如何看懂电路图(15)


( 2 )译码器
要把二进制码还原成十进制数就要用译码器 。 它也是由门电路组成的, 现在也有集成化产品供选用 。 图 5 是一个 4 线 —10 线译码器 。 它的左侧为 4 个二进制码的输入端, 右侧有 10 个输出端, 从上到下按 0 、 1 、 …9 排列表示 10 个十进制数 。 输出端带小圆圈表示低电平有效 。 平时 10 个输出端都是高电平 1 , 如输入为 1001 码, 输出“ 9 ”端为低电平 0 , 其余 9 根线仍为高电平 1 , 这表示“ 9 ”线被译中 。

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如果要想把十进制数显示出来, 就要使用数码管 。 现以共阳极发光二极管( LED )七段数码显示管为例, 见图 6 。 它有七段发光二极管, 如每段都接低电平 0 , 七段都被点亮, 显示出数字“ 8 ”;如 b 、 c 段接低电平 0 , 其余都接 1 , 显示的是“ 1 ” 。 可见要把十进制数用七段显示管显示出来还要经过一次译码 。 如果使用“ 4 线 —7 线译码器”和显示管配合使用, 就很简单, 输入二进制码可直接显示十进制数, 见图 6 。 译码器左侧有 4 个二进制码的输入端, 右侧有 7 个输出可直接和数码管相连 。 左上侧另有一个灭灯控制端 I B , 正常工作时应加高电平 1 , 如不需要这位数字显示就在 I B 上加低电平 0 , 就可使这位数字熄灭 。
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寄存器和移位寄存器
( 1 )寄存器
能够把二进制数码存贮起来的的部件叫数码寄存器, 简称寄存器 。 图 7 是用 4 个 D 触发器组成的寄存器, 它能存贮 4 位二进制数 。 4 个 CP 端连在一起作为控制端, 只有 CP=1 时它才接收和存贮数码 。 4 个 R D 端连在一起成为整个寄存器的清零端 。 如果要存贮二进制码 1001 , 只要把它们分别加到触发器 D 端, 当 CP 来到后 4 个触发器从高到低分别被置成 1 、 0 、 0 、 1 , 并一直保持到下一次输入数据之前 。 要想取出这串数码可以从触发器的 Q 端取出 。
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( 2 )移位寄存器
有移位功能的寄存器叫移位寄存器, 它可以是左移的、右移的, 也可是双向移位的 。
图 8 是一个能把数码逐位左移的寄存器 。 它和一般寄存器不同的是:数码是逐位串行输入并加在最低位的 D 端, 然后把低位的 Q 端连到高一位的 D 端 。 这时 CP 称为移位脉冲 。
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先从 R D 端送低电平清零, 使寄存器成 0000 状态 。 假定要输入的数码是 1001 , 输入的次序是先高后低逐位输入 。 第 1 个 CP 后, 1 被打入第 1 个触发器, 寄存器成 0001 ;第 2 个 CP 后, Qo 的 1 被移入 Q 1 , 新的 0 打入 D 1 , 成为 0010 ;第 3 个 CP 后, 成为 0100 ;第 4 个 CP 后, 成为 1001 。
可见经过 4 个 CP , 寄存器就寄存了 4 位二进制码 1001 。 目前已有品种繁多的集成化寄存器供选用 。
计数器和分频器
( 1 )计数器
能对脉冲进行计数的部件叫计数器 。 计数器品种繁多, 有作累加计数的称为加法计数器, 有作递减计数的称为减法计数器;按触发器翻转来分又有同步计数器和异步计数器;按数制来分又有二进制计数器、十进制计数器和其它进位制的计数器等等 。
现举一个最简单的加法计数器为例, 见图 9 。 它是一个 16 进制计数器, 最大计数值是 1111 , 相当于十进制数 15 。 需要计数的脉冲加到最低位触发器的 CP 端上, 所有的 J 、 K 端都接高电平 1 , 各触发器 Q 端接到相邻高一位触发器的 CP 端上 。 J—K 触发器的特性表告诉我们:当 J=1 、 K=1 时来一个 CP , 触发器便翻转一次 。 在全部清零后, ① 第 1 个 CP 后沿, 触发器 C0 翻转成 Q0=1 , 其余 3 个触发器仍保持 0 态, 整个计数器的状态是 0001 。 ② 第 2 个 CP 后沿, 触发器 C0 又翻转成“ Q0=0 , C1 翻转成 Q1=1 , 计数器成 0010 。 …… 到第 15 个 CP 后沿, 计数器成 1111 。 可见这个计数器确实能对 CP 脉冲计数 。

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