E6B2-CWZ5B 100P/R 200P/R
編碼器的定義與功能:
在數(shù)字系統(tǒng)里,常常需要將某一信息(輸入)變換為某一特定的代碼(輸出)。把二進制碼按一定的規(guī)律編排,例如8421碼、格雷碼等,使每組代碼具有一特定的含義(代表某個數(shù)字或控制信號)稱為編碼。具有編碼功能的邏輯電路稱為編碼器。編碼器有若干個輸入,在某一時刻只有一個輸入信號被轉(zhuǎn)換成為二進制碼。如果一個編碼器有N個輸入端和n個輸出端,則輸出端與輸入端之間應(yīng)滿足關(guān)系N≤2n。 例如8線—3線編碼器和10線—4線編碼器分別有8輸入、3位二進制碼輸出和10輸入、4位二進制碼輸出。
1.4線—2線編碼器
下面分析4輸入、2位二進制輸出的編碼器的工作原理。4線—2線編碼器的功能如表5.2.1所示。
根據(jù)邏輯表達式畫出邏輯圖如圖5.2.1所示。該邏輯電路可以實現(xiàn)如表5.2.1所示的功能,即當(dāng)I0~I3中某一個輸入為1,輸出 Y1Y0即為相對應(yīng)的代碼,例如當(dāng)I1為1時,Y1Y0為01。這里還有一個問題請讀者注意。當(dāng)I0為1,I1~I3都為0和I0~I3均為0時Y1Y0 都是00,而這兩種情況在實際中是必須加以區(qū)分的,這個問題留待后面加以解決。當(dāng)然,編碼器也可以設(shè)計為低電平有效。
2.鍵盤輸入8421BCD碼編碼器:
計算機的鍵盤輸入邏輯電路就是由編碼器組成。圖5.2.2是用十個按鍵和門電路組成的8421碼編碼器,其功能如表5.2.2所示, 其中S0~S9代表十個按鍵,即對應(yīng)十進制數(shù)0~9的輸入鍵,它們對應(yīng)的輸出代碼正好是8421BCD碼,同時也把它們作為邏輯變量,ABCD 為輸出代碼(A為最高位),GS為控制使能標(biāo)志。
對功能表和邏輯電路進行分析,都可得知:①該編碼器為輸入低電平有效;②在按下S0~S9中任意一個鍵時,即輸入信號中有一個為有效電平時,GS=1,代表有信號輸入,而只有S0~S9均為高電平時GS=0,代表無信號輸入,此時的輸出代碼0000為無效代碼。由此解決了前面提出的如何區(qū)分兩種情況下輸出都是全0的問題。
綜上所述,對編碼器歸納為以下幾點:
1.編碼器的輸入端子數(shù)N(要進行編碼的信息的個數(shù))與輸出端子數(shù)n(所得編碼的位數(shù))之間應(yīng)滿足關(guān)系式N≤2n。
2.編碼器的每個輸入端都代表一個二進制數(shù)、十進制數(shù)或其它信息符號,而且在N個輸入端中每次只允許有一個輸入端輸入信號(輸入低電平有效或輸入高電平有效),輸出為相應(yīng)的二進制代碼或二-十進制代碼(BCD碼)。
3.正確使用編碼器的控制端,可以用來擴展編碼器的功能。