基于MATLAB的组合逻辑电路设计和仿真(9)

MATLAB课程设计报告说明书

所谓优先编码器，就是按优先级别的高低进行编码的电路。至于级别的高低，完全由设计人员根据各个输入信号的要求决定。

以8线3线优先编码器为例，其逻辑功能真值表如表2-1所示，从功能表中可以看出，该编码器有8个信号输入端，3个二进制输出端，输入和输出均以高电平作为有效电平，而且输入优先级别的次序依次I7 、I6 、I 5 、I 4 、I3 、I 2 、I 1 、I 0 。此外为方便多个芯片连接起来扩展电路的功能，还设置了高电平有效地输入使能端EI。

当EI=1时，编码器工作；而当EI=0时，禁止编码器工作，此时不论8个输入端为何种状态，3个输入端均为低电平。功能表中1和0分别表示高、低电平，画出8线3线编码器的卡诺图并推导出各输出端的逻辑表达式：

A2=EI&(~((~I7)&(~I6)&(~I5)&(~I4)));

A1=EI&(~((~I7)&(~I6)&(I5+I4+(~I3))&(I5+I4+(~I2))));

A0=EI&(~((~I7)&(I6+(~I5))&(I6+I4+(~I3))&(I6+I4+I2+(~I1))));

表2-1 8线3线优先编码器真值表

2.2 译码器

译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制编码进行分辨，并且转换成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。常用的译码器件有二进制译码器、3线-8线译码器、4线-16线译码器、BCD译码器、七段显示译码器件等。

2.2.1 二进制译码器

常见的集成二进制译码器有CMOS和TTL的定型产品，两者在逻辑功能上没有区别，只是电性能参数不同，用74x137表示两者中的任意一种。74x139是双线译码器，两个独立的译码器封装在一个集成片中。下面主要介绍74HC137的逻辑功能及应用。

功能表中1和0分别表示高、低电平，画出3线8线译码器的卡诺图并推导出各输出端的逻辑表达式：

Y7=EI&(~(A2&A1&A0)); Y4=EI&(~(A2&(~A1)&(~A0))); Y6=EI&(~(A2&A1&(~A0))); Y3=EI&(~((~A2)&A1&A0)); Y5=EI&(~(A2&(~A1)&A0)); Y2=EI&(~( (~A2)&A1&(~A0)));