编码器译码器的运用介绍

2017-09-12 17:44分类：电子技术阅读：

跟着现代电子技术的翻开，编码器、译码器作为最底子的电子元器件之一，其运用范畴越来越广泛，例如光栅尺、旋转编码器、单片机的I／O等。一同，也恰是其运用范畴的不断拓展，现有的编码、译码芯片已远远不能满意需求，如今需求的是多位数据信号的编码、译码，为此，有必要对编码器、译码器位的拓展做进一步研讨。
1 编码器位的拓展
表1，图1给出了74LS148的功用表和逻辑符号图。

由此不丑陋出，在EI=0电路正常作业状况下，容许I0～I7傍边一同有几个输入端为低电平，I7的优先权最高，I0的优先权最低。当I7=0时，不管别的输入端有无输入信号(表中以X标明)，输出端只给出I7的编码，当I7=1，I6=0时，不管别的输入端有无输入信号，只对I6编码。别的的输入状况类同。

由图2可知，该编码拓展电路的编码功用首要仍是由74LS148优先编码器来完毕的，之所以编码位数可以拓展，是因为编码器芯片的添加，但要害是怎么精确地挑选要作业的芯片。也即是说，这8片芯片并非一同进行编码，实习上每次对信号进行编码时，有且只需其间的一个芯片在进行编码作业，而别的的芯片则是处于阻遏作业状况，只需精确挑选要作业的编码芯片，就可以精确地将信号进行编码。例如，当编码器7的输入端(以I7为例)有输入信号时，因为EI．H为低电平，编码器7的选通输入端有用，所以编码器7的输出端有编码信号输出，即Y2Y1Y0=000；一同编码器7的选通输出端E0．7将输出高电平，GS．7输出低电平，并且EO．7的一条支路接到编码器6的选通输入端，阻遏编码器6输出，另一条支路接到或门T6的输入端，使T6输出高电平，然后T6的输出又致使或门T5输出高电平，顺次下去，或门T4～T0的输出都变成高电平，与之相应，编码器5～编码器0将被阻遏作业，E0．H输出为高电平。也即是说，只需编码器7有编码信号输出，别的的编码器将阻遏编码。与此一同，编码器7的输出端Y2，Y1，Y0及选通输出端GS．7别离经与门电路T7，T8，T9，T10，T11，T12，T13运算后，使得编码拓展电路的输出端A5A4A3A2A1A0=000000．E0.H=1，GS．H=0，然后构成对编码器7输入信号I7的悉数编码进程。再如，当编码器6的输入端(以I7为例)有输入信号时(编码器7无输入信号，别的编码器的输入为恣意)，尽管编码器7的选通输入端有用，但编码器7的悉数输人端无输入信号，故编码器7的选通输出端EO．7将输出低电平，GS．6输出高电平，所构成的使使编码器6的选通输入端有用，将对其I7输入端信号进行编码并输出，则有编码器6的输出端Y2Y1Y0=000，编码器6的选通输出端EO．6将输出高电平，GS．6输出低电平，一同或门T0～T6的输出都将变成高电平，编码器0～编码器5的输入端不管输入啥信号，都将无效，而究竟输出效果为A5A4A3A2A1A0=001000，E0．H=1，GS=0。即构成了对编码器6的输入端I7的编码进程。别的状况的编码进程可依据编码拓展电路图自行剖析。
此外，该编码拓展电路可等效变成一片74LS148编码器芯片，即编码拓展电路的输进口——编码器0～编码器7的64个输进口等效于74LS148的8个输进口，编码拓展电路的6个输出口等效于74LS148的3个输出口，编码拓展电路的选通输入端EI．H等效于74LS148的选通输入端EI，编码拓展电路的选通输出端GS．H，E0．H等效于74LS148的选通输出端GS，EO，如图3所示。

