實驗二譯碼器及其應(yīng)用

1、計算機科學(xué)與工程學(xué)院數(shù)字電路實驗報告專業(yè)_軟件工程 _班級 20111431 姓名 _王金華_ _學(xué)號 50_實驗二譯碼器及其應(yīng)用實驗?zāi)康腦n-11Xn-1#1. 掌握3 -8 線譯碼器、4 -10線譯碼器的邏輯功能和使用方法。2. 掌握用兩片3 -8 線譯碼器連成4 -16 線譯碼器的方法。3. 掌握使用74LS138實現(xiàn)邏輯函數(shù)和做數(shù)據(jù)分配器的方法。實驗儀器和器材1、數(shù)字邏輯電路實驗箱。2、數(shù)字邏輯電路實驗箱擴展板。3、數(shù)字萬用表、雙蹤示波器。4、芯片 74LS138 （兩片）、74LS42、74LS20 各一片。三、實驗原理譯碼是編碼的逆過程，它的功能是將具有特定含義的二進制碼進行辨別，

2、并轉(zhuǎn)換成控 制信號，具有譯碼功能的邏輯電路稱為譯碼器。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的應(yīng)用，不 僅用于代碼的轉(zhuǎn)換、終端的數(shù)字顯示，還用于數(shù)據(jù)分配，存貯器尋址和組合控制信號等 不同的功能可選用不同種類的譯碼器。下圖表示二進制譯碼器的一般原理圖：X0X1二進制譯碼器Y0Y1丫2人 n-1Xn-1#Xn-124-1二進制譯碼器的一般原理圖Xn-1#它具有n個輸入端，2n個輸出端和一個使能輸入端。在使能輸入端為有效電平時, 對應(yīng)每一組輸入代碼，只有其中一個輸出端為有效電平，其余輸出端則為非有效電平。 每一個輸出所代表的函數(shù)對應(yīng)于 n個輸入變量的最小項。二進制譯碼器實際上也是負 脈沖輸出的脈沖分配器，若利用使

3、能端中的一個輸入端輸入數(shù)據(jù)信息，器件就成為一個 數(shù)據(jù)分配器（又稱為多路數(shù)據(jù)分配器）。1、3-8線譯碼器74LS138它有三個地址輸入端A、 B、C,它們共有8種狀態(tài)的組合，即可譯出8個輸出信號 丫0丫7。另外它還有三個使能輸入端 E1、E2、E3。它的引腳排列見圖4-2,功能表見 表 4-1 o輸入輸出EE,E;cBAVoYi出Y.Y,YtXHXX冥XHHHHHHHHXXHXXXHHHHHHHHLXXXXXHHHHfHHHJJLLLL1.LHHHHH11|IJI LLLL11HLHHHI H11JLHLLLHLHHLHHHHHHLLLHHHHHLHHHHHLLHLLHHHHLHHHULLJLL

4、11HHHHHL1111JLLJLHLHHHHHHLJLHLLHHHHHHHHHHL表4-74LS13S的功能表AYOBYlCY2Y3Y4ElY5E2Y6E3Y713 D圖74LS138的引腳排列圖#2、4-10線譯碼器 74LS42它的引腳排列見圖4-3,功能表見表4-200000000001011圖4V 74LS42的引即排列圖BCD輸入輸出人.；Aov,Y|y2Yjy4Ys匕YftY,LLLLLHH1111HIInHiiLLL11IILI1111EIInHiiLLnLIIHL11日IInnuLLn11IIHHL11HIInnuLILLIIH1111LEIInHiiLnL11IIHEl11

5、11LIInHiiLnnLIHH11ITHLnnuLnT11IHEl11ITUIILHHIILLLIHEl11UIIH1211HLL11IHII11ITHIInnL衷4-24LS42的功能表四、實驗內(nèi)容及實驗步驟1.74LS138譯碼器邏輯功能測試將數(shù)字邏輯電路實驗箱擴展板插在實驗箱相應(yīng)位置，并固定好，找一個16PIN的插座插上芯片74LS138,并在16PIN插座的第8腳接上實驗箱的地（GND），第16腳接 上電源（VCC）。將74LS138的輸出端丫0丫7分別接到8個發(fā)光二極管上（實驗箱 主電路板的邏輯電平顯示單元），逐次撥動對應(yīng)的撥位開關(guān)（實驗箱主電路板的邏輯電 平輸出單元），根據(jù)發(fā)光二

