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1、課題十五 編、譯碼器應用實例
教師授課教案
課程名稱：數(shù)字電子技術(shù)?? ??????????20 0 年至20 0年第? 學期第??? 次課
班??? 級：? ????????????????????????編制日期：20 ?0年????? 月????? 日
教學單元（章節(jié)）：
4、3? 編/譯碼器應用實例
目的要求：
1、通過編譯碼器的功能表學會使用編譯碼器
2、能通過功能表選擇所需器件
知識要點：
編碼器的應用 譯碼器的應用 常用編碼器與譯碼器集成電路簡介
技能要點：課題
學會使用編譯碼器學會使用編譯碼器、能通過功能表選擇所需器件
教學步驟：
1、復習編碼器
2、、譯碼器的功能及功能表的理解
2、新課
教具及教學手段：
多媒體與講授相結(jié)合、舉例、提問與提示
作業(yè)布置情況：
習題4、4?? 4、5? 4、6
課后分析與小結(jié)：
授課教師：??????????????? ?????????授課日期：20???? 年???? 月???? 日
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教??? 學??? 內(nèi)??? 容
板書或旁注
復習：
編碼器、譯碼器的功能及功能表
新課
一、編碼器的應用
1．微控制器報警編碼電路
圖示為利用74LS148編碼器監(jiān)視8個化學罐液面的報警編碼電路。若8個化學罐中任何一個的液面超過預定高度時，其液面檢測傳感器便輸出一個0電
3、平到編碼器的輸入端。編碼器輸出3位二進制代碼到微控制器。此時，微控制器僅需要3根輸入線就可以監(jiān)視8個獨立的被測點
Intel 8051微控制器，它有4個輸入/輸出接口。我們使用其中的一個口輸入被編碼的報警代碼，并且利用中斷輸入 接收報警信號????? （是編碼器輸入信號有效的標志輸出，只要有一個輸入信號為有效的低電平， 就變成低電平）。當Intel 8051的 端接收到一個0時，就運行報警處理程序并做相應的反應，完成報警。
2．用編碼器構(gòu)成A/D轉(zhuǎn)換器
書本圖4．15為74LS148構(gòu)成的A/D轉(zhuǎn)換器。這個電路主要由比較器、 寄存器和編碼器3部分組成原理：輸入信號UI（模擬電壓）同時加
4、到7個比較器反相端與各自基準電壓比較，若大于基準電壓則Ci=0，否則Ci=1。寄存器74LS373寄存緩沖比較器輸出的信號，避免因比較器響應速度不一致而造成的邏輯錯誤。比較器的輸出量保存一時鐘周期后供編碼使用。
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板書或旁注
74LS148編碼器據(jù)寄存器提供的信號進行編碼。
二、譯碼器的應用
1．譯碼器作地址譯碼器
書本圖4．16所示是將四輸入變量譯碼器用于半導體只讀存儲器地址譯碼的一個實例圖中，譯碼器的輸出端用來控制存儲器的片選端， 該輸出信號取決于高位地址碼A5~A8。A5~A8 4位地址有16個輸出信號。利用這些輸出信號可從16片存
5、儲器中選用一片，再由低位地址碼A0~A4從被選片中選中一個存儲單元，讀出選中單元的內(nèi)容。
2．用譯碼器構(gòu)成數(shù)據(jù)分配器或時鐘分配器
數(shù)據(jù)分配器也稱為多路分配器，它可以按地址的要求將1路輸入數(shù)據(jù)分配到多輸出通道中某一特定輸出通道去。
3．用譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)
全譯碼器在選通時，各輸出函數(shù)為輸入變量相應最小項之非，而任意邏輯函數(shù)總能表示成最小項之和的形式。因此，全譯碼器加一個與非門可實現(xiàn)邏輯函數(shù)
例 用全譯碼器實現(xiàn)邏輯函數(shù)
F=
解1）全譯碼器的輸出為輸入變量相應最小項之非，故先將邏輯函數(shù)式F寫成最小項之反的形式。由德·摩根定理得F=
（2）F有 3 個變量， 因而選用三變量
6、譯碼器。
（3）將變量C、B、A分別接三變量譯碼器的C、B、A端，則上式變?yōu)楠?
F=
=
下圖是用三變量譯碼器74LS138實現(xiàn)上述函數(shù)的邏輯圖。
實現(xiàn)微機系統(tǒng)中存儲器或輸入/輸出接口芯片的地址譯碼是譯碼器的一個典型用途。
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參照書本圖4、17結(jié)合譯碼器74LS138功能表分析工作原理
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4．譯碼器用于燈光控制
書本圖4．19是用于娛樂場所或電子玩具中的滾環(huán)追逐電路。 該電路能夠產(chǎn)生正、反兩方向循環(huán)、雙向循環(huán)并有常態(tài)和閃爍兩種方式圖中用555構(gòu)成多諧振蕩器，其輸出為一串矩形脈沖。它的充電路
7、徑為：+5V→R1→R2→C→地，輸出為高電平（R1=4．7 kΩ，R2=10 ω）
放電路徑為：C→R2→T(555內(nèi)放電管）→地，輸出為低電平。電容C上的充放電，使得555連續(xù)翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生矩形脈沖。其脈沖寬度T1≈0．7(R1+R2）C，脈沖休止期T2≈0．7R2C，周期T=T1+T2。調(diào)整C的值，可改變振蕩器的輸出頻率。C1=0．01μF用作旁路電容。
555輸出的脈沖信號，同時送到74LS393的兩個計數(shù)脈沖CLK端，使它們同步工作。 Q3~Q0為16分頻器的輸出信號，它們以二進制方式記錄CLK的脈沖數(shù)。 計滿16個脈沖，又回到起始狀態(tài)，重新開始計數(shù)。MR接地時，正常計數(shù)；MR接高電
8、平時，Q3~Q0置0。
開關S1斷開時，555產(chǎn)生一串矩形脈沖。S2有閃爍和常態(tài)兩種狀態(tài)。S2置常態(tài)時，相當于MR接地。S3置正向，74159（1）的兩個使能端接地，片(1)工作； 74159（2）的使能端懸空，片（2）不工作。發(fā)光二極管按0→1→2→…→15→0→…的順序正向循環(huán)。S3置反向時，74159（1）不工作，74159（2）工作，發(fā)光二極管按15→14→…0→15→…順序反向循環(huán)發(fā)光。
S3置雙向時，兩片74159都工作，一路按正循環(huán)發(fā)光，一路按反循環(huán)發(fā)光。S2置閃爍時，S3與555輸出的矩形脈沖相連。當脈沖是低電平時，74159工作，點亮發(fā)光二極管；當脈沖是高電平時，74159處于禁止狀態(tài)， 發(fā)光二極管熄滅。
電路主要由定時器555、雙16分頻器74LS393及兩片集電極開路的4—16線譯碼器74159構(gòu)成
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注意：發(fā)光二極管允許流過的電流， 應小于74159允許灌入的電流。
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板書或旁注
在脈沖一個周期內(nèi)，發(fā)光二極管一亮一滅地閃爍， 發(fā)光順序仍由S3決定。開關S1閉合時，74159的輸出信號維持不變，即發(fā)光二極管某一只或兩只亮。
5．多路信號的分時傳送
應用實例作為學生課后自學和提高的內(nèi)容。常用編碼器與譯碼器集成電路簡介，作為資料以便學生了解和查閱。
先介紹數(shù)據(jù)選擇器
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課題十五編、譯碼器應用實例
