《電工電子技術與技能》（新國規(guī)）杜德昌PPT課件及教案
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第九章 數字電路基礎 第三節(jié) 組合邏輯電路 第三節(jié)第三節(jié) 組合組合邏輯電路邏輯電路u理解組合邏輯電路特點；u了解典型組合邏輯電路（編碼器、譯碼器、加法器）的功能與應用；掌握譯碼顯示器的使用?！窘虒W目標教學目標】應知：應會：會根據功能表正確使用典型集成編碼器、典型集成譯碼器及典型集成譯碼顯示器。【教學重點教學重點】典型集成編碼器、典型集成譯碼器及典型集成譯碼顯示器 的認識及使用?！倦y點分析難點分析】對于編碼、譯碼過程的理解。第三節(jié)第三節(jié) 組合組合邏輯電路邏輯電路 用基本邏輯門電路組成的邏輯電路稱為組合邏輯電路，簡稱組合電路。組合邏輯電路的特點是：任何時刻電路的輸出狀態(tài)直接由同 一時刻的輸入狀態(tài)所決定，而與信 號輸入前的狀態(tài)無關，即組合邏輯 電路無記憶能力。常用的組合邏輯電路有編碼器、譯碼器、加法器等。一、一、編碼器編碼器1 1編碼的概念編碼的概念 數字電路中的編碼是指將輸入的各種信號（例如數字、文字、符號等）轉換成若干位二進制碼的過程。用來完成編碼工作的數字電路稱為編碼器。一位二進制數只有0和1兩個狀態(tài)，可表示兩種特定的含義；兩位二進制數有00、01、10、11共 4個狀態(tài)，可表示4種特定含義，由此可知2n 個輸入信號至少需用n位二進制碼就可以完成編碼，即需要n個輸出口。一、一、編碼器編碼器2 2二二十進制編碼器十進制編碼器 二十進制編碼器示意圖74LS147集成電路外形圖及引腳功能圖 一、一、編碼器編碼器做中教：74LS147 功能測試電路分組試驗分組試驗總結總結2 2二二十進制編碼器十進制編碼器 一、一、編碼器編碼器學生分組實驗學生分組實驗利用測試電路：（1）當輸入端全為高電平時 觀察輸出情況；（2）當輸入只有一端為高電 平時觀察輸出情況；（3）當輸入端有兩個或兩個 以上為高電平時觀察輸 出情況，記錄觀察結果 并填表 比較輸出結果，討論74LS147功能，體 會優(yōu)先權的意義。74LS147編碼表 十進制數（輸入）8421碼（輸出）01 1 1 1 1 1 1 1 1 111111 1 1 1 1 1 1 1 0 111021 1 1 1 1 1 1 0 110131 1 1 1 1 1 0 110041 1 1 1 1 0 101151 1 1 1 0 101061 1 1 0 100171 1 0 100081 0 011190 0110一、一、編碼器編碼器 總結總結（1）輸入端、輸出端均為低電平有效，即0表示有信號，1表示無信號。（2）當輸入數據為十進制0時，只需要將全部數據輸入 端接高電平即可。（3）74LS147為優(yōu)先編碼器，即當輸入端同時輸入兩個 或兩個以上有效信號時，只接受優(yōu)先級別高的輸入 信號編碼。其優(yōu)先級別為:由高至低由高至低二、二、譯碼器譯碼器1 1譯碼的概念譯碼的概念 一個n位二進制數有2n個狀態(tài)，可表示2n個特定含義，即可譯出2n個信號 譯碼是編碼的逆過程。如電報局將每組4個十進制數字譯成一個漢字就是譯碼。譯碼器是一種能把二進制代碼所代表的特定含義翻譯出來的一種組合邏輯電路。二二、譯碼器譯碼器2 2二二十進制譯碼器十進制譯碼器 二-十進制譯碼器示意圖 74HC42集成電路外形圖及引腳功能圖二二、譯碼器譯碼器做中教：74HC42功能測試電路分組試驗分組試驗總結總結2 2二二十進制譯碼器十進制譯碼器 二二、譯碼器譯碼器學生分組實驗學生分組實驗 利用測試電路：（1）當輸入端依次輸入 00001001時觀察 輸出情況；（2）當輸入端依次輸入 10101111時觀察 輸出情況，記錄觀 察結果并填表，總 結74HC147功能特點。