让找料更便捷
电子元器件
采购信息平台
生意随身带
随时随地找货
一站式电子元器件
采购平台
半导体行业观察第一站
标签:
摘要: 电路图简介: 常用的译码电路有哪些?本文主要介绍了IO接口地址译码电路、BCD译码驱动器电路、4线16线译码电路、3.8线译码器电路以及继电器译码电路。继电器译码电路的作用是在单片机的控制下将1 536个测试点中的某两个测试点接入相应的测试电路。比如译码电路选中测试点1的输入继电器Kat和测试点2的输出继电器Kab,外部的被测电缆通过这两个测试点接入相应的测试电路,从而实现了导通或者绝缘测试。
继电器译码电路的作用是在单片机的控制下将1 536个测试点中的某两个测试点接入相应的测试电路。比如译码电路选中测试点1的输入继电器Kat和测试点2的输出继电器Kab,外部的被测电缆通过这两个测试点接入相应的测试电路,从而实现了导通或者绝缘测试。为了实现这样的功能译码电路可以分为地址锁存电路,输入继电器译码电路和输出继电器译码电路。以输入地址锁存电路为例,其原理如图5,图6所示。
单片机P0口作为数据总线将地址信号送给锁存器74HC573,同时P2.4,P2.5,P2.6,P2.7驱动HC138译码器形成锁存有效信号,使地址信号锁存在74HC573,由于地址信号为11位,所以需要单机发送两次地址信息。当11位地址准备完毕后,由单片机发送地址有效信号,将地址信号送给译码电路。
输入继电器译码电路和输出继电器译码电路具有相同的电路结构,以输入继电器译码电路为例,可以分为三级译码电路,每一级译码电路由总线隔离芯片74HC245,3~8线译码器74HC138和其他逻辑控制电路组成。第一级译码电路由11位地址信号中AT10,AT09,AT08,AT07组成,负责选择12块单板中的某一块;第二级译码电路由AT06,AT05,AT04,AT03组成,负责选择某块单板中的某一行;第三级译码电路由AT02,AT01,AT00组成,负责选择某块单板中的某一列,这样行列交叉就选中某一个测试点的输入继电器驱动电路,从而将该测试点接入了测试电路。地址信号在单板与单板之间经过74HC245的隔离,防止其驱动能力下降。
74LS138是一种集成的3-8线译码器芯片。它的逻辑电路如图1所示。
从图1可以看出,74LS138电路除了双点画线框内的译码电路外,还包含了由GS门组成的控制电路部分。
74LS138有3个附加的控制端S0、S1、和S2。当S0=1、/S1=/S2=0时,GS输出为高电平(1),译码器处于正常工作状态;否则,译码器被禁止,所有的输出被锁定在高电平。这3个控制端又称“片选”输入端,利用片选的作用可以将多片连接起来以扩展译码器的功能。
在输入端输入D3、D2、D1、D0相对应的二进制编码(0/1),通过译码器“翻译”得出输出端的结果 Y0-Y15,如:当D3、D2、D1、D0分别为1010时,输出端为Y10(10)。
用两片3线-8线译码器&TImes;138构成4线-16线译码器的逻辑图如图2-1所示。利用&TImes;138(1)的控制端S1’、S2’与&TImes;138(2)的控制电路S1相连,接入四位输入D0、D1、D2、D3的最高为A3可以完成译码器的扩展。当D3=0时,&TImes;138(1)工作,而×138(2)处于禁止状态,输出为高电平;而当D3=1时,×138(2)工作,×138(1)处于禁止状态。×138(1)输出为Y0’~ Y7’×138(2)输出为Y8 ~ Y15。
如图所示地址空间280H~2BFH共分8条译码输出线:Y0~Y7 其地址分别是280H~287H、288H~28FH、290H~297H、298H~29FH、2A0H~2A7H、2A8H~2AFH、2B0H~2B7H、2B8H~2BFH,8根译码输出线在实验台I/O地址处分别由自锁紧插孔引出供实验选用。
