數字電路及其應用（五）

三、組合電路和時序電路的應用
　　
　　以上介紹的各種門電路均可組成組合電路。組合電路的特點是電路的輸出信號僅與該時刻的輸入信號有關而與電路原來所處的狀態無關，通常稱他們為組合邏輯電路，簡稱組合電路。常見的組合電路有編碼器、譯碼器、數字分配器和數字選擇器等。時序電路是指電路的輸出狀態與電路輸入信號時間順序有關，所以稱為時序電路，如各類數碼寄存器、各種計數器和順序脈沖發生器等。上述的兩類電路均有相應的器件，用戶只需學會他們的使用方法。
　　
　　鑒于這兩類電路的器件品種繁多，涉及的專業術語一時難于理解，要想系統地介紹他們實為困難，所以筆者以應用實例出發介紹以上兩類電路的特點和使用方法，初學者可以按照所介紹的內容再找有關書籍學習，即可深入學習數字電路了。
　　
1.BCD碼和數碼顯示電路　

　　數碼顯示在電子領域中處處需要、且制作十分容易，一裝即成。圖18是數碼顯示電路的原理框圖。初學者通過制作數碼顯示電路還可學到數字電路很多的基本知識。
　　
　　（1）編碼器　編碼和譯碼是數字電路（包括工業控制、單片機和PC機）常用的一種手段。通過編譯碼器可以解決家電、工業和工程上的許多問題，也是初學者必須掌握的數字電路知識。
　　
　　所謂“編碼”是指用若干數字或文字符號按照預先的約定（又稱規定或定義）表示特定對象的過程。例如電信局給某用戶編制了一個電話號碼3245110，實際上就是把這個用戶用代碼3245110表示出來，這就是編碼。
　　
　　日常生活中的一個數按一定的計數方式（制）寫出來也叫編碼，如寫成十進制，就是按十進制編碼；如果寫成二進制，就是按二進制編碼。一旦編碼的規則定義后，由此派生的問題都應遵循編碼的規定。例如十進制編碼規定，十進制的一位數是按十個符號0、1、2……9來表示十種不同的代碼，若超過9的數，則用多位數表示，且低位和高位關系是“逢十進一”。在二進制中，每個數位（即二進制的1位）只能取兩種不同的數碼即“0”和“1”，其特點是：“逢二進一”，即當本位是1，又要再加1時，本位便成0，同時向高位進1，例如1＋1=10。為了熟悉二進制的表示和運算規則，我們用四位二進制數碼來表示十進制的一位數，并列成表，如附表所示。
　　
　　該表也是一種編碼方式，這種編碼就稱為BCD碼。所謂BCD碼就是用二進制的編碼表示十進制數。將四位二進制碼一直加1時，還有六種狀態，但按BCD碼的約定，其余六種狀態（1010、1011、1100、1101、1110、1111）對BCD碼都是非法的，即在BCD碼中是不允許出現的。
　　
　　（2）位、字節　這里順便說說關于計算機技術中常見的專業用語：位、字節。計算機（包括單片機）中的“位”是指二進制數的位，常用bit表示，例如BCD碼中的1001是4位。單片機中常處理8位二進制數，常把它定義成一個字節，常用Byte表示。單片機中的數據存儲量，處理速度都是以字節為單位的。表示存儲器容量的單位是kB，稱為千字節（實際是1024個字節）。在計算技術中，為了說明計數方式是二進制數，常在二進制數后面加B，以與其它計數制區別，如BCD碼中的1101B。

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