實驗五 譯碼器及編碼器(5)

1、實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康? 1掌握譯碼器和編碼器工作原理和特點。掌握譯碼器和編碼器工作原理和特點。2 2熟悉常用譯碼器和編碼器邏輯功能和它們的典型應(yīng)用。熟悉常用譯碼器和編碼器邏輯功能和它們的典型應(yīng)用。實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器二、實驗原理和電路二、實驗原理和電路 按照邏輯功能的不同特點，常把數(shù)字電路分成兩大類：一按照邏輯功能的不同特點，常把數(shù)字電路分成兩大類：一類叫做組合邏輯電路，另一類稱為時序邏輯電路。組合邏輯電路類叫做組合邏輯電路，另一類稱為時序邏輯電路。組合邏輯電路在任何時刻其輸出信號的穩(wěn)態(tài)值，僅決定于該時刻各個輸入信號在任何時刻

2、其輸出信號的穩(wěn)態(tài)值，僅決定于該時刻各個輸入信號取值組合的電路。在這種電路中，輸入信號作用以前電路所處的取值組合的電路。在這種電路中，輸入信號作用以前電路所處的狀態(tài)對輸出信號無影響。通常，組合邏輯電路由門電路組成。狀態(tài)對輸出信號無影響。通常，組合邏輯電路由門電路組成。 組合邏輯電路的設(shè)計方法是從給定邏輯要求出發(fā)，求出邏組合邏輯電路的設(shè)計方法是從給定邏輯要求出發(fā)，求出邏輯圖。一般分四步進行：輯圖。一般分四步進行： a a分析要求：將問題分析清楚，理清哪些是輸入變量，哪分析要求：將問題分析清楚，理清哪些是輸入變量，哪些是輸出函數(shù)。些是輸出函數(shù)。 b b列真值表。列真值表。 c c進行化簡：變量比較少

3、時，用圖形法；變量多時，可用進行化簡：變量比較少時，用圖形法；變量多時，可用公式化簡。公式化簡。 d d畫邏輯圖：按函數(shù)要求畫邏輯圖。畫邏輯圖：按函數(shù)要求畫邏輯圖。 進行前四步工作，設(shè)計已基本完成，但還需選擇元件進行前四步工作，設(shè)計已基本完成，但還需選擇元件集成電路，進行實驗論證。集成電路，進行實驗論證。 實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器二、實驗原理和電路二、實驗原理和電路 1譯碼器譯碼器譯碼器是組合電路的一部分。所謂譯碼，就是把代碼的特定含譯碼器是組合電路的一部分。所謂譯碼，就是把代碼的特定含義義“翻譯翻譯”出來的過程，而實現(xiàn)譯碼操作的電路稱為譯碼器。譯出來的過程，而實現(xiàn)譯碼操作的

4、電路稱為譯碼器。譯碼器分成三類：碼器分成三類： (1)二進制譯碼器：如中規(guī)模二進制譯碼器：如中規(guī)模24線譯碼器線譯碼器74LS139，38線譯碼器線譯碼器74LS138等。等。 (2)二一十進制譯碼器：實現(xiàn)各種代碼之間的轉(zhuǎn)換，如二一十進制譯碼器：實現(xiàn)各種代碼之間的轉(zhuǎn)換，如BCD碼碼十進制譯碼器十進制譯碼器74LS145。(3)顯示譯碼器：用來驅(qū)動各種數(shù)字顯示器，如共陰數(shù)碼管譯碼顯示譯碼器：用來驅(qū)動各種數(shù)字顯示器，如共陰數(shù)碼管譯碼驅(qū)動驅(qū)動74LS48（74LS248），共陽數(shù)碼管譯碼驅(qū)動），共陽數(shù)碼管譯碼驅(qū)動74LS47(74LS247)等。等。實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器二、實驗

