编码器和译码器实验报告
实验四 编码器译码器

实验四译码器及其应用一、实验目的1.验证编码器、译码器的逻辑功能。
2.熟悉常用编码器、译码器的逻辑功能。
3.利用译码器设计组合逻辑电路。
二、实验原理1.编码器编码器也是组合电路的一部分。
编码器就是实现编码操作的电路,编码实际上是和译码相反的过程。
按照被编码信号的不同特点和要求,编码器也分成三类:(1)二进制编码器:如用门电路构成的4-2线,8-3线编码器等。
(2)二-十进制编码器:将十进制的0 ~ 9编成BCD码,如:10线十进制-4线BCD码编码器74LS147等。
(3)优先编码器:如8-3线优先编码器74LS148等2.译码器译码器是组合电路的一部分。
所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。
译码器分成三类:(1)二进制译码器:如中规模2-4线译码器74LS139,3-8线译码器74LS138等。
(2)二-十进制译码器:实现各种代码之间的转换,如BCD码-十进制译码器74LS145等。
(3)显示译码器:用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动74LS48(或74LS248)共阳数码管译码驱动74LS47(或74LS247)等。
三、实验内容与步骤1.编码器实验(1)将10线-4线(十进制――BCD码)编码器74LS147集成片插入IC空插座中,管脚排列图见图11。
输入端1~9通过开关接高低电平(开关开为“1”、关为“0”),输出Q D、Q C、Q B、Q A接LED发光二极管。
接通电源,按表3输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表3中。
图11 74LS147管脚排列图表3 十进制/BCD编码器功能表注:表中×为状态随意表4 8线-3线编码器功能表注:表中×为状态随意(2)将8线-3线优先编码器74LS148集成片插入IC空插座中,按上述同样方法进行实验论证。
管脚排列图见图12。
按表4输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表4中。
图12 74LS148管脚排列图2.译码器实验(1)将二进制2-4线译码器74LS139插入IC空插座中,管脚排列图见图13。
编码器和译码器实验报告

实验报告: 编码器和译码器1. 背景在信息传输和存储过程中,编码器和译码器是两个关键的组件。
编码器将信息从一个表示形式转换成另一个表示形式,而译码器则将编码的信息还原为原始的表示形式。
编码器和译码器在各种领域中都得到广泛应用,如通信系统、数据压缩、图像处理等。
编码器和译码器可以有不同的实现方式和算法。
在本次实验中,我们将研究和实现一种常见的编码器和译码器:霍夫曼编码器和译码器。
霍夫曼编码是一种基于概率的最优前缀编码方法,它将高频字符用短编码表示,低频字符用长编码表示,以达到编码效率最大化的目的。
2. 分析2.1 霍夫曼编码器霍夫曼编码器的实现包括以下几个步骤:1.统计字符出现频率:遍历待编码的文本,统计所有字符出现的频率。
2.构建霍夫曼树:根据字符频率构建霍夫曼树。
树的叶子节点代表字符,节点的权重为字符频率。
3.生成编码表:从霍夫曼树的根节点出发,遍历树的每个节点,记录每个字符对应的编码路径。
路径的左移表示0,右移表示1。
4.编码文本:遍历待编码的文本,将每个字符根据编码表进行编码,得到编码后的二进制序列。
2.2 霍夫曼译码器霍夫曼译码器的实现包括以下几个步骤:1.构建霍夫曼树:根据编码器生成的编码表,构建霍夫曼树。
2.译码二进制序列:根据霍夫曼树和待译码的二进制序列,从根节点开始遍历每个二进制位。
当遇到叶子节点时,将对应的字符输出,并从根节点重新开始遍历。
3.重建原始文本:将译码得到的字符逐个组合,得到原始的文本。
3. 结果经过以上的实现和测试,我们获得了如下的结果:•对于给定的文本,我们成功地根据霍夫曼编码器生成了对应的霍夫曼编码表,并编码了文本生成了相应的二进制序列。
•对于给定的二进制序列,我们成功地根据霍夫曼译码器进行了译码,并将译码得到的字符逐个组合,得到了原始的文本。
实验结果显示,霍夫曼编码器和译码器能够有效地将文本进行压缩和恢复,达到了编码效率最大化和数据传输压缩的目的。
编码后的文本长度大大减小,而译码后的原始文本与编码前几乎完全一致。
编码器和译码器实验报告

编码器和译码器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是了解编码器和译码器的工作原理,掌握它们的应用方法,以及通过实际操作加深对它们的理解。
二、实验原理1. 编码器编码器是将输入信号转换为不同形式输出信号的电路。
常见的编码器有二进制编码器、格雷码编码器等。
其中,二进制编码器将输入信号转换为二进制数输出,而格雷码编码器则将输入信号转换为格雷码输出。
2. 译码器译码器是将输入信号转换为相应输出信号的电路。
常见的译码器有二进制译码器、BCD译码器等。
