實(shí)驗(yàn)五譯碼器及其應(yīng)用(綜合性設(shè)計(jì)性)

1、實(shí)驗(yàn)五 譯碼器及其應(yīng)用（綜合性設(shè)計(jì)性）一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能2. 熟悉數(shù)碼管的使用3. 能使用譯碼器進(jìn)行綜合性設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求1. 復(fù)習(xí)有關(guān)譯碼器的原理。2. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù)，畫出所需的實(shí)驗(yàn)線路及記錄表格。三、實(shí)驗(yàn)原理1. 譯碼器的功能和分類譯碼器是一個(gè)多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的作用是對(duì)給定的代碼進(jìn)行“翻譯”， 變成相應(yīng)的狀態(tài)，使輸出通道中相應(yīng)的一路有信號(hào)輸出。譯碼器在數(shù)字系統(tǒng)中有廣泛的用 途，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(hào)等。不同的功能可選用不同種類的譯碼器。譯碼器可分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩大類。前者又分

2、為變量譯嗎器和代碼變換譯碼器。（1）變量譯碼器（又稱二進(jìn)制譯碼器），用以表示輸入變量的狀態(tài)，如2線一4線、3線一8線和4線一16線譯碼器。若有 n個(gè)輸入變量，則有 2n個(gè)不同的組合狀態(tài)，就有 2n 個(gè)輸出端供其使用。而每一個(gè)輸出所代表的函數(shù)對(duì)應(yīng)于n個(gè)輸入變量組成的最小項(xiàng)。2. 通用譯碼器74LS138$丄 一£圖5-174LS138邏輯圖及引腳排列以3線-8線譯碼器74LS138為例進(jìn)行分析，圖5-1分別為其邏輯圖及引腳排列。其中A2、A1、A0為地址輸入端，Yo Y7,是譯碼輸出端，s、S3是使能端。當(dāng) 3=1 , S2 + S3=0時(shí)，器件使能，地址碼所指定的輸出端有信號(hào)（0）輸

3、出，其它所有輸出端均無(wú)信號(hào)（全為1）輸出。當(dāng)S1=0, S2 + s3 = x時(shí)或S1 = x, S2 + S3 =1時(shí)，譯碼器披禁止，所有輸出 同時(shí)為1。3. 數(shù)碼顯示譯碼器a、七段發(fā)光二板管（LED）數(shù)碼管b c d e I g li±ldbM gf ed（a）（b）（c）圖5-2七段發(fā)光二極管數(shù)碼管LED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器，圖5-2（a）、（b）為共陰管和共陽(yáng)管的電路，（c）引腳功能圖。一個(gè) LED數(shù)碼管可用來(lái)顯示一位 0 - 9十進(jìn)制數(shù)和一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。小型數(shù)碼管（0.5寸和0.36寸）每段發(fā)光二極管的正向壓降，隨顯示光（通常為紅、綠、黃、橙色）的顏色不同略有差別，通

4、常約為2-2.5V，每個(gè)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流在5 一 10mA。 LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個(gè)專門的譯碼器，該譯碼器不但要完成 譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力。b、BCD碼七段譯碼驅(qū)動(dòng)器祐巧 g 估 a " (o g*L丄一 一$if z 34 S 673圖5-3CC4511引腳排列此類譯碼器型號(hào)有74LS47（共陽(yáng)），74LS48（共陰），CC4511（共陰）等，本實(shí)驗(yàn)系采用CC4511 BCD碼鎖存/七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器，如圖5-3，驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管，輸入 BCD碼 數(shù)據(jù)位從高到低依次是D、C、B、A。CC4511內(nèi)掛有上拉電阻，故只需在輸出端與數(shù)碼

5、管筆段之間串入限流電阻即可工作。譯碼囂還有拒偽碼功能，當(dāng)輸入碼超過(guò)1001時(shí)，輸出全為0，數(shù)碼管消隱。四、實(shí)驗(yàn)設(shè)備與器件I. +5V直流電源3.連續(xù)脈沖源5.0-1指示器7.譯碼顯示器五、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容2.雙蹤示波器4. 邏輯電平開關(guān)6.撥碼開關(guān)組8.74LSI38 兩片，CC45111. 74LSI38譯碼器邏輯功能的測(cè)試將譯碼器使能端 SI、S2、S3及地址端A2、A1、A0分別接至邏輯電子開關(guān)輸出口, 八個(gè)輸出端Y7-Y0依次連接在01指示器的八個(gè)輸入口上，撥動(dòng)邏輯電平開關(guān)，完成表5.l。表5.1 74LSI38的邏輯功能輸入輸出S1S?+ S3A2A1AoY2石Y4Y5Y6石10000100

6、011001010011101001010110110101110XXXX1XXX2. CC4511的邏輯功能測(cè)試將實(shí)驗(yàn)箱中的4個(gè)撥碼開關(guān)的輸出 A B C D分別接至顯示譯碼/驅(qū)動(dòng)器CC4511的4個(gè)對(duì)應(yīng)輸入口， LE、BI、LT接至三個(gè)邏輯開關(guān)的輸出插口，接上+5V顯示器的電源，然后按功能表輸入的要求撳動(dòng)四個(gè)數(shù)碼的增減鍵( +”與“一”鍵)和操作三個(gè)開關(guān)，觀測(cè)碼盤上的四位數(shù)與 LED數(shù)碼管顯示的對(duì)應(yīng)數(shù)字是否一致，及譯碼顯示是否正常。 完成表5.2。表5.2 CC4511的邏輯功能測(cè)試輸入輸出LEBILTDCBA顯示字形備注XX0XXXXX01XXXX011依次輸次輸XXX3. 綜合性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用74LSI38構(gòu)成組合電路用一片74LS138為核心構(gòu)成組合電路：Z=(AB+C)(A B C )。畫出設(shè)計(jì)的電路圖，并設(shè)計(jì)表格記錄結(jié)果。用兩