地址译码有两种方式,一种是单译码方式,或称为字结构方式;另一种是双译码方式,或称为X-Y译码结构。
1)单译码方式
16字&TImes;4位的存储器共有64个存储单元,排列成16行&TImes;4列的矩阵,每个小方块表示一个存储单元。电路设有4根地址线,可寻址24=16个地址逻辑单元,若把每个字的所有4位看成一个逻辑单元,使每个逻辑单元的4个存储单元具有相同的地址码,译码电路输出的这16根字线刚好可以选择16个逻辑单元。每选中一个地址,对应字线的4位存储单元同时被选中。选中的存储单元将与数据位线连通,即可按照要求实现读或写操作了。
2)双译码结构
视每个字的1位存储单元构成一个逻辑单元,图中每个小方块表示一个逻辑单元。16个可寻址逻辑单元排列成4&TImes;4的矩阵,为减少地址译码电路的输出数量,采用双重译码结构,每个地址译码的输出线数为22=4根(单译码方式需16根地址输出线)。图中A0、A1是行地址码,A2、A3是列地址码。行、列地址经译码后分别输出4根字线X0~X3和Y0~Y3。X字线控制矩阵中的每一行是否与位线连通,一行中究竟哪个逻辑单元被选中则由Y字线控制。被选中的单元将与数据线连通,以交换信息。
一、 实验目的
(1) 学习3-8译码器在接口电路中的应用;
(2) 掌握地址译码电路的一般设计方法。
二、 实验内容
用74LS138译码器设计地址译码电路,并用其输出作为基本输入输出单元的片选信号,使用设计的端口地址编写程序,实现数据的输入输出。
三、 实验原理
微机接口电路中,常采用74LS138译码器来实现I/O端口或存储器的地址译码。74LS138有3个输入引脚、3个控制引脚及8个输出引脚,其管脚信号如图 1所示。当3个控制信号有效时,相应于输入信号A、B、C状态的那个输出端为低电平,该信号即可作为片选信号。
32位总线地址是由XA2开始,所以地址是以4字节边界对齐的。实验系统的I/O地址空间共有256字节,偏移地址一般从00H~FFH。起始地址由PC机系统分配,可以查看端口资源得到起始地址。所以设计地址译码电路,主要是针对XA7以下低8位地址线译码,得到偏移在00H~FFH之间的端口。本实验要求不使用总线上的片选信号,自行设计端口偏移地址为E0H~FFH的译码电路,然后用译码输出作为I/O接口单元的片选。编写程序,完成I/O数据操作。实验参考线路如图2所示。
四、 实验步骤
1、安装驱动,配置实验环境。驱动安装成功后,如图 3、图 4所示:
2、按图 2所示,连接实验线路,接好的线路如图5所示:
3、运行Tdpit集成操作软件,根据实验内容,编写实验程序,对实验程序进行编译、链接;
4、运行程序,拨动开关,观看数据灯显示是否正确。
五、 实验结果
1、程序下载到实验箱后,数据灯示55H,效果如图 6所示:
2、通过TdPit集成操作软件,检测由开关输入的值。未拨动开关时,检测结果如图 7所示,结果正确。
六、实验总结
本次实验不难,但需要一颗细致的心。连接电路是一个细致的活,经过几次检测线路,才发现线路问题,经过重新连接电路,得到预期效果。
型号 | 厂商 | 价格 |
---|---|---|
EPCOS | 爱普科斯 | / |
STM32F103RCT6 | ST | ¥461.23 |
STM32F103C8T6 | ST | ¥84 |
STM32F103VET6 | ST | ¥426.57 |
STM32F103RET6 | ST | ¥780.82 |
STM8S003F3P6 | ST | ¥10.62 |
STM32F103VCT6 | ST | ¥275.84 |
STM32F103CBT6 | ST | ¥130.66 |
STM32F030C8T6 | ST | ¥18.11 |
N76E003AT20 | NUVOTON | ¥9.67 |