其中,二进制译码器将输入信号转换为相应位置上为1的二进制数输出,而BCD译码器则将4位二进制数转换为相应十进制数输出。
三、实验步骤1. 实验材料准备:编码开关、LED灯、电源线等。
2. 搭建编码-解码电路:将编码开关接入编码器输入端,并将LED灯接入对应位置的解码器输出端。
3. 进行测试:打开电源后,在编码开关上随意调整开关状态,观察LED灯是否能够正确显示对应的输出状态。
4. 实验记录:记录每次调整开关状态后LED灯的输出状态,以及对应的二进制数或十进制数。
四、实验结果与分析经过实验,我们得到了以下结果:1. 二进制编码器测试结果:编码开关状态 | 输出LED灯状态 | 二进制数---|---|---0000 | 0001 | 00000001 | 0010 | 00010010 | 0100 | 00100011 | 1000 | 00110100 | 0001 | 01000101 | 0010 | 01010110 | 0100 | 01100111 | 1000 | 0111从上表中可以看出,二进制编码器将输入的四位开关状态转换为相应的四位二进制数输出。
2. BCD译码器测试结果:编码开关状态(二进制)| 输出LED灯状态(十进制)---|---0000-1001(十进制)| 对应数字的十进制形式从上表中可以看出,BCD译码器将输入的4位二进制数转换为相应的十进制数字输出。
译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对译码器和编码器的实验操作,加深对数字通信原理中编码解码技术的理解,掌握其工作原理和实际应用。
二、实验原理。
1. 译码器。
译码器是一种将数字信号转换为模拟信号或者模拟信号转换为数字信号的设备。
在数字通信系统中,译码器通常用于将数字信号转换为模拟信号,以便在模拟信道上传输。
在接收端,译码器将模拟信号转换为数字信号,以便进行数字信号处理和解码。
2. 编码器。
编码器是一种将数字信号转换为另一种数字信号的设备。
在数字通信系统中,编码器通常用于将数字信号转换为便于传输和存储的编码形式,以提高传输效率和数据安全性。
三、实验内容。
1. 实验仪器与材料。
本实验使用的仪器包括译码器、编码器、示波器、信号发生器等。
实验材料包括数字信号发生器、示波器连接线等。
2. 实验步骤。
(1)连接实验仪器,将数字信号发生器连接到编码器的输入端,将编码器的输出端连接到译码器的输入端,再将译码器的输出端连接到示波器。
(2)设置实验参数,调节数字信号发生器的频率和幅度,设置编码器和译码器的工作模式和参数。
(3)观察实验现象,通过示波器观察编码器和译码器的输入输出波形,记录实验数据。
(4)分析实验结果,根据实验数据分析编码器和译码器的工作原理和特性,总结实验结果。
四、实验结果与分析。
通过本次实验,我们成功观察到了编码器和译码器的输入输出波形,并记录了相应的实验数据。
通过分析实验结果,我们深入理解了译码器和编码器的工作原理和特性,对数字通信原理有了更深入的认识。
五、实验总结。
本次实验通过实际操作加深了我们对译码器和编码器的理解,提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。
译码器和编码器作为数字通信系统中重要的组成部分,对数字信号的处理和传输起着至关重要的作用,我们应进一步深入学习和掌握其原理和应用。
六、实验心得。
通过本次实验,我们不仅学习到了译码器和编码器的工作原理,还提高了实验操作和数据分析的能力。
译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告实验报告:译码器和编码器实验目的:1.了解数字电路中译码器和编码器的原理。
2.通过实验了解译码器和编码器的工作过程。
3.锻炼实验操作能力。
实验器材:1.数字实验箱。
2.74LS147译码器芯片。
3.74LS148编码器芯片。
4.连线电缆。
5.电源。
实验原理:1.译码器的作用是将输入的数字信号转换成特定的输出信号。
2.编码器的作用是将特定的输入信号转换成数字信号。
3.74LS147是一个10到4行BCD译码器,输入BCD码,输出对应的十进制数。
4.74LS148是一个4到10行BCD编码器,输入对应的十进制数,输出对应的BCD码。
实验步骤:1.搭建74LS147译码器电路。
2.输入BCD码,记录输出的十进制数。
3.搭建74LS148编码器电路。
4.输入十进制数,记录输出的BCD码。
实验结果:1.输入BCD码1111,输出的十进制数字为15。
2.输入BCD码0001,输出的十进制数字为1。
3.输入十进制数字9,输出的BCD码为1001。
4.输入十进制数字3,输出的BCD码为0011。
实验结论:1.通过本次实验,我们成功了解了数字电路中译码器和编码器的原理和工作过程,掌握了实验操作技能。
2.74LS147译码器芯片的作用是输入BCD码,输出对应的十进制数;74LS148编码器芯片的作用是输入对应的十进制数,输出对应的BCD码。
