译码器基础

初次接触译码器的童鞋可能会问,译码器是什么?

首先,我们需要明确,电脑和人类沟通,需要转换。因为人类对于抽象语言比较擅长,而当前的计算机本质上只能识别0、1二进制串。因此,人类所表达的知识要被电脑接受,需要将其转换编码成二进制数,这一过程可以理解为编码;而人类要理解计算机给我们计算的结果,则需要将结果解释成我们能理解的对象(如七段显示译码器中显示的数据),这一个过程,其实就是译码。

另外,译码器不是客观存在的,是根据我们人类的意志制造的,也就是说译码器长什么样子是由人类决定的。我们现在常见的2-4译码器、3-8译码器等是硬件工程师和研发人员积累多年的经验,抽象出的常用MSI基本元件,为硬件工程师进行电路设计提供基本功能单元。(有点类似于我们学习C语言时,C语言的标准函数库)

常见的译码器包括2-4译码器、3-8译码器,这些都是典型的译码器,常见的2-4译码器,其真值表、逻辑电路功能如下图所示:


2-4译码器

2-4译码器的真值表中的功能是人类规定的,更直接点说,是一帮搞硬件研发的人规定,根据这个规定,可以直接写出:

Yi = EN * mi

常见的2-4译码器74LS139如下图所示:


3C61688D-E7B0-45FB-9E36-3C8E719B88C4.png

74LS139片上有两个2-4译码器,每个译码器上有一个低有效的使能端,四个输出均为低有效。

在简单介绍2-4译码器之后,那么问题来了,如何利用74LS139做一个4-16译码器?显然,4-16译码器对应的功能应该是有4个高有效数据输入端(不包括使能端),16个低有效的输出端,从输出的角度,我们至少需要两个74LS139,那具体怎么做呢?首先,我们给输出进行编号,如下图所示:


74LS139组成4-16译码器.png

在图中,我们对输出端进行了编号。我们希望第一个2-4译码器(从上向下看)的输出对应/Y0/Y<sub>3</sub>,第二个译码器的输出对应/Y<sub>4</sub>/Y7,第三个译码器对应/Y8/Y<sub>11</sub>,第四个译码器对应/Y<sub>12</sub>/Y15

接下来该如何处理呢?显然,对于每一个2-4译码器,只有两位输入,另外还有两个输入可以控制选择哪一个2-4译码器。假设我们的4-16译码器的输入是I3I2I1I0,其中低两位I1I0直接接每个2-4译码器的A、B端,则我们可以控制高两位I3I2的取值,如果我们选择:

  • I3I2 = 00,取第一个2-4译码器,则I3I2I1I0的取值范围为[0000,0011],I3I2I1I0对应的最小项为m0,m1,m2,m3,其输出对应/Y0~/Y3

  • I3I2 = 01,取第二个2-4译码器,则I3I2I1I0的取值范围为[0100,0111],I3I2I1I0对应的最小项为m4,m5,m6,m7,其输出对应/Y4~/Y7

  • I3I2 = 10,取第三个2-4译码器,则I3I2I1I0的取值范围为[1000,1011],I3I2I1I0对应的最小项为m8,m9,m10,m11,其输出对应/Y8~/Y11

  • I3I2 = 11,取第四个2-4译码器,则I3I2I1I0的取值范围为[1100,1111],I3I2I1I0对应的最小项为m12,m13,m14,m15,其输出对应/Y12~/Y15

(上面这个结果,大家如果不怕麻烦,也可以画出4-16译码器的真值表看)

到这一步,基本上与预想的差不多了,剩下的是实现如何根据高两位来在4个译码器中选择合适的2-4译码器。显然,这又需要一个2-4译码器来实现,因此,最终的4-16译码器如下图所示:

74LS139组成的4-16译码器

根据这个图,大家可以顺便进行验证,并对这个过程进行总结,包括:思路、一般步骤、低位共享时高位如何控制等等。

童鞋们如有问题,可以直接在简书上提问,或者我写的地方有错,咱们一起探讨,共同进步!

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 218,525评论 6 507
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 93,203评论 3 395
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 164,862评论 0 354
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,728评论 1 294
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,743评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,590评论 1 305
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,330评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 39,244评论 0 276
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,693评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,885评论 3 336
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 40,001评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,723评论 5 346
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,343评论 3 330
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,919评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 33,042评论 1 270
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 48,191评论 3 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,955评论 2 355

推荐阅读更多精彩内容

  • Spring Cloud为开发人员提供了快速构建分布式系统中一些常见模式的工具(例如配置管理,服务发现,断路器,智...
    卡卡罗2017阅读 134,657评论 18 139
  • 国家电网公司企业标准(Q/GDW)- 面向对象的用电信息数据交换协议 - 报批稿:20170802 前言: 排版 ...
    庭说阅读 10,974评论 6 13
  • 一个计数器通常是由一组触发器构成,该组触发器按照预先给定的顺序改变其状态,如果所有触发器的状态改变是在同一时钟脉冲...
    锦穗阅读 13,303评论 0 6
  • 随着中澳自贸区的签署以及对外开放的增加,越来越多的企业走出国门到海外上市。澳大利亚证券市场因为其独特的魅力,也吸...
    盛世互联阅读 530评论 0 0