6、極管顯示的變化，測試74LS138的邏輯功能。2. 74LS42譯碼器邏輯功能測試測試方法與74LS138類似，只是輸入與輸出腳的個數(shù)不同，功能引腳不同。3. 兩片74LS138組合成4線-16線譯碼器按下圖連線：74LS138(1)74LS138(2) EQ CJ圍閱 G3 oq O圉雷雷|coroo+5VUj D| Dj Dj圖4-4兩片74LS138組合成4. 用74LS138實現(xiàn)邏輯函數(shù)和做數(shù)據(jù)分配器a）實現(xiàn)邏輯函數(shù)一個3線-8線譯碼器能產(chǎn)生3變量函數(shù)的全部最小項，利用這一點能夠很方便的實現(xiàn)3變量邏輯函數(shù)。下圖實現(xiàn)了 4.用74LS138實現(xiàn)邏輯函數(shù)和做數(shù)據(jù)分配器a）實現(xiàn)邏輯函數(shù) 一個

7、3線-8線譯碼器能產(chǎn)生3變量邏輯函數(shù)。下圖實現(xiàn)了：3變量函數(shù)的全部最小項，利用這一點能夠很方便的實現(xiàn)F = XYZ XYZ XYZ XYZ15+5V圖4實現(xiàn)邏輯阻數(shù)圖4-5實現(xiàn)邏輯函數(shù)驗證電路的功能是否與邏輯函數(shù)相一致。具體的接線方法是在擴展板插上芯片 74LS138 和74LS20，X， 丫，Z三個輸入端接撥位開關(guān)（邏輯電平輸出），F(xiàn)接發(fā)光二極管（邏 輯電平顯示），撥動撥位開關(guān)，觀察發(fā)光二極管的發(fā)光情況。b）用做數(shù)據(jù)分配器分配靄輸出12 3 4 5 6 7 f Y f f Y Y Y YT I 2 3 -ABC E E E w 12 3 4 5 6 地址輸入數(shù)據(jù)輸入4-6 暫據(jù)分配器若在E3

8、端輸入數(shù)據(jù)信息E1 = E2=0，地址碼所對應(yīng)的輸出是E3數(shù)據(jù)的反碼；若從E2端輸入數(shù)據(jù)信息，令E3= 1, E1=0,地址碼所對應(yīng)的輸出是E2端數(shù)據(jù)信息的原碼。 若輸入信息是時鐘脈沖，則數(shù)據(jù)分配器便成為時鐘脈沖分配器。取時鐘脈沖CP的頻率約為10KHz，要求分配器輸出端Yo 丫7的信號與CP輸入信 號同相。參照圖4-6,畫出分配器的實驗電路，用示波器觀察和記錄在地址端 CBA分 別取000111這8種不同狀態(tài)時丫。 丫7端的輸出波形，注意輸出波形與 CP輸入波 形之間的相位關(guān)系。使能端輸入輸出E1E2E3CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y70010000111111100100110111

9、111001010110111110010111110111100110011110111001101111110110011101111110100111111111110XX0XXX11111111五、實驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)記錄F 二 XYZ XYZ XYZ XYZ輸 入Z00001111Y00110011X01010101輸出F1010100174LS138實現(xiàn)邏輯函數(shù)得到真值表如下：六、實驗結(jié)論與心得1、3-8線譯碼器74LS138只有在使能端為有效電平時才能工作。 丫=刀m,每一個輸 出所代表的函數(shù)對應(yīng)于n個輸入變量的最小項，總的輸出等于最小項之和。2、3線8線譯碼器能產(chǎn)生3變量函數(shù)的全部最小項，利用這一點可以很方便地實現(xiàn) 3變量邏輯函數(shù)。3、74LS48為高電平有效的顯示譯碼器。內(nèi)部有升壓電阻，可直接驅(qū)動共陰極數(shù)碼 管。輸入端A0、A1、A2、