74LS148是帶有擴展功能的8-3線優(yōu)先編碼器,它有8個信號輸入端,3個二進(jìn)制碼輸出端,一個輸入使能端,一個選通輸出端和一個擴展端。使能端為“0”時,該芯片被選中,否則不被選中。選通輸出端和擴展端主要用于功能擴展。
1、74LS148簡介

圖1是74LS148的邏輯符號,其中,I′0—I′7是8個信號輸入端,Y′2—Y′0是3個二進(jìn)制碼輸出端,S′是輸入使能端,Y′S是選通輸出端,Y′EX是擴展端,其邏輯功能表如表1所示。
表1 74LS148的邏輯功能表

表1中的Χ代表0、1中的任何數(shù),從表1可以看出,編碼輸入I′0-I′7低電平有效,且I′7的優(yōu)先級別最高,I′0的優(yōu)先級別最低,使能端S′為“0”時,該芯片被選中,否則不被選中,電路處于禁止工作狀態(tài)時,Y′SY′EX=11,電路處于工作狀態(tài)時,Y′SY′EX=10,電路處于工作狀態(tài)但無編碼輸入時,Y′SY′EX=01。
2、用兩片74LS148構(gòu)成16-4線優(yōu)先編碼器
兩片74LS148有16個輸入端,可以構(gòu)成16-4線優(yōu)先編碼器,在構(gòu)成16-4線優(yōu)先編碼器時,低位片74LS148(1)的I′0-I′7作為16-4線優(yōu)先編碼器碼器的低8位輸入端A′0-A′7,高位片74LS148(2)的I′0-I′7作為16-4線優(yōu)先編碼器碼器的高8位輸入端A′8-A′15,16-4線優(yōu)先編碼器應(yīng)該有4個輸出端,可將74LS148(2)的Y′EX端通過與非門連接,非門的輸出端作為16-4線優(yōu)先編碼器的Z3輸出端,兩片的Y′2端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為16-4線優(yōu)先編碼器的Z2輸出端,兩片的Y′1端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為16-4線優(yōu)先編碼器的Z1輸出端,兩片的Y′0端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為16-4線優(yōu)先編碼器的Z0輸出端,并把高位片的S′接低電平,這樣可構(gòu)成16-4線優(yōu)先編碼器,圖2為兩片74LS148構(gòu)成16-4優(yōu)先編碼器。

圖2 兩片74LS148構(gòu)成16線-4線優(yōu)先編碼器
下面對圖2的工作原理進(jìn)行分析:由于74LS148(2)的S′接地,它滿足S′為低電平的要求,74LS148(2)被選中,當(dāng)A′15=0時,高位片的Y′2Y′1Y′0=000,Y′SY′EX=10,即Z3=1,低位片的S′=1,此時74LS148(1)不被選中,低位片的

3、用3片74LS148構(gòu)成24-5線優(yōu)先編碼器
3片74LS148有24個輸入端,可以構(gòu)成24-5線優(yōu)先編碼器,在構(gòu)成24-5線優(yōu)先編碼器時,最低位片74LS148(1)的I′0-I′7作為24-5線優(yōu)先編碼器碼器的最低8位輸入端A′0-A′7,次低位片74LS148(2)的I′0-I′7作為24-5線優(yōu)先編碼器碼器的次低8位輸入端A′8-A′15,高位片74LS148(3)的I′0-I′7作為24-5線優(yōu)先編碼器碼器的高8位輸入端A′16-A′23,24-5線優(yōu)先編碼器應(yīng)該有5個輸出端,可將74LS148(3)的Y′EX端通過與非門連接,非門的輸出端作為24-5線優(yōu)先編碼器的Z4輸出端,74LS148(2)的Y′EX和74LS148(3)的Y′EX接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為24-5線優(yōu)先編碼器的Z3輸出端,3片的Y′2端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為24-5線優(yōu)先編碼器的Z2輸出端,3片的Y′1端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為24-5線優(yōu)先編碼器的Z1輸出端,3片的Y′0端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為24-5線優(yōu)先編碼器的Z0輸出端,并把高位片74LS148(3)的S′接低電平,這樣可構(gòu)成24-5線優(yōu)先編碼器,圖3為3片74LS148構(gòu)成的24-5線優(yōu)先編碼器。

