一、譯碼器簡介
譯碼器(decoder)是一類多輸入多輸出組合邏輯電路器件,其可以分為:變量譯碼和顯示譯碼兩類。變量譯碼器一般是一種較少輸入變?yōu)檩^多輸出的器件,常見的有n線-2^n線譯碼和8421BCD碼譯碼兩類;顯示譯碼器用來將二進制數(shù)轉(zhuǎn)換成對應的七段碼,一般其可分為驅(qū)動LED和驅(qū)動LCD兩類。
二、譯碼器的分類
譯碼器的種類很多,但它們的工作原理和分析設計方法大同小異,其中二進制譯碼器、二-十進制譯碼器和顯示譯碼器是三種最典型,使用十分廣泛的譯碼電路。
二進制碼譯碼器,也稱最小項譯碼器,N中取一譯碼器,最小項譯碼器一般是將二進制碼譯為十進制碼;
代碼轉(zhuǎn)換譯碼器,是從一種編碼轉(zhuǎn)換為另一種編碼;
顯示譯碼器,一般是將一種編碼譯成十進制碼或特定的編碼,并通過顯示器件將譯碼器的狀態(tài)顯示出來。
三、譯碼器作用
譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用途,不僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示,還用于數(shù)據(jù)分配,存貯器尋址和組合控制信號等。不同的功能可選用不同種類的譯碼器。
譯碼是編碼的逆過程,在編碼時,每一種二進制代碼,都賦予了特定的含義,即都表示了一個確定的信號或者對象。把代碼狀態(tài)的特定含義“翻譯”出來的過程叫做譯碼,實現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器?;蛘哒f,譯碼器是可以將輸入二進制代碼的狀態(tài)翻譯成輸出信號,以表示其原來含義的電路。
四、譯碼器的工作原理
般我們指的譯碼器是從一種數(shù)據(jù)表示形式轉(zhuǎn)換為另一數(shù)據(jù)表示形式的器件。而指令的解析未必就是你說到的譯碼器可以解決的,而是諸如乘法器、全加法器或者更為基本的觸發(fā)器或邏輯電路直接構(gòu)成,并不屬于譯碼器的子集。
建議你把基本概念弄清楚了再來表達你的準確想法,不然旁人很難幫上你的忙。
對你補充的回答:根據(jù)前面對譯碼器的解釋,指令譯碼器也是同樣的道理,你可以把它理解為普通的地址譯碼器,比如3-8譯碼器(或8-256譯碼器),其實就是把3(或8)條數(shù)據(jù)線上表示的信息轉(zhuǎn)換為8(或256)條數(shù)據(jù)線來表示的一種形式,(即譯碼),然后利用該信息表示的獨立性和唯一性對功能電路作出恰當?shù)倪x擇(比如選擇當前執(zhí)行的指令的部件為加法處理單元)。在這個意義上來說它就是一個普通的地址譯碼器,用于選中哪個功能單元來處理當下的操作數(shù)。一條指令只需一個地址,而非你說的多少種譯碼器,一個8位指令譯碼器就可以支持256條指令,一個16位指令譯碼器可達到最多65536條指令。
因此,你可以通過一個典型的3-8譯碼器來了解譯碼的基本原理,常見型號是74LS138.當然,實際的指令解碼電路要復雜得多,而且是基于系統(tǒng)設計的,你只能從等效的角度來了解。由淺入深,慢慢來。通過對74LS138的了解,你會對譯碼器有初步的認識,也是最重要、最基礎的認識。
把所使用的每一種二進制代碼狀態(tài)都賦于特定的含義,表示一個特定的信號或?qū)ο?,叫編碼。如用四位二進制數(shù)的0000~1001這十種狀太,分別表示0~9這十個十進制數(shù)碼,稱為8421編碼。反過來把代碼的特定含義翻譯出來,稱為譯碼。
計算機在處理各種文字符號或數(shù)碼時,必須把這些信息進行二進制編碼,在編碼時所使用的第一種二進制代碼狀態(tài)都賦予了特定的含義,即表示一個確定的信號或者對象,實現(xiàn)這種功能的電路叫編碼器,如用于鍵盤的BCD碼,ASCII碼編碼器等。
單片機外圍電路用譯碼器較多,所以在這節(jié)課我們主要與大家一起來學習下譯碼器的工作原理(購買了本站產(chǎn)品的朋友,在我們配套的多媒體教學光盤中有相關(guān)的教學內(nèi)容,建議大家觀看),把代碼的含義‘翻譯’成相應的輸出信號,以表示其原意。其功能恰恰與編碼器相反。
譯碼器可以將輸入代碼的狀態(tài)翻譯成相應的輸出信號,以高、低電平的形式在各自的輸出端口送出,以表示其意愿。譯碼器有多個輸入端和多個輸出端。假如輸入的端個數(shù)為,每個輸出端只能有兩個狀態(tài),則輸出端個數(shù)最多有2n個。常用譯碼器輸入、輸出端頭數(shù)來稱呼譯碼器,如3線-8線譯碼器,4線-10線譯碼器等。我們經(jīng)常用到的74138就是一個三線-八線譯碼器,朋友們可以到我們網(wǎng)站的《芯片資料》頻道下載74138的中文資料。
編碼、譯碼的概念我們了解下,下面我們就來重點來講一下三-八譯碼器的工作原理,這在我們51單片機的接口電路中也是經(jīng)常用到的。
74138的工作原理如下圖所示:
從上圖可看出,74138有三個輸入端:A0、A1、A2和八個輸出端Q0~Q7。當輸入端A0、A1、A2的編碼為000時,譯碼器輸出為Q0=0,而Q1~Q7=1。即Q0對應于A0、A1、A2為000狀態(tài),低電平有效。
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