5、原理和電路二、實驗原理和電路2 2編碼器編碼器編碼器是組合電路的一部分。編碼器就是實現(xiàn)編碼操作的電路，編碼器是組合電路的一部分。編碼器就是實現(xiàn)編碼操作的電路，編碼實際上是和譯碼相反的過程。按照被編碼信號的不同特點和編碼實際上是和譯碼相反的過程。按照被編碼信號的不同特點和要求，編碼器也分成三類：要求，編碼器也分成三類：(1)(1)二進制編碼器：如用門電路構(gòu)成的二進制編碼器：如用門電路構(gòu)成的4242線，線，8383線編碼器等。線編碼器等。(2)(2)二二十進制編碼器：將十進制的十進制編碼器：將十進制的0-90-9編成編成BCDBCD碼，如：碼，如：1010線十線十進制進制44線線BCDBCD碼編碼

6、器碼編碼器74LS14774LS147等。等。(3)(3)優(yōu)先編碼器：如優(yōu)先編碼器：如8383線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74LS14874LS148等。等。實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 1 1譯碼器實驗譯碼器實驗(1)(1)將二進制將二進制2424線譯碼器線譯碼器74LS13974LS139及及74LS13874LS138二進制二進制3838線譯碼器分別插入實驗系統(tǒng)線譯碼器分別插入實驗系統(tǒng)ICIC空插座中。按圖空插座中。按圖4.344.34接線，輸接線，輸入、入、A A、B B信號，觀察信號，觀察LEDLED輸輸出、的狀態(tài)，并將結(jié)果填出、的狀態(tài)，

7、并將結(jié)果填入表入表4.124.12中。中。圖圖4.34 74LS139(2-44.34 74LS139(2-4線線) )譯碼器實驗電路譯碼器實驗電路 實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 74LS139譯碼器譯碼器（n位輸入，m輸出，m=2的n次方）輸入輸出（）G非BAY0Y1Y2Y3100000011010110111110111110111110實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 圖圖4.35 74LS138(3-84.35 74LS138(3-8線線) )譯碼器實驗電路譯碼器實驗電路 按 圖按 圖 4

8、. 3 5 接 線 ， 輸 入接 線 ， 輸 入G1、 、 、A、B、C信號，信號，觀察觀察LED輸出輸出 ，使能，使能信號信號G1、 、 滿足表滿足表4.13條件時，譯碼器選通。條件時，譯碼器選通。完成表完成表4.13。A2GBG20Y7YA2GBG2實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器表表4.13 74LS138(384.13 74LS138(38線線) )譯碼器功能表譯碼器功能表輸 入輸 出（）使 能選 擇Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2非CBA01111111110000000000001111001100110101010111011111111110111111111

9、101111111111011111111110111111111101111111111011111111110實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 (2)(2)譯碼器擴展。用譯碼器擴展。用74LS13974LS139雙雙2424線譯碼器可接成線譯碼器可接成3838線譯碼器。線譯碼器。用用74LS13874LS138兩片兩片3838線譯碼器可組成線譯碼器可組成416416線譯碼器，按圖線譯碼器，按圖4.36(a)4.36(a)、（b b）接線，即可完成）接線，即可完成2424線、線、3838線譯碼器的擴展。同樣的方法，線譯碼器的擴展。同樣的方法，可完

10、成更多的可完成更多的N2NN2N譯碼器的擴展功能。譯碼器的擴展功能。（a a）2-4 2-4 線譯碼器擴展線譯碼器擴展 （b b）3-83-8線譯碼器擴展線譯碼器擴展圖圖4.36 4.36 譯碼器擴展電路譯碼器擴展電路實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 (3)(3)將譯碼驅(qū)動器將譯碼驅(qū)動器74LS48(74LS248)74LS48(74LS248)和共陰極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管LC5011-11(547R)LC5011-11(547R)插入實驗箱空插入實驗箱空ICIC插座中，按圖插座中，按圖4.374.37接線。圖接線。圖4.384.38為共陰數(shù)碼管管

