第十六講 編碼器

編碼
編碼器
編碼原則
6.3.1 二進制編碼器
一、定義
二、邏輯電路圖
三、輸出邏輯函數
四、列真值表
五、分析
6.3.2 二一十進制編碼器
一、定義
二、邏輯電路圖
三、輸出邏輯函數
四、列真值表
五、分析
6.3.3 優先編碼器
一、定義
二、MSI器件：二—十進制優先編碼器CT74LS147
1．真值表
2．邏輯功能分析

編碼：用代碼表示特定對象的過程。例：商品條形碼、鍵盤編碼器。
編碼器：實現編碼的邏輯電路。
二進制編碼原則：用n位二進制代碼可以表示個信號
則，對N個信號編碼時，應由來確定編碼位數n。
提問：101鍵盤編碼需要幾位二進制代碼？
6.3.1 二進制編碼器
一、二進制編碼器：用n位二進制代碼對個信號進行編碼的電路。
二、電路圖：所下圖所示為3位二進制編碼器。
輸入：I0～I7為8個需要編碼的信號
輸出：Y2、Y1、Y0為三位二進制代碼
由于該編碼器有8個輸入端，3個輸出端，故稱8線一3線編碼器。

三、輸出邏輯函數

提問：為什么I0 未畫在圖中，且未出現在表達式中？
或者：一般編碼器輸入的編碼信號為什么是相互排斥的？
編碼器在任何時刻只能對一個輸入信號進行編碼，不允許有兩個或兩個以上的輸入信號同時請求編碼，否則輸出編碼會發生混亂。這就是說，I0 、I1 ……I7 這8個編碼信號是相互排斥的。在 I1～I7 為0時，輸出就是 的編碼，故 未畫。
四、真值表。

五、分析
輸入信號為高電平有效（有效：表示有編碼請求）
輸出代碼編為原碼（對應自然二進制數）
6.3.2 二一十進制編碼器
提問：為什么要用二一十進制編碼器？
人們習慣用十進制，而數字電路只識別二進制，則需要相互轉換。
例如：鍵盤編碼器
一、二一十進制編碼器：將0～9十個十進制數轉換為二進制代碼的電路。
二、邏輯電路圖
需要編碼的10個輸入信號：I0～I9
輸出4位二進制代碼：Y3、Y2、Y1、Y0

三、輸出邏輯函數

四、真值表。

五、分析
當編碼器某一個輸入信號為1而其它輸入信號都為0時，則有一組對應的數碼輸出，如 I7＝1時，Y3 Y2 Y1 Y0＝0111。輸出數碼各位的權從高位到低位分別為8、4、2、1。因此，圖6.3.2所示電路為8421BCD碼編碼器。由表6.3.2可看出，該編碼器輸入 I0～I9 這10個編碼信號也是相互排斥的。
6.3.3 優先編碼器
提問：若多個信號同時有效，以上編碼器能否正常工作？如何克服？
一、優先編碼器：允許同時輸入數個編碼信號，而電路只對其中優先級別最高的信號進行編碼。
優先級別高的編碼器信號排斥級別低的。
優先權的順序完全是根據實際需要來確定的。

二、MSI器件：二—十進制優先編碼器CT74LS147，又稱為10線－4線優先編碼器
1．真值表

2．邏輯功能分析
根據CT74LS147的真值表（編碼表）說明其邏輯功能：
⑴ 數碼輸出端：，為8421BCD碼的反碼。
⑵ 編碼信號輸入端：
① 輸入低電平0有效，這時表示有編碼請求
輸入高電平1無效，表示無編碼請求
② 優先級別：，其余依次類推，的級別最低。
當=0時，其余輸入信號不論是0還是1都不起作用，電路只對進行編碼，輸出=0110，為反碼，其原碼為1001。其余類推。
③沒有 ，這是因為當都為高電平1時，輸出＝1111，其原碼為0000，相當于輸入 。因此，在邏輯功能示意圖中沒有輸入端 。