Tricky Circuit

译码器与独热输出

把地址变成一条选中线

译码器把二进制输入码变成一条选中输出线。One-hot,即独热,表示启用时恰有一条线为 1。使能控制输出是否工作。

打开互动实验

实验台

改变电路设置,预测读数,再检查挑战结果。这些是教学模型,每课都会说明模型的假设。

登录以保存学习进度. 访客进度保存在此设备上.

在完整窗口中打开实验室

工作原理

理想二进制逻辑:0 表示低,1 表示高,不是测得的电压。不模拟电源、电流、输出负载或响应延迟;图示表示功能,不表示芯片引脚。 本模型 E = 1 启用高电平输出,E = 0 禁用。活动线索引 −1 表示没有活动线,不表示负电压。

b0、b1 是输入位;码 n = b0 + 2b1,范围零到三。E 是使能。E = 1 时只有 Qn 高;E = 0 时四个输出都低。

难度
  1. 搭建 · 搭建电路

    接通电源,设置 b0 = 0、b1 = 1、E = 1。选择码 2,激活 Q2。

    需要提示?

    b0 = 0; b1 = 1; E = 1 → Q2 = 1

  2. 探索 · 改变输入

    设置 b0 = 1、b1 = 1、E = 1。选择码 3,激活 Q3。

    需要提示?

    b0 = 1; b1 = 1; E = 1 → Q3 = 1

  3. 独立解题 · 完成挑战

    保持 b0 = 1、b1 = 1,设置 E = 0。关闭所有输出。

    需要提示?

    b0 = 1; b1 = 1; E = 0 → Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

延伸阅读与电路配方

把地址变成一条选中线

两个开关可选择四个目的地之一。译码器把紧凑地址展开成看得见的线路选择。

n = b0 + 2b1; E = 1 → Qn = 1; E = 0 → Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

输入码说明选哪一条线;使能说明是否激活它。它们是独立控制。

有用的规律

两个地址位可选四条线,每增加一个地址位,选择数量加倍。

模型之外

禁用时输出全为零,不属于独热。输入码仍可能是三,但没有活动输出。

值得避开的误区

第 2 条线不等于两条活动线。编号表示目的地;启用时活动线总数仍是一。

码保持 3,E 从 1 变为 0。哪条线为高?

  1. Q3
  2. 没有
  3. 四条全高
延伸阅读

使能决定选择是否允许显示。禁用让所有输出都低。

搭建电路

设置 b0 = 0、b1 = 1、E = 1。码为 2,仅 Q2 高。

n = 2; Q2 = 1

改变输入

设置 b0 = 1、b1 = 1、E = 0。码为 3,所有输出低。

Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0

试试另一条路径

启用时遍历零到三,每次数数活动输出。然后禁用再重复。

bob.cs.sonoma.edu