编码器、译码器位的扩展及应用

假定译码扩展电路的输入15141312I1I0=000000，首先I5，I4，I3引到译码器H的输入端，由于S1．H=1，S2．H+S3．H=0，所以译码器H先进行译码，并使其输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111110，其输出端Y0又引到译码器0的控制线S2，S3，从而使译码器0开始对其输入端信号I2，I1，I0进行译码，并使其输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111110。另一方面，由于译码器H的其他输出端Y7，Y6，Y5，Y4，Y3，Y2，Y1为高电平，导致译码器7，译码器6，…，译码器1都被禁止。到此为止，该译码扩展电路的译码工作完成，即当译码扩展电路的输入端I5I4I3I2I1I0=000000时，译码器0的输出端Y0有有效信号输出。再假定译码扩展电路的输入端I5I4I3I2I1i0=001000，那么译码器H输出Y7Y6Y5Y4Y3Y2Y1Y0=11111101，译码器1将被选中，并对其输入信号进行译码，最终译码器1的输出端Y0有有效信号输出。依次分析下去可知，该译码扩展电路的输入端I5I4I3I2I1I0从000000~111111的每一个信号，都将有惟一的有效输出与之相对应。

图6是译码扩展电路与74LS138的等效简图，即译码扩展电路的6个输人口等效于74LS138的3个输入口，译码扩展电路的控制线S1．H，S2．H，S3．H等效于74LS138的控制线S1，S2，S3，译码扩展电路的输出口——译码器0～译码器7的64个输出口等效于74LS138的8个输出口。

3 编码、译码扩展电路的应用

所谓编码、译码位的扩展，其位不仅仅只是扩展到64位，即使再多位的扩展都是能实现的，只不过是多用几片芯片而已。实际上往往会遇到这些问题，如可能会需要将编码、译码的位扩展到72位、80位、88位、96位等，其处理方法相同。下面应用说明编码、译码扩展电路在一些具体电子电路中的应用。

3．1 由编码扩展电路组成的键盘接口

在单片机应用系统中，键盘是人机交互的重要组成部分，用于向单片机应用系统输入数据或控制信息。而传统的键盘接口则主要是采用矩阵的结构，故占用的单片机I／O口较多，而且扫描程序又比较繁琐。为了解决这些问题，将对另一种键盘接口结构做一分析，即由编码扩展电路组成的键盘接口。图7是由编码扩展电路组成的键盘接口硬件电路，它只用了单片机的6个口就可采集到64个键盘输入信号。而单片机对键盘信号的采集可采用程序扫描、定时扫描和中断扫描三种方式。

3．2 由译码扩展电路组成的顺序脉冲发生器

图8是由译码扩展电路组成的32位顺序脉冲发生器的原理图。74LS161与T触发器组成了32位加法计数器，由Q，Q3，Q2，Q1，QO输出。译码扩展电路用于对QQ3Q2Q1QO进行译码，从而在译码扩展电路的输出端产生顺序脉冲。此外，只有在S2．H，S3．H为低电平时，该电路才可正常工作。还有一点要注意的是，计数器74LS161的边沿脉冲CP之所以要通过非门接到译码扩展电路的选通输入端S1．H上，其目的是为了消除译码扩展电路中各个译码芯片因传输时间不一致而产生的竞争一冒险现象。

4 结 语

无论是多么复杂的编码、译码电路，其实都可以等效为简单的编码译码模型，从而使其设计思路简单化。可以说，在实际应用中的某些复杂电子电路的设计，都可以通过这一模型来取代。