3.译码器和编码器是数字电路中常用的组件,广泛应用于计算机、通信等各个领域,对现代生产和生活产生了巨大的影响。
4.数字电路是计算机科学中非常重要的基础,通过实验学习数字电路的原理和工作方式,有助于我们更好地理解计算机的工作原理,同时也有助于锻炼我们的实验操作能力。
译码器、编码器及其应用实验报告

译码器、编码器及其应用实验报告实验四译码器、编码器及其应用实验人员:班号:学号:一、实验目的(1) 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法;(2) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用;(3) 掌握集成译码器的扩展方法。
二、实验设备数字电路实验箱,74LS20,74LS138。
三、实验内容(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。
将74LS138输出接数字实验箱LED管,地址输入接实验箱开关,使能端接固定电平(或GND)。
电路图如Figure 1所示:Figure 2时,任意拨动开关,观察LED显示状态,记录观察结果。
时,按二进制顺序拨动开关,观察LED显示状态,并与功能表对照,记录观察结果。
用Multisim进行仿真,电路如Figure 3所示。
将结果与上面实验结果对照。
Figure 4(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数:四输入与非门74LS20的管脚图如下:对函数表达式进行化简:按Figure 5所示的电路连接。
并用Multisim进行仿真,将结果对比。
Figure 6(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。
因为要用两片3-8实现4-16译码器,输出端子数目刚好够用。
而输入端只有三个,故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分时工作。
而实验台上的小灯泡不够用,故只用一个灯泡,而用连接灯泡的导线测试,在各端子上移动即可。
在multisim中仿真电路连接如Figure 7所示(实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED):Figure 8四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。
当输入时,应该是输出低电平,故应该第一个小灯亮。
实际用实验台测试时,LE0灯显示如Figure 9所示。
当输入时,应该是输出低电平,故理论上应该第二个小灯亮。
实际用实验台测试时,LE0灯显示如Figure 6所示。
Figure 10Figure 11同理进行其他的测试。
实验六 编码器和译码器

班级:13计本一学号:1312210150姓名:李超
实验六编码器和译码器
实验类型
综合
实验日期
2014.11.
实验地点
2S—528
实验时间(星期节次)
星期五12节
指导教师
高燕
实验组成员
李超
一、实验目的及要求:
1、熟悉集成译码器和集成编码器。
2、掌握集成译码器和集成编码器的应用。
四、实验总结:(一定要写)
(可附页)
通过这次试验,我熟悉了3人表决器和八人抢答器的构造并且学会了模拟电路软件将三人表决器和八人抢答器模拟出来
1Байду номын сангаас
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实验四-编码器-和译码器电路仿真实验

实验四编码器、译码器电路仿真实验一、实验目的1、掌握编码器、译码器的工作原理。
2、常见编码器、译码器的应用。
二、实验原理数字信号不仅可以用来表示数,还可以用来表示各种指令和信息。
所谓编码是指在选定的一系列二进制数码中,赋予每个二进制数码以某一固定含义。
例如,用二进制数码表示十六进制数叫做二-十六进制编码。
能完成编码功能的电路统称为编码器。
74LS148D是常用的八-三优先编码器。
在八个输入线上可以同时出现几个有效输入信号,但只对其中优先权最高的一个有效输入信号进行编码。
其中7端优先权最高,0端优先权最低,其他端的优先权按照脚号的递减顺去排列。
~E1为选通输入端,低电平有效,只有~EI=0时,编码器正常工作,而在~EI=1时,所有的输出端均被封锁。
E0为选通输出端,GS为优先标志端。
该编码器输入、输出均为低电平有效。
译码是编码的逆过程,将输入的每个二进制代码赋予的含义“翻译”过来,给出相应的输出信号。
能够完成译码功能的电路叫做译码器。
74LS138D属于三-八线译码器,该译码器输入高电平有效,输出低电平有效。
三、实验步骤1、8-3线优先编码器:如下图所示连接电路:切换9个单刀双掷开关进行仿真实验,将结果记录入下表中,输入端“1”表示高电平,“0”表示低电平,“X”表示高低电平都可以。
输出端中的“1”表示探测器亮,“0”表示探测器灭。
该编码器输入、输出均为低电平有效。
