譯碼器的工作原理及相關(guān)電路圖分析
譯碼器的工作原理及相關(guān)電路圖分析
一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(shuō)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(lái)表達(dá)你的準(zhǔn)確想法，不然旁人很難幫上你的忙。
對(duì)你補(bǔ)充的回答：根據(jù)前面對(duì)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(shí)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(lái)表示的一種形式，（即譯碼），然后利用該信息表示的獨(dú)立性和唯一性對(duì)功能電路作出恰當(dāng)?shù)倪x擇（比如選擇當(dāng)前執(zhí)行的指令的部件為加法處理單元）。在這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)它就是一個(gè)普通的地址譯碼器，用于選中哪個(gè)功能單元來(lái)處理當(dāng)下的操作數(shù)。 一條指令只需一個(gè)地址，而非你說(shuō)的多少種譯碼器，一個(gè)8位指令譯碼器就可以支持256條指令，一個(gè)16位指令譯碼器可達(dá)到最多65536條指令。
因此，你可以通過(guò)一個(gè)典型的3-8譯碼器來(lái)了解譯碼的基本原理，常見(jiàn)型號(hào)是74LS138.當(dāng)然，實(shí)際的指令解碼電路要復(fù)雜得多，而且是基于系統(tǒng)設(shè)計(jì)的，你只能從等效的角度來(lái)了解。由淺入深，慢慢來(lái)。通過(guò)對(duì)74LS138的了解，你會(huì)對(duì)譯碼器有初步的認(rèn)識(shí)，也是最重要、最基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)。
把所使用的每一種二進(jìn)制代碼狀態(tài)都賦于特定的含義，表示一個(gè)特定的信號(hào)或?qū)ο?，叫編碼。如用四位二進(jìn)制數(shù)的0000~1001這十種狀太，分別表示0~9這十個(gè)十進(jìn)制數(shù)碼，稱為8421編碼。反過(guò)來(lái)把代碼的特定含義翻譯出來(lái)，稱為譯碼。
計(jì)算機(jī)在處理各種文字符號(hào)或數(shù)碼時(shí)，必須把這些信息進(jìn)行二進(jìn)制編碼，在編碼時(shí)所使用的第一種二進(jìn)制代碼狀態(tài)都賦予了特定的含義，即表示一個(gè)確定的信號(hào)或者對(duì)象，實(shí)現(xiàn)這種功能的電路叫編碼器，如用于鍵盤(pán)的BCD碼，ASCII碼編碼器等。
單片機(jī)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(lái)學(xué)習(xí)下譯碼器的工作原理（購(gòu)買(mǎi)了本站產(chǎn)品的朋友，在我們配套的多媒體教學(xué)光盤(pán)中有相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容，建議大家觀看），把代碼的含義‘翻譯’成相應(yīng)的輸出信號(hào)，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(yīng)的輸出信號(hào)，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(gè)輸入端和多個(gè)輸出端。假如輸入的端個(gè)數(shù)為，每個(gè)輸出端只能有兩個(gè)狀態(tài)，則輸出端個(gè)數(shù)最多有2n個(gè)。常用譯碼器輸入、輸出端頭數(shù)來(lái)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(gè)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(lái)重點(diǎn)來(lái)講一下三-八譯碼器的工作原理，這在我們51單片機(jī)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：
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從上圖可看出，74138有三個(gè)輸入端：A0、A1、A2和八個(gè)輸出端Q0~Q7。當(dāng)輸入端A0、A1、A2的編碼為000時(shí)，譯碼器輸出為Q0=0，而Q1~Q7=1。即Q0對(duì)應(yīng)于A0、A1、A2為000狀態(tài)，低電平有效。A0、A1、A2的另外7種組合見(jiàn)后面的真值表。
圖中S1、S2、S3為使能控制端，起到控制譯碼器是否能進(jìn)行譯碼的作用。只有S1為高電平，S2、S3均為低電平時(shí)，才能進(jìn)行譯碼，否則不論輸入羰輸入為何值，每個(gè)輸出端均為1。
下圖是輸入端A0、A1、A2為000，控制端S1=1、S1=0、S2=0的電平示意圖（紅色數(shù)字為端口電平），大家可按下圖進(jìn)行分析，也可以分析輸出端另外七種組合時(shí)的輸出情況。
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