11、腳為共陰數(shù)碼管管腳排列圖。排列圖。接通電源后，觀察數(shù)碼管顯示結(jié)果是否和邏輯開關(guān)指示數(shù)據(jù)一致。接通電源后，觀察數(shù)碼管顯示結(jié)果是否和邏輯開關(guān)指示數(shù)據(jù)一致。完成表完成表4.144.14。圖圖4.37 4.37 譯碼顯示實驗圖譯碼顯示實驗圖 圖圖4.38 4.38 共陰極數(shù)碼管共陰極數(shù)碼管LC5011-11LC5011-11管腳管腳 實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 D DC CB BA ALEDLED0 0 0 00 0 0 01 1 1 11 1 1 1表4.14 74LS248/48功能表實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三

12、、實驗內(nèi)容及步驟 DQCQBQAQ2 2編碼器實驗編碼器實驗(1)(1)將將104104線線( (十進制十進制BCDBCD碼碼) )編碼器編碼器74LS14774LS147插入實驗系統(tǒng)插入實驗系統(tǒng)ICIC空插座中，按照圖空插座中，按照圖4.394.39接線，其中輸入接接線，其中輸入接9 9位邏輯位邏輯“0”0”“1”1”開關(guān)，輸出開關(guān)，輸出、接接4位位LED發(fā)光二極管。發(fā)光二極管。接通電源，按表接通電源，按表4.15輸入各邏輯電平，觀察輸出結(jié)果并填入表輸入各邏輯電平，觀察輸出結(jié)果并填入表4.15中。中。圖圖4.39 10-44.39 10-4編碼器實驗接線圖編碼器實驗接線圖 實驗五實驗五 譯碼

13、器和編碼器譯碼器和編碼器輸 入()輸 出()I1I2I3I4I5I6I7I8I9QDQCQBQA1010110111011110111110111111011111110111111110111111111010111111111010000111110100110011011010101074LS14774LS147編碼器編碼器（m位輸入，n位輸出，m2的n次方）實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 (2)(2)將將8383線優(yōu)先編碼器線優(yōu)先編碼器74LS14874LS148按上述同樣方法進按上述同樣方法進行實驗論證。其接線圖如行實驗論證。其接線圖如

14、圖圖4.404.40所示，觀察輸出結(jié)所示，觀察輸出結(jié)果并填入表果并填入表4.164.16中。中。圖圖4.40 8-34.40 8-3編碼器實驗接線圖編碼器實驗接線圖 實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 表表4.16 8/34.16 8/3線編碼器線編碼器74LS14874LS148功能表功能表 輸 入()輸 出（）ST非I0I1I2I3I4I5I6I7QC QB QAYsYEX1000000000101011011101111011111011111101111111011111111100000111111000110011110010101011

15、0111111111100000000實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器三、實驗內(nèi)容及步驟三、實驗內(nèi)容及步驟 (3)(3)編碼器擴展編碼器擴展用兩片用兩片74LS14874LS148組成組成1616位輸入、位輸入、4 4位二進制碼輸出的優(yōu)先編碼器，位二進制碼輸出的優(yōu)先編碼器，按圖按圖4.414.41接線即可得到接線即可得到164164線優(yōu)先編碼器。線優(yōu)先編碼器。圖圖4.41 4.41 編碼器擴展電路編碼器擴展電路 實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器四、預(yù)習(xí)要求四、預(yù)習(xí)要求1 1復(fù)習(xí)譯碼器、編碼器的工作原理和設(shè)計方法。復(fù)習(xí)譯碼器、編碼器的工作原理和設(shè)計方法。畫好實驗用邏輯狀態(tài)表。畫好實驗用邏輯狀態(tài)表。2 2熟悉實驗中所用譯碼器、編碼器集成電路的管熟悉實驗中所用譯碼器、編碼器集成電路的管腳排列和邏輯功能。腳排列和邏輯功能。實驗五實驗五 譯碼器和編碼器譯碼器和編碼器五、實驗報告五、實驗報告1 1整理實驗線路圖和實驗數(shù)據(jù)、表格。整理實驗線路圖和實驗數(shù)據(jù)、表格。2 2總結(jié)用集成電路進行各種擴展電路的方法?？偨Y(jié)用集成電路進行各種擴展電路的方法。3 3比較用門電路組