2、3-8线译码器实验步骤如下图所示连接电路切换3个单刀双掷开关进行仿真实验,实验结果记录如下表中。
输入端中的“1”表示接高电平,“0”表示接地电平。
输出端中的“1”表示探测器亮,“0”表示探测器灭。
该译码器输入高电平有效,输出低电平有效。
四、思考题:(1)利用两块8-3线优先编码器74LS148D设计16-4线优先编码电路,然后仿真实验验证16-4线优先编码的逻辑功能。
实验线路如图:真值表如图所示:(2)利用两块3-8线译码器74LS138D设计4-16线译码器,然后仿真验证4-16线译码逻辑功能。
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译码器、编码器及其应用
一、实验目的
(1) 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法;
(2) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用;
(3) 掌握集成译码器的扩展方法。
二、实验设备
数字电路实验箱,74LS20,74LS138。
三、实验内容
(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。
将74LS138输出̅̅接数字实验箱LED 管,地址输入接实验箱开关,使能端接固定电平(或GND)。
电路图如Figure 1所示:
Figure 2
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅时,任意拨动开关,观察LED显示状态,记录观察结果。
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅时,按二进制顺序拨动开关,观察LED显示状态,并与功能表对照,记录观察结果。
用Multisim进行仿真,电路如Figure 3所示。
将结果与上面实验结果对照。
Figure 4
(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数:
̅̅
四输入与非门74LS20的管脚图如下:
对函数表达式进行化简:
̅̅
̅̅ A ̅
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
̅̅̅̅
按Figure 5所示的电路连接。
并用Multisim进行仿真,将结果对比。
Figure 6
(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。
因为要用两片3-8实现4-16译码器,输出端子数目刚好够用。
而输入端只有 A、、三个,故要另用使能端进行片选使两片138译码器
进行分时工作。
而实验台上的小灯泡不够用,故只用一个灯泡,而用连接灯泡的导线测试̅,在各端子上移动即可。
在multisim中仿真电路连接如Figure 7所示(实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED):
Figure 8
四、实验结果
(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。
当输入 A时,应该是输出低电平,故应该第一个小灯亮。
实际用实验台测试时,LE0灯显示如Figure 9所示。
当输入 A时,应该是输出低电平,故理论上应该第二个小灯亮。
实际用实验台测试时,LE0灯显示如Figure 6所示。
Figure 10
Figure 11
(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。
输入A ,由̅̅可知,小灯应该亮。
在实验台测试结果如Figure 12所示。
输入A ,分析知小灯应该灭,测试结果如Figure 13所示。
输入A ,分析知小灯应该亮,测试结果如Figure 14所示。
Figure 15
Figure 16
Figure 17
(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。
在实验台上进行测试,得到的结果列为真值表如下:
在Multisim中测试,分别取G和G,如下面的所示Figure 18、Figure 19所示:
Figure 20
此仿真结果与实验台结果相一致。
Figure 21
此仿真结果与实验台结果相一致。
五、故障排除
在实验二中进行Multisim仿真的时候,二极管的方向接错了,得到了相反的结果。
反复排查之后,发现了错误,得到了预期的结果。
在进行实验三的时候,由于线比较多,所以有两个端子接错了,导致结果不正确。
在修正之后,得到了预期的结果。
六、心得体会
我一直都没搞清楚用两个3-8译码器连成4-16译码器时,哪一片是扩展高位的哪一片是低位的。
经过这次实验我懂得了,哪一片都可以最为扩展为最高位。
根据使能端片选确定先后工作的顺序,因而确定哪一位是最低位,哪一位是最高位。
并且通过本次实验,我学会了怎么将multisim中的元件的名称隐藏起来,以节省空间。