74HC138译码器原理功能分析

电子元件 2年前 (2022) aysz01
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译码器

码器(decoder)是一类多输入多输出组合逻辑电路器件,其可以分为:变量译码和显示译码两类。变量译码器一般是一种较少输入变为较多输出的器件,常见的有n线-2^n线译码和8421BCD码译码两类;显示译码器用来将二进制数转换成对应的七段码,一般其可分为驱动LED和驱动LCD两类。

译码器分类

译码器的种类很多,但它们的工作原理和分析设计方法大同小异,其中二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器是三种最典型,使用十分广泛的译码电路。

二进制码译码器,也称最小项译码器,N中取一译码器,最小项译码器一般是将二进制码译为十进制码;

代码转换译码器,是从一种编码转换为另一种编码;

显示译码器,一般是将一种编码译成十进制码或特定的编码,并通过显示器件将译码器的状态显示出来。

大家都知道74hc138是一个译码器,那么什么是译码器,74hc138又有怎样的功能呢?本文将主要介绍的是关于74hc138的的原理功能解析,帮助你更深的了解74hc138元器件。

74HC138是一款高速CMOS器件,74HC138引脚兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列。74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入(A0, A1和A2),并当使能时,提供8个互斥的低有效输出(Y0至Y7)。74HC138特有3个使能输入端:两个低有效(E1和E2)和一个高有效(E3)。除非E1和E2置低且E3置高,否则74HC138将保持所有输出为高。

在我们设计单片机电路的时候,单片机的 IO 口数量是有限的,有时并满足不了我们的设计需求,比如我们的 STC89C52 一共有32个 IO 口,但是我们为了控制更多的器件,就要使用一些外围的数字芯片,这种数字芯片由简单的输入逻辑来控制输出逻辑,比如 74HC138 这个三八译码器,图1是 74HC138 在我们原理图上的一个应用。

图1 74HC138 应用原理图

从这个名字来分析,三八译码器,就是把3种输入状态翻译成8种输出状态。从图1所能看出来的,74HC138 有1~6一共是6个输入引脚,但是其中4、5、6这三个引脚是使能引脚。使能引脚和我们前边讲 74HC245 的 OE 引脚是一样的,这三个引脚如果不符合规定的输入要求,Y0 到 Y7 不管你输入的1、2、3引脚是什么电平状态,总是高电平。所以我们要想让这个 74HC138 正常工作,ENLED 那个输入位置必须输入低电平,ADDR3 位置必须输入高电平,这两个位置都是使能控制端口。不知道大家是否记得我们第二课的程序有这么两句 ENLED = 0;ADDR3 = 1;就是控制使这个 74HC138 使能的。

这类逻辑芯片,大多都是有使能引脚的,使能符合要求了,那下面就要研究控制逻辑了。对于数字器件的引脚,如果一个引脚输入的时候,有0和1两种状态;对于两个引脚输入的时候,就会有00、01、10、11这四种状态了,那么对于3个输入的时候,就会出现8种状态了,大家可以看下边的这个真值表——图2,其中输入是 A2、A1、A0 的顺序,输出是从Y0、Y1.。..。.Y7 的顺序。

图3-16 74HC138 真值表

从图2可以看出,任一输入状态下,只有一个输出引脚是低电平,其他的引脚都是高电平。

74HC138的应用

一般在单片机电路中,为了掌握更多的器件,就要运用一些核心的数字芯片,这种数字芯片由复杂的输出逻辑来掌握输入逻辑,比方 74HC138这个三八译码器,图 1 是 74HC138 在我们道理图上的一个使用。

74HC138应用原理图

从这个名字来剖析,三八译码器,就是把 3 种输出形态翻译成 8 种输入形态。从图 3-15所能看出来的,74HC138 有 1~6 一共是 6 个输出引脚,然则个中 4、5、6 这三个引脚是使能引脚。使能引脚和我们前边讲 74HC245 的 OE 引脚是一样的,这三个引脚假如不契合规则的输出请求,Y0 到 Y7 不论你输出的 1、2、3 引脚是什么电平形态,老是高电平。所以我们要想让这个 74HC138 正常任务,ENLED 谁人输出地位必需输出低电平,ADDR3 地位必需输出高电平,这两个地位多是使能掌握端口。不晓得人人能否记得我们第二课的程序有这么两句 ENLED = 0;ADDR3 = 1;就是掌握使这个 74HC138 使能的。

这类逻辑芯片,大多多是有使能引脚的,使能契合请求了,那下面就要研讨掌握逻辑了。关于数字器件的引脚,假如一个引脚输出的时分,有 0 和 1 两种形态;关于两个引脚输出的时分,就会有 00、01、10、11 这四种形态了,那么关于 3 个输出的时分,就会呈现 8 种形态了,人人可以看下边的这个真值表——图 3-16,个中输出是 A2、A1、A0 的次序,输入是从Y0、Y1.。..。.Y7 的次序。

74HC138在任一输出形态下,只要一个输入引脚是低电平,其他的引脚多是高电平。在后面的电路中我们曾经看到,8 个 LED 小灯的总开关三极管 Q16 基极的掌握端是LEDS6,也就是 Y6 输入一个低电平的时分,可以守旧三极管 Q16,从右侧的愿望输入的后果,我们可以推导出我们的 A2、A1、A0 的输出形态应当是 110,如下图:

那么我们再全体捋一遍点亮 LED 小灯的进程,起首看 74HC138,我们要让 LEDS6 为低电平才干导通三极管 Q16,所以 ENLED = 0;ADDR3 = 1;包管 74HC138 使能。然后 ADDR2 =1; ADDR1 = 1; ADDR0 = 0;如许包管了三极管 Q16 这个开关守旧,5V 电源加到 LED 上。

而 74HC245 左侧是经过 P0 口掌握,我们让 P0.0 引脚等于 0,就是 DB_0 等于 0,而右侧 DB0 等于 DB_0 的形态,也是 0,那么如许在这一排共 8 个 LED 小灯傍边,只要最右侧的小灯和 5V 之间有压差,有压差就会有电流畅过,有电流畅过我们的 LED2 就会发光了。

版权声明:aysz01 发表于 2022-08-06 8:54:42。
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