搞定138譯碼器(15),基于74ls138譯碼器設(shè)計(jì)全加器
138譯碼器的重要性不言而喻,因此對(duì)于138譯碼器,我們應(yīng)當(dāng)有所了解。為增加大家對(duì)138譯碼器的認(rèn)識(shí),本文將介紹如何利用74ls138譯碼器設(shè)計(jì)全加器。本文除了對(duì)74ls138譯碼器加以闡述外,文章第二部分將對(duì)74ls48譯碼器予以介紹。如果你對(duì)本文的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、基于74ls138譯碼器設(shè)計(jì)全加器
兩個(gè)二進(jìn)制數(shù)之間的算術(shù)運(yùn)算無(wú)論是加、減、乘、除,目前在數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)中都是化作若干步加法運(yùn)算進(jìn)行的。因此,加法器是構(gòu)成算術(shù)運(yùn)算器的基本單元。在將兩個(gè)多位二進(jìn)制數(shù)相加時(shí),除了最低位以外,每一位都應(yīng)該考慮來(lái)自低位的進(jìn)位,即將兩個(gè)對(duì)應(yīng)位的加數(shù)和來(lái)自低位的進(jìn)位3個(gè)數(shù)相加。這種運(yùn)算稱為全加,所用的電路稱為全加器。用兩片74LS138設(shè)計(jì)一個(gè)全加器。在考慮到74LS138譯碼器為3 線-8 線譯碼器,共有 54/74S138和 54/74LS138 兩種線路結(jié)構(gòu)型式,其74LS138工作原理為:當(dāng)一個(gè)選通端(G1)為高電平,另兩個(gè)選通端(/(G2A)和/(G2B))為低電平時(shí),可將地址端(A、B、C)的二進(jìn)制編碼在一個(gè)對(duì)應(yīng)的輸出端以低電平譯出。根據(jù)以上特性,設(shè)計(jì)制作出一個(gè)全加器。
74LS138有三個(gè)附加的控制端。當(dāng)輸出為高電平(S=1),譯碼器處于工作狀態(tài)。否則,譯碼器被禁止,所有的輸出端被封鎖在高電平。帶控制輸入端的譯碼器又是一個(gè)完整的數(shù)據(jù)分配器。如果把作為“數(shù)據(jù)”輸入端(在同一個(gè)時(shí)間),而將作為“地址”輸入端,那么從送來(lái)的數(shù)據(jù)只能通過(guò)所指定的一根輸出線送出去。這就不難理解為什么把叫做地址輸入了。例如當(dāng)=101時(shí),門(mén)的輸入端除了接至輸出端的一個(gè)以外全是高電平,因此的數(shù)據(jù)以反碼的形式從輸出,而不會(huì)被送到其他任何一個(gè)輸出端上。
用門(mén)電路實(shí)現(xiàn)兩個(gè)二進(jìn)數(shù)相加并求出和的組合線路,稱為一個(gè)全加器。
全加器原理圖
A/a B/b C/c為全加器和譯碼器的輸入,OUT為譯碼器的輸出(0 ~7),S為加法器的和,Co為加法器進(jìn)位輸出。PS:假定譯碼器輸出高電平有效。
由表74LS138(2)得出:將3/8譯碼器的輸出OUT(1,2,4,7)作為一個(gè)四輸入或門(mén)的輸入,或門(mén)的輸出作為加法器的和;將3/8譯碼器的輸出OUT(3,5,6,7)作為一個(gè)四輸入的或門(mén)的輸入,或門(mén)的輸出作為加法器的進(jìn)位輸出。
二、74ls48內(nèi)部電路,74ls48譯碼器真值表
用74ls138設(shè)計(jì)全加器
74LS48芯片是一種常用的七段數(shù)碼管譯碼器驅(qū)動(dòng)器,常用在各種數(shù)字電路和單片機(jī)系統(tǒng)的顯示系統(tǒng)中,下面我就給大家介紹一下這個(gè)元件的一些參數(shù)與應(yīng)用技術(shù)等資料?!?4LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入(DCBA)和輸出(Ya~Yg)端外,7448還引入了燈測(cè)試輸入端(LT)和動(dòng)態(tài)滅零輸入端(RBI),以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出(BI/RBO)端。
7段顯示譯碼器74LS48是輸出高電平有效的譯碼器,74LS48除了有實(shí)現(xiàn)7段顯示譯碼器基本功能的輸入(DCBA)和輸出(Ya~Yg)端外,7448還引入了燈測(cè)試輸入端(LT)和動(dòng)態(tài)滅零輸入端(RBI),以及既有輸入功能又有輸出功能的消隱輸入/動(dòng)態(tài)滅零輸出(BI/RBO)端。
74LS48邏輯圖:
74LS48方框圖:
74LS48符號(hào)圖:
上圖中給出了74LS48的邏輯圖,方框圖和符號(hào)圖。由符號(hào)圖可以知道,4號(hào)管腳端具有輸入和輸出雙重功能。作為輸入(BI)低電平時(shí),G21為0,所有字段輸出置0,即實(shí)現(xiàn)消隱功能。作為輸出(RBO),相當(dāng)于LT,及CT0的與墳系,即LT=1,RBI=0,DCBA=0000時(shí)輸出低電平,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)滅零功能。3號(hào)(LT)端有效低電平時(shí),V20=1,所有字段置1,實(shí)現(xiàn)燈測(cè)試功能。
74ls48譯碼器真值表
由7448真值表可獲知所具有的邏輯功能:
(1)7段譯碼功能(LT=1,RBI=1)
在燈測(cè)試輸入端(LT)和動(dòng)態(tài)滅零輸入端(RBI)都接無(wú)效電平時(shí),輸入DCBA經(jīng)7448譯碼,輸出高電平有效的7段字符顯示器的驅(qū)動(dòng)信號(hào),顯示相應(yīng)字符。除DCBA = 0000外,RBI也可以接低電平,見(jiàn)表1中1~16行。
(2)消隱功能(BI=0)
此時(shí)BI/RBO端作為輸入端,該端輸入低電平信號(hào)時(shí),表1倒數(shù)第3行,無(wú)論LT 和RBI輸入什么電平信號(hào),不管輸入DCBA為什么狀態(tài),輸出全為“0”,7段顯示器熄滅。該功能主要用于多顯示器的動(dòng)態(tài)顯示。
(3)燈測(cè)試功能(LT = 0)
此時(shí)BI/RBO端作為輸出端, 端輸入低電平信號(hào)時(shí),表1最后一行,與 及DCBA輸入無(wú)關(guān),輸出全為“1”,顯示器7個(gè)字段都點(diǎn)亮。該功能用于7段顯示器測(cè)試,判別是否有損壞的字段。
(4)動(dòng)態(tài)滅零功能(LT=1,RBI=1)
此時(shí)BI/RBO端也作為輸出端,LT 端輸入高電平信號(hào),RBI 端輸入低電平信號(hào),若此時(shí)DCBA = 0000,表1倒數(shù)第2行,輸出全為“0”,顯示器熄滅,不顯示這個(gè)零。DCBA≠0,則對(duì)顯示無(wú)影響。該功能主要用于多個(gè)7段顯示器同時(shí)顯示時(shí)熄滅高位的零。
74ls48常用電路圖:
在MulTIsim10中使用74LS48電路見(jiàn)圖,模塊沒(méi)有錯(cuò)誤。為了省事,直接了一個(gè)限流電阻,20Ω,仿真正確工作。如果真實(shí)電路,應(yīng)該在每段加300Ω限流電阻。
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