2 译码器(74LS138)位的拓展
表2，图4给出74LS138译码器的功用表和逻辑符号图。当S1=1，S2+S3=0时，译码器处于作业状况；不然，译码器被阻遏，悉数的输出端被关闭为高电平，这3个操控端也叫“片选”输入端。在此，也恰是运用这些输入端来拓展译码器位的。图5给出是由9片74LS138译码器芯片构成的6线-64线译码电路。图中译码器H的操控线S1．H，S2．H，S3．H是该译码拓展电路的总操控线。此外，该译码拓展电路的输出端信号是以低平为有用信号的。下面就该译码拓展电路做一剖析(在以下剖析中令操控线S1．H=1，S2．H+S3．H=0)。

假定译码拓展电路的输入15141312I1I0=000000，首要I5，I4，I3引到译码器H的输入端，因为S1．H=1，S2．H+S3．H=0，所以译码器H抢先行译码，并使其输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111110，其输出端Y0又引到译码器0的操控线S2，S3，然后使译码器0开端对其输入端信号I2，I1，I0进行译码，并使其输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111110。另一方面，因为译码器H的别的输出端Y7，Y6，Y5，Y4，Y3，Y2，Y1为高电平，致使译码器7，译码器6，…，译码器1都被阻遏。到此接连，该译码拓展电路的译码作业完毕，即当译码拓展电路的输入端I5I4I3I2I1I0=000000时，译码器0的输出端Y0有有用信号输出。再假定译码拓展电路的输入端I5I4I3I2I1i0=001000，那么译码器H输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111101，译码器1将被选中，并对其输入信号进行译码，究竟译码器1的输出端Y0有有用信号输出。顺次剖析下去可知，该译码拓展电路的输入端I5I4I3I2I1I0从000000~111111的每一个信号，都将有专一的有用输出与之相对应。

图6是译码拓展电路与74LS138的等效简图，即译码拓展电路的6个输人员等效于74LS138的3个输进口，译码拓展电路的操控线S1．H，S2．H，S3．H等效于74LS138的操控线S1，S2，S3，译码拓展电路的输出口——译码器0～译码器7的64个输出口等效于74LS138的8个输出口。
3 编码、译码拓展电路的运用
所谓编码、译码位的拓展，其位不只仅仅仅拓展到64位，即便再多位的拓展都是能完毕的，只不过是多用几片芯片算了。实习上通常会遇到这些疑问，如或许会需求将编码、译码的位拓展到72位、80位、88位、96位等，其处理办法一样。下面运用阐明编码、译码拓展电路在一些详细电子电路中的运用。
3．1 由编码拓展电路构成的键盘接口
在单片机运用体系中，键盘是人机交互的首要构成有些，用于向单片机运用体系输入数据或操控信息。而传统的键盘接口则首要是选用矩阵的构造，故占用的单片机I／O口较多，并且扫描程序又对比繁琐。为了处理这些疑问，将对另一种键盘接口构造做一剖析，即由编码拓展电路构成的键盘接口。图7是由编码拓展电路构成的键盘接口硬件电路，它只用了单片机的6个口就可搜集到64个键盘输入信号。而单片机对键盘信号的搜集可选用程序扫描、守时扫描和接连扫描三种办法。

3．2 由译码拓展电路构成的次第脉冲发作器
图8是由译码拓展电路构成的32位次第脉冲发作器的原理图。74LS161与T触发器构成了32位加法计数器，由Q，Q3，Q2，Q1，QO输出。译码拓展电路用于对QQ3Q2Q1QO进行译码，然后在译码拓展电路的输出端发作次第脉冲。此外，只需在S2．H，S3．H为低电往常，该电路才可正常作业。还有一点要留神的是，计数器74LS161的边际脉冲CP之所以要经过非门接到译码拓展电路的选通输入端S1．H上，其意图是为了消除译码拓展电路中各个译码芯片因传输时刻纷歧同而发作的比赛一冒险景象。

4 结语
不管是多么杂乱的编码、译码电路，正本都可以等效为简略的编码译码模型，然后使其计划思路简略化。可以说，在实习运用中的某些杂乱电子电路的计划，都可以经过这一模型来替代。