74HC42譯碼表 輸入端 輸出端0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 00 0 0 11 1 1 1 1 1 1 1 0 10 0 1 01 1 1 1 1 1 1 0 1 10 0 1 11 1 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 01 1 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 11 1 1 1 0 1 1 1 1 10 1 1 01 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 01 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1二二、譯碼器譯碼器 總結總結（1）輸入端高電平有效、輸出端為低電平有效。（2）當輸入數據00001001時，依次輸出 十個信號，此時正常譯碼。（3）當輸入數據10101111六個超出10的無效狀態(tài)時，輸出皆為高電平，即74HC42集成電路能夠自動拒 絕偽碼。二、二、譯碼器譯碼器做中教：閃爍數碼顯示器 分組試驗分組試驗總結總結 顯示譯碼器的功能是將輸入的BCD碼譯成能用于顯示器件的十進制數的信號，并驅動顯示器顯示數字。3 3顯示譯碼器顯示譯碼器 二、二、譯碼器譯碼器學生分組實驗學生分組實驗 用Proteus仿真軟件，選擇顯示譯碼集成芯片74LS48及七段數碼管，制作閃爍數碼顯示器如圖所示。（1）當輸入端DCBA依次輸入00001001觀察顯示情況；（2）觀察控制端電平變化情況與數碼管顯示情況的關系。二、二、譯碼器譯碼器 總結總結（1）顯示譯碼器由顯示譯碼集成電路（例74LS48）和顯示器 （例七段數碼管）兩部分組成。（2）顯示譯碼集成電路的為消隱控制端，時譯碼器工作，時譯碼器七段全部熄滅不工作，借此形成閃爍效果。二、二、譯碼器譯碼器（1）顯示譯碼集成電路 （2）數碼顯示器 簡稱數碼管，常接在譯碼器的后面，顯示譯碼結果。常用的數碼管有半導體數碼管、液晶數碼管和熒光數 碼管等，下面以半導體數碼管為例，說明顯示器的工 作情況。作用是將輸入的4個BCD碼譯成驅動數碼管的信號，常用的有輸出端Ya-Yg高電平有效的芯片，例如74LS48、74LS49、CT5449、CT4511等；輸出端Ya-Yg低電平有效的芯片，例如74LS46、74LS47等。二、二、譯碼器譯碼器 (a)發(fā)光線段分布圖 (b)發(fā)光線段組成的字形八段數碼顯示器數碼管內部的發(fā)光二極管電路三、三、加法器加法器 1 1半加器半加器 半加器是完成兩個1位二進制數相加的組合邏輯電路。所謂半加，是指只考慮本位數相加，而不考慮低位來的進位數，所以叫半加器。2 2全加器全加器 通常除了完成兩個同位二進制數相加外，還要再加上低位來的進位數，這種加法稱為全加。實現全加的組合邏輯電路叫全加器。CC4008外引線排列圖 【課堂練習課堂練習】第三節(jié) 組合邏輯電路 1什么是優(yōu)先編碼器？74LS147集成電路功能是什么？當輸入端 、同時輸入為0時，該集成電路的輸出是什么？2共陽極數碼管顯示數字“5”時，a、b、c、d、e、f、g引腳的電位如何？【課堂小結課堂小結】第三節(jié) 組合邏輯電路（一）用基本邏輯門電路組合成的邏輯電路稱為組合邏輯電路，簡稱組合電路。（二）組合邏輯電路的特點是：任何時刻電路的輸出狀態(tài)直接 由同一時刻的輸入狀態(tài)所決定，而與信號輸入前的狀態(tài)無 關，即組合邏輯電路無記憶能力。（三）常用的組合電路有編碼器、譯碼器、加法器等?！菊n后作業(yè)課后作業(yè)】第三節(jié) 組合邏輯電路
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