实验2 译码器及其应用
无人机电子技术基础 实验项目：译码器及其应用
实验项目：译码器及其应用一．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．熟悉数码管的使用。
二．实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1．变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
以3线—8线译码器74LS138为例进行分析，图5—1（a ）、（b ）分别为其逻辑图及引脚排列。
其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y 0～Y 7为译码输出端，S 1、S 2、S 3为使能端。
表5—1为74LS138功能表。
当S 2＝1，S 2+S 3=0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S 1＝0，S 2＋S 3＝X 时，或S 1＝X ，S 2+S 3＝l 时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
图5—1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列输入输出1S32S S2A1A0A0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1111111111 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 x 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 2．数码显示译码器a．七段发光二极管（LED）数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5—5（a）、（b）为共阴管和共阳管的电路，（c）为两种不同出线形式的引出脚功能图。
译码器及其应用实验报告
译码器及其应用实验报告译码器是一种能够将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的设备，它在通信、控制系统以及各种电子设备中都有着广泛的应用。
本实验旨在通过对译码器的实际操作，深入了解其工作原理和应用场景。
实验一，译码器的基本原理。
首先，我们需要了解译码器的基本原理。
译码器是一种数字电路，它能够将输入的数字信号转换为相应的模拟信号输出。
在实验中，我们使用了常见的二进制译码器，通过对不同的输入信号进行转换，观察输出信号的变化，从而验证译码器的工作原理。
实验二，译码器的应用场景。
译码器在数字通信系统中有着重要的应用，比如在调制解调器中，译码器可以将数字信号转换为模拟信号进行传输，而在接收端，又可以将模拟信号转换为数字信号进行解码。
此外，在控制系统中，译码器也扮演着重要的角色，它能够将数字控制信号转换为模拟控制信号，实现对各种设备的精确控制。
实验三，译码器的性能评估。
在实验中，我们对译码器的性能进行了评估。
通过测量译码器的输入输出特性、信噪比、失真度等指标，我们可以全面了解译码器的性能优劣，并对其在实际应用中的适用性进行评估。
实验四，译码器的改进与优化。
最后，我们对译码器进行了改进与优化。
通过对译码器电路的调整和优化设计，我们可以提高译码器的性能指标，使其在实际应用中具有更好的稳定性和可靠性。
总结：通过本次实验，我们深入了解了译码器的工作原理和应用场景，掌握了对译码器性能进行评估和优化的方法，这对我们进一步深入研究译码器的工作原理和应用具有重要意义。
译码器作为一种重要的数字电路设备，在通信、控制系统等领域有着广泛的应用前景，我们有信心通过不断的研究和实践，进一步提升译码器的性能和应用水平，为数字化时代的发展做出更大的贡献。
数字电路实验报告 实验2
实验二 译码器及其应用一、 实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布，掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、 实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
下图是其引脚排列，其中A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅3为使能端。
下表为74HC(LS)138功能表。
74HC(LS)138工作原理为：当S 1=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项（的非），因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。
2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。
四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。
验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。
实验二译码器及其应用
实验⼆译码器及其应⽤实验⼆译码器及其应⽤⼀、实验⽬的1、掌握3 -8线译码器、4 -10线译码器的逻辑功能和使⽤⽅法。
2、掌握⽤两⽚3 -8线译码器连成4 -16线译码器的⽅法。
3、掌握使⽤74LS138实现逻辑函数和做数据分配器的⽅法。
⼆、实验原理译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的⼆进制码进⾏辨别，并转换成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器在数字系统中有⼴泛的应⽤，不仅⽤于代码的转换、终端的数字显⽰，还⽤于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选⽤不同种类的译码器。
下图表⽰⼆进制译码器的⼀般原理图：它具有n个输⼊端，2n个输出端和⼀个使能输⼊端。
在使能输⼊端为有效电平时，对应每⼀组输⼊代码，只有其中⼀个输出端为有效电平，其余输出端则为⾮有效电平。
每⼀个输出所代表的函数对应于n个输⼊变量的最⼩项。
⼆进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器，若利⽤使能端中的⼀个输⼊端输⼊数据信息，器件就成为⼀个数据分配器（⼜称为多路数据分配器）。
1、3-8线译码器74LS138它有三个地址输⼊端A、B、C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0~Y7。
它还有三个使能输⼊端E1、E2、E3。
功能表见表1，引脚排列见图2。