圖3 3片74LS148構(gòu)成的24-5線編碼器

根據(jù)以上分析,該邏輯電路將輸入的低電平信號A′0-A′23編成00000-10111,其中A′0邏輯的優(yōu)先級別最低,A′23的優(yōu)先級別最高,所以該電路能實現(xiàn)24-5線優(yōu)先編碼器的邏輯功能,由于5個輸出端,可以用5位二進(jìn)制代碼來表示,5位二進(jìn)制代碼有32種取值組合,我們可以選擇32種中的任意24種來對A′0-A′23進(jìn)行編碼,根據(jù)選擇的不同,可以形成不同的編碼方式,這樣可以得到不同的實現(xiàn)24線-5線優(yōu)先編碼器的邏輯功能的邏輯電路,另外,也可以用3片74LS148構(gòu)成23-5線、22-5線、21-5線、20-5線碼器,在構(gòu)成23-5線優(yōu)先編碼器時,把圖3中的A′23接高電平即可,在構(gòu)成21-5線優(yōu)先編碼器時,把圖3中的A′23、A′22接高電平,其它依次類推。
4、用4片74LS148構(gòu)成32-5線優(yōu)先編碼器
4片74LS148有32個輸入端,可以構(gòu)成32-5線優(yōu)先編碼器,在構(gòu)成32-5線優(yōu)先編碼器時,74LS148(1)的I′0-I′7作為32-5線優(yōu)先編碼器碼器的A′0-A′7輸入端,74LS148(2)的I′0-I′7作為32-5線優(yōu)先編碼器碼器的A′8-A′15輸入端,74LS148(3)的I′0-I′7作為32-5線優(yōu)先編碼器碼器的A′16-A′23輸入端,74LS148(4)的I′0-I′7作為32-5線優(yōu)先編碼器碼器的A′24-A′31輸入端,32-5線優(yōu)先編碼器應(yīng)該有5個輸出端,可將74LS148(3)和74LS148(4)的Y′EX端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為32-5線優(yōu)先編碼器的Z4輸出端,74LS148(2)的Y′EX和74LS148(4)的Y′EX接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為32-5線優(yōu)先編碼器的Z3輸出端,4片的Y′2端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為32-5線優(yōu)先編碼器的Z2輸出端,3片的Y′1端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為32-5線優(yōu)先編碼器的Z1輸出端,3片的Y′0端接與非門的輸入端,與非門的輸出端作為32-5線優(yōu)先編碼器的Z0輸出端,并把高位片74LS148(3)的S′接低電平,這樣可構(gòu)成32-5線優(yōu)先編碼器,圖4為4片74LS148構(gòu)成的32-5線優(yōu)先編碼器。

圖4 用4片74LS148構(gòu)成32線-5線優(yōu)先編碼器
在圖4的邏輯電路中,該電路將輸入的低電平信號A′0-A′31編成00000-11111,其中A′0邏輯的優(yōu)先級別最低,A′31的優(yōu)先級別最高,所以該電路能實現(xiàn)32-5線優(yōu)先編碼器的邏輯功能,其工作原理分析與24-5線譯碼器工作原理分析類似。
5、結(jié)論
以上對4片及其以下74LS148級聯(lián)作了介紹和分析,對于其他更多片74LS148的級聯(lián)可依次類推進(jìn)行設(shè)計和分析,可以看出,不同的74LS148進(jìn)行級聯(lián)時,可以有多個輸入信號請求編碼,但編碼器只對優(yōu)先級別最高的進(jìn)行編碼,只有優(yōu)先級別高的輸入端為無效信號時,才對優(yōu)先級別低的信號進(jìn)行編碼。