做一個二進制解碼器（續(xù)）

陳凱

二進制的00、01、10、11分別對應(yīng)著十進制的0、1、2、3。在上一期的文章中，介紹了如何用撲克牌和紙板實現(xiàn)二進制解碼器的功能，即輸入的是二進制數(shù)碼，輸出的則是十進制數(shù)碼，這一期，筆者要介紹兩種充分利用計算機自動化功能來實現(xiàn)二進制解碼器的方法。

畫圖軟件中的圖畫解碼器

先來試試畫圖軟件，沒錯，就是Windows系統(tǒng)自帶的畫圖軟件，它不僅可以用來畫“解碼器”，在一定程度上也可以模擬“解碼器”的運行。在畫圖軟件中，用非常淺的顏色畫出圖1（注意：線條和阿拉伯數(shù)字之間的空隙是有意留出的）。如圖1所示，有四個矩形方框作為輸入裝置，有四個較大的數(shù)字作為輸出裝置。那么這個系統(tǒng)是怎樣實現(xiàn)二進制解碼的呢？

這里需要用到的工具是圖標為 的填充工具，選擇一種比較深的顏色，然后用填充工具點擊作為輸入裝置的矩形（如圖2左）。圖2右是真實運行后得到的效果。

點擊“0”和“0”之后，“神奇”的事情發(fā)生了，只有數(shù)碼“0”能完整、清晰地顯現(xiàn)出來。其他數(shù)碼要么殘缺不全，要么干脆不顯示。

如果點擊的是“1”和“0”，顯示出來的就是“2”（如圖3），以此類推。實際上，畫圖軟件并不會真的進行邏輯運算，這個實驗利用排列組合的原理，將二進制數(shù)相對應(yīng)的十進制數(shù)碼填滿顏色。

邏輯門解碼器

如果明白了上面圖畫解碼器的原理，那么，邏輯門解碼器的工作原理，就更容易弄明白了。

可以用Logisim軟件來模擬二進制解碼的過程。如圖4所示，當輸入“1”和“1”后，3號燈被點亮?？梢钥闯觯娐吠ㄟ^兩個非門和四個與門，來實現(xiàn)“非與非”“非與不非”“不非與非”“不非與不非”這四種排列組合。

若要將模擬的數(shù)字電路變成實物，也不困難，只需要一塊電路板（洞洞板或面包板）、一塊與門芯片74LS08（其中恰好有四個兩輸入與門）、一塊非門芯片74LS04（其中有六個非門，只需要用到兩個）、四個LED燈、兩個微動開關(guān)、若干電阻、若干導(dǎo)線。為了讓線路連接更簡單，其實還可以直接使用2線-4線譯碼器芯片來實現(xiàn)解碼的功能。