表1 74LS138的功能表三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱2、数字万⽤表3、双踪⽰波器3、芯⽚74LS138两⽚，74LS42、74LS20各⼀⽚四、实验内容及实验步骤1、74LS138译码器逻辑功能测试在数字逻辑电路实验箱IC插座模块中找⼀个DIP16的插座插上芯⽚74LS138，并在DIP16插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源+5V（VCC）。
将74LS138的输出端Y0~Y7分别接到8个发光⼆极管上（逻辑电平显⽰单元），输⼊端接拨位开关输出（逻辑电平输出单元），逐次拨动开关，根据发光⼆极管显⽰的变化，测试74LS138的逻辑功能。
实验2 译码器及其应用
实验2 译码器及其应用10数计计科2班丁琴（41）林晶（39）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、熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图5－6－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列，其中A2 、A1 、A0 为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、S为使能端。
其工作原理为：3Yi=S1 S2 S3 mi(1)当S2=S3=0,S1=data时若m0=1,A2=A1=A0=0时则Y0 =S1= data改变A2、A1、A0使得data出现在不同的输出端（2）当S1=1, S2=0,S3=data时若m0=1,则Y0=data;改变A2A1A0使得data出现在不同的输出端对照表5－6－1就可判断其功能是否正常。
(a) (b)图5－6－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图5－6－2所示。
若在S1输入端输入数据信息，2S＝3S＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从2S端输入数据信息，令S1＝1、3S＝0，地址码所对应的输出就是2S端数据信息的原码。
实验二 译码器的逻辑功能及其应用
F1 = m1 • m2 + m4 • m7 =m1+m2+m4+m7= CB A+ C B A +C BA +CBA
F1 = m3 • m5 + m6 • m7 =m3+m5+m6+m7= C BA+C B A+CB A +CBA
4）用 74LS138 设 计 产 生 逻 辑 函 数 Y = C A B + A ·C + BC ，其 要 求 如 下。
a．列出真值表。
C0 0 0 0 1 1 1
1
B0 0 1 1 0 0 1
1
A0 1 0 1 0 1 0
1
Y1 1 1 0 0 0 1
1
b． 写 出 相 关 表 达 式 。 Y = C A B + A ·C + BC = C A B + C B A + CBA +ABC+BC A =m0+m1+m2+m6+m7=m0+m1+
0 1
&
2
3
1
& EN
4 5
&
G2A
6
G2B
7
&
≥1
F1
≥1
F2
图 1 CT74LS138 的逻辑符号
图 2 译码器和门电路组成的组合逻辑电路
1） 图 1 为 CT74LS138 的逻辑符号 用逻辑开关作为 CT74LS138 的输入信
号，改变输入端 A2A1A0 的逻辑开关状态（000～111），用 0～1 显示并记录输出
端 Y0 ～ Y7 的逻辑状态，并把结果记入表 1 中。
(集成电路应用设计实验报告)译码器及其应用
(集成电路应用设计实验报告)译码器及其应用
译码器是一种用于将一系列数据从一种格式（二进制）转换成另一种格式（数字）的集成电路设备。
它是一种搜索和比较算法，可以快速有效地去识别序列号，数据和信息等数据单元。
通常，译码器是通过将二进制的值分解为一组元素的过程，而元素的值是由一组位来控制的。
译码器有多种应用，包括按键编码、数字网络安全（网络安全），存储器编码和多通道传感器测量等。
译码器在按键编码中可用于将键盘输入转换成内存中可以容纳的有组织的数据，编码的过程中，可以将普通的按键转换成意义上更丰富的数据单元。
在数字网络安全领域，译码器可以被用来识别用户的认证和安全流程，以防止任何未经授权的攻击者从数字网络中获取数据，保护数据安全。
也可以用于保护网上个人信息和金融信息等各种电子财产不受黑客和其他网上恶意攻击。
在存储器编码中，译码器可以用于对存储器模块中的数据进行编码和解码。
存储器编码可以帮助防止数据丢失和损坏，保护其它用户不受用户损坏性行为的影响。
最后，译码器也可以用于多通道传感器测量中，可以使用它来监测传感器的工作状况和测量数据，这可以有效地检测和管理传感器的参数。
总之，译码器在许多不同的应用中都发挥了重要的作用，从网络安全到存储器编码和多通道传感器测量等，译码器可以使用户能够有效地识别、解码和测量数据单元，从而实现安全和管理目标，保护数据安全，实现有效的存储和传感器测量。
译码器及其应用实验报告
一、实验目的1. 理解译码器的基本原理和功能。
2. 掌握中规模集成译码器（如74HC138）的逻辑功能和使用方法。
3. 熟悉译码器在数字系统中的应用，如地址译码、信号控制等。
4. 提高动手能力和实验操作技能。
二、实验器材1. 数字逻辑电路实验板2. 74HC138 3-8线译码器3. 数码管显示器4. 连接线5. 电源6. 计算器三、实验原理译码器是一种将输入的二进制代码转换成特定输出的逻辑电路。
它广泛应用于数字系统中，如地址译码、信号控制、编码器/译码器等。
本实验以74HC138 3-8线译码器为例，介绍译码器的基本原理和应用。
74HC138是一种常见的3-8线译码器，它具有3个地址输入端（A2、A1、A0）和8个输出端（Y0-Y7）。
当输入端A2、A1、A0的编码为000、001、010、011、100、101、110、111时，相应的输出端Y0-Y7输出低电平，其他输出端输出高电平。
四、实验内容1. 译码器功能测试（1）按照实验指导书连接电路，将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端。
（2）将译码器的输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
（3）根据74HC138的功能表，输入不同的地址码，观察数码管显示器的输出结果。
2. 地址译码电路设计（1）设计一个简单的地址译码电路，将输入端A0、A1、A2作为地址输入，输出端Y0-Y7作为片选信号。
（2）根据地址译码电路的设计，编写程序，实现数据的输入输出。
五、实验步骤1. 译码器功能测试（1）连接电路：将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端，将输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
（2）设置地址码：使用计算器设置地址码（A2、A1、A0），例如000、001、010、011、100、101、110、111。
