集成电路译码器
1.74138集成译码器
上图为常用的集成译码器74138,其功能表为:
由逻辑图可知,该译码器有3个输入A,B,C,它们共有8种状态的组合,即可译出8个输出信号Y0~Y7,故该译码器称为3线-8线译码器。与2线-3线译码器比较,该译码器的主要特点是,设置了G1、G2A和G2B3个使能输入端。由功能表可知,对于正逻辑,当G1=1,且G2A和G2B均为0时,译码器处于工作状态。
由功能表可得
显然,一个3线-8线译码器能产生3变量函数的全部最小项,利用这一点能够方便地实现3变量逻辑函数。
例1 用一个3线-8线译码器实现函数
解:第一步,将3个使能端按允许译码的条件进行处理,即G1接+5V,G2A和G2B接地,于是得到各输出端的逻辑表达式为
第二步,将输入变量X、Y、Z分别接到C、B、A端,并利用摩根定律进行变换,可得到
可见,3线-8线译码器再加-个与非门,即可实现题目所指定的组合逻辑,逻辑图如下:
2.7442二-十进制译码器
在第1章已经讨论过8421BCD码,对应于0~9的十进制数由4位二进制数0000~1001表示。人们虽然不习惯于直接识别二进制数,但可采用二-十进制译码器来解决。这种译码器应有4个输入端,10个输出端。下图即是7442二一十进制译码器的逻辑图和引脚图:
它的功能表如下表所示。其输出为低电平有效。
对于Y0输出从逻辑图和功能表都可以得出
3.七段显示译码器
在数字测量仪表和各种数字系统中,都需要将数字量直观地显示出来,一方面供人们直接读取测量和运算的结果;另一方面用于监视数字系统的工作情况。因此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成,如下图所示。
下面对显示器和译码驱动器分别进行介绍。
数码显示器是用来显示数字、文字或符号的器件,现在已有多种不同类型的产品,广泛应用于各种数字设备中,目前数码显示器件正朝着小型、低功耗、平面化方向发展。
数码的显示方式一般有三种:
第一种是字形重叠式,它是将不同字符的电极重叠起来,要显示某字符,只须使相应的电极发亮即可,如辉光放电管、边光显示管等
。
第二种是分段式,数码是由分布在同一平面上若干段发光的笔划组成,如荧光数码管等。
第三种是点阵式,它由一些按一定规律排列的可发光的点阵所组成,利用光点的不同组合便可显示不同的数码,如场致发光记分牌。
数字显示方式目前以分段式应用最普遍,下图表示七段式数字显示器利用不同发光段方式组合,显示0~15等阿拉伯数字。在实际应用中,10~15并不采用,而是用2位数字显示器进行显示。
按发光物质不同,数码显示器可分为下列几类:
(1)半导体显示器,亦称发光二极管显示器;
(2)荧光数字显示器,如荧光数码管、场致发光数字板等;
(3)液体数字显示器,如液晶显示器、电泳显示器等;
(4)气体放电显示器,如辉光数码管、等离子体显示板等。
如前所述,分段式数码管是利用不同发光段组合的方式显示不同数码的。因此,为了使数码管能将数码所代表的数显示出来,必须将数码经译码器译出,然后经驱动器点亮对应的段。例如,对于8421码的0011状态,对应的十进制数为3,则译码驱动器应使a、b、c、d、g各段点亮。即对应于某一组数码,译码器应有确定的几个输出端有信号输出,这是分段式数码管电路的主要特点。下面介绍常用的7448七段显示译码器。
7448七段显示译码器输出高电平有效,用以驱动共阴极显示器。该集成显示译码器设有多个辅助控制端,以增强器件的功能。
7448的功能表如下:
它有3个辅助控制端LT、RBI、BI/RBO,现分别简要说明如下:
① 灭灯输入BI/RBO
BI/RBO是特殊控制端,有时作为输入,有时作为输出。当BI/RBO作输入使用且BI=0时,无论其他输入端是什么电平,所有各段输出a~g均为
下面举一个利用7448实现多位数字译码显示的例子,通过它了解各控制端的用法,特别是如何动态灭零,实现无意义位的“消隐”。
该例电路如下图所示。
图中7位显示器由7个译码器7448驱动。各片7448的LT均接高电平,由于第一片的RBI=0且DCBA=0000,所以第一片满足灭零条件,无字形显示,同时输出RBO=0;第一片的RBO与第二片的RBI相连,使第二片也满足灭零条件,无显示并输出RBO=0;同理,第三片的零也熄灭,无显示。由于第四、五、六、七片译码器的RBI=1,所以它们都正常译码,按输入BCD码去点亮各段电极。
如果接法不变,但第一片7448的输入代码不是0000而是任何其他BCD码,则该片将正常译码并驱动显示,同时使RBO=1。这样,第二片、第三片就丧失了灭零条件,所以电路对最高位非零的数字仍然正常显示。
联系客服