一个 n 位变量的

逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式。因此，用译码器和门电路可实现 任何单输出或多输出的组合逻辑函数。

当输出为高电平时，多选用或门。

转换为标准与非表达式为：

7421 mmmmS

例 1 ：用译码器实现逻辑函数 S=∑m(0,1,3,7)

解：（ 1 ）根据逻辑函数选用译码器

其输出为低电平有效，故选用与非门。（ 2 ）写出输出逻辑函数表达式为

7310 mmmmS

由于逻辑函数 S 需要三个变量

故应选用 3 线 -8线译码器 CT4138。

（ 3 ）根据变换后的表达式，实现的电路如下图

& EN

BIN/OCT012

+5V

Ⅱ

0

5

432

1

7

6

&S