做一個二進制解碼器（續）

陳凱

二進制的00、01、10、11分別對應著十進制的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二進制解碼器的功能，即輸入的是二進制數碼，輸出的則是十進制數碼，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，有四個較大的數字作為輸出裝置。那么這個系統是怎樣實現二進制解碼的呢？

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”的事情發生了，只有數碼“0”能完整、清晰地顯現出來。其他數碼要么殘缺不全，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，將二進制數相對應的十進制數碼填滿顏色。

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?，電路通過兩個非門和四個與門，來實現“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、若干電阻、若干導線。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解碼的功能。