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通常编码器

2017-05-09 10:21分类:电工考证知识 阅读:

 

在数字体系中,所谓编码,便是将字母、数字、符号等信息编成一组二进制代码的进程。编码器是数字电路中常用的集成电路之一。最多见的核算机键盘中就富含编码器器材,当按下键盘上的按键时,编码器将按键信息改换成二进制代码,并将这组二进制代码送到核算机进行处理。如今常常运用的编码器有通常编码器和优先编码器两类。

在通常编码器中,任何时刻只答应输入一个编码信号,不然输出将发作紊乱。现以将十进制的十个数码0、1、2、3、4、5、6、7、8、9的按键编成二进制代码的电路为例,剖析通常编码器的计划进程。

若规则每次只能按下其间的一个数码,不然无效,则十个数码就对应着十个状况,也便是应当有十个二进制编码与之对应。

(1)断定二进制代码的位数

因为每一位二进制只需0和1两个数码,因而n位二进制数最多能够对2n个信息进行编码。故二进制代码的位数能够用下列公式决议,即

(1)

式中,M为待编码信号的个数;n为所需的二进制代码的位数。

因为24≥十,所以对0~9这十个数码进行编码需求4位二进制数码。即该编码器有十个输入,4个输出,因而称具有该构造特色的编码器为十-4线编码器,又因为该编码器是将0~9这十个十进制数码编程二进制代码,故又称为二-十进制编码器。

(2)列编码表(编码器的真值表)

0~9这十个数码(输入变量)别离用I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9标明,4位二进制代码(输出变量)别离用Y0Y1Y2Y3标明,并设按下数码键的状况对应逻辑“1”,不按数码键的状况对应逻辑“0”。依据编码器每次只答应按下一个数码键的恳求,可得编码器的编码表如表1所示。

表1 十—4编码器的编码表

输入输出
I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9Y3Y2Y1Y4
10000000000000
01000000000001
00100000000010
00010000000011
00001000000100
00000100000101
00000010000110
00000001000111
00000000101000
00000000011001

(3)由编码表写出各输出的逻辑式

(2)

(3)

(4)

(5)

将式(2)、式(3)、式(4)、式(5)化简为

(6)

(7)

(8)

(9)

(4)依据化简效果画出编码器电路图

依据上式画出的十-4线编码器电路如图1(a)所示,图1(b)所示是对应当电路的十-4线编码器的图形符号。

图1 十.4线编码器逻辑电路图和图形符号

若挑选与非门组成逻辑电路,则有必要将化简效果改换成与非的办法。依据摩根规则将式(6)式(7)、式(8)、式(9)改换成与非式

(十)

(11)

(12)

(13)

依据式(十)、式(11)、式(12)、式(13)树立的十-4线编码器电路如图2(a)所示。

由图2(a)可见,该编码器电路的输入变量是反变量。假定用输入变量的反变量作为输入变量,即以作为输入变量,以作为输出变量,则依据式(十)、式(11)、式(12)、式(13)列出的该编码器的编码表如表2所示。

图2 十-4线编码器逻辑电路图和图形符号

表2 十-4线编码器以反变量作为输入变量时的编码表

输入输出
I0I1I2I3I4I5I6I7I8I9Y3Y2Y1Y4
01111111110000
10111111110001
11011111110010
11101111110011
11110111110100
11111011110101
11111101110110
11111110110111
11111111011000
11111111101001

从表2中能够看出,当输入变量为反变量时,编码器是对低电平“0”的输入信号进行编码,此刻称该编码器的输入信号为低电平有用。对应的编码器的图形符号的输入端处有一个小圆圈,标明输入端低电平有用。图2(b)所示为输入端低电平有用的十-4线编码器的图形符号。相应地,图1(b)所示的编码器的图形符号的输入端没有小圆圈,则标明输入端高电平有用,即编码器对高电平的输入信号编码。

除了上面介绍的十-4线编码器以外,还有8-3线编码器、16-4线编码器等。计划这些编码器的办法与上面所介绍的办法相同,这儿不再赘述,请读者自行计划结束。

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