（3）观察输出结果：观察数码管显示器的输出结果，确认是否与74HC138的功能表一致。
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实验2 译码器及其应用
10数计计科2班
丁琴（41）林晶（39）
2011.11.2
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、熟悉数码管的使用
二、实验原理
译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图5－6－1(a)、(b)分别为其
逻辑图及引脚排列，其中 A2 、A1 、A0 为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、
S为使能端。
其工作原理为：
3
Yi=S1 S2 S3 mi
(1)当S2=S3=0,S1=data时
若m0=1,A2=A1=A0=0时则Y0 =S1= data
改变A2、A1、A0使得data出现在不同的输出端
（2）当S1=1, S2=0,S3=data时
若m0=1,则Y0=data;
改变A2A1A0使得data出现在不同的输出端
对照表5－6－1就可判断其功能是否正常。
图5－6－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图5－6－2所示。
若在S1输入端输入数据信息，2S＝3S＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从2S端输入数据信息，令S1＝1、3S＝0，地址码所对应的输出就是2S端数据信息的原码。
若数据
信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
根据输入地址的不同组合译出唯一地址，故可用作地址译码器。
接成多路分配器，可将一个信号源的数据信息传输到不同的地点。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图5－6－3所示，实现的逻辑函数是
Z ＝C B A C B A C B A ++＋ABC
其工作原理为：
Z=m0+m1+m2+m7 = m0 m1 m2 m7 = M0M1M2M7
当S1=1,S2= S3=0时；Yi=S1S2 S3mi
Z=Y0 Y1 Y2 Y7 Yi= mi=Mi
图5－6－2 作数据分配器 图5－6－3 实现逻辑函数 利用使能端能方便地将两个 3/8译码器组合成一个4/16译码器，如图5－6－4所示。
图5－6－4 用两片74LS138组合成4/16译码器
2、数码显示译码器
a、七段发光二极管(LED)数码管
LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5－6－5(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路，(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。
一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。
小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。
LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
(a) 共阴连接（“1”电平驱动） (b) 共阳连接（“0”电平驱动）
(c) 符号及引脚功能
图 5－6－5 LED数码管
b、BCD码七段译码驱动器
此类译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等，本实验系采用CC4511 BCD
图5－6－6为CC4511引脚排列
图5－6－6 CC4511引脚排列
其中
A、B、C、D — BCD码输入端
a、b、c、d、e、f、g —译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
LT—测试输入端，LT＝“0”时，译码输出全为“1”
BI—消隐输入端，BI＝“0”时，译码输出全为“0”
LE —锁定端，LE＝“1”时译码器处于锁定（保持）状态，译码输出保持在LE＝0时的数值，LE＝0为正常译码。
表5－6－2为CC4511功能表。
CC4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与
数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。
译码器还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全为“0”，数码管熄灭。
在本数字电路实验装置上已完成了译码器CC4511和数码管BS202之间的连接。
实验时，只要接通+5V电源和将十进制数的BCD码接至译码器的相应输入端A、B、C、D即可显示0～9的数字。
四位数码管可接受四组BCD码输入。
CC4511与LED数码管的连接如图5－6－7所示。
图5－6－7 CC4511驱动一位LED数码管
三、实验设备与器件
1、＋5V直流电源
2、连续脉冲源
3、逻辑电平开关
4、逻辑电平显示器
5、拨码开关组
6、译码显示器
7、 74LS138×2 CC4511
四、实验内容
1、数据拨码开关的使用。
将实验装置上的四组拨码开关的输出Ai、Bi、Ci、Di分别接至4组显示译码／驱动器CC4511的对应输入口，LE、BI、LT接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表5－6－2输入的要求揿动四个数码的增减键（“＋”与“－”键）和操作与LE、
BI 、LT 对应的三个逻辑开关，观测拨码盘上的四位数与LED 数码管显示的对应数字是否
一致，及译码显示是否正常。
2、74LS138译码器逻辑功能测试
将译码器使能端S1、2S 、3S 及地址端A2、A1、A0 分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端07Y Y ⋅⋅⋅依次连接在逻辑电平显示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，按表5－6－1逐项测试74LS138的逻辑功能。
3、用74LS138构成时序脉冲分配器
1、参照图5－6－2和实验原理说明，时钟脉冲CP 频率约为1Hz ，要求分配器输出端70Y Y ⋅⋅⋅的信号与CP 输入信号同相。
2、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
4、实现图5-6-3 Z 函数的逻辑功能
五、实验结论
实验1：数据拨码开关的使用；
用芯片cc4511对照图5-6-6同时按照图5-6-7进行连接电路并进行测试，对照表5-6-2结果一样，则其功能正常。
实验2：74LS138译码器逻辑功能测试；
用74LS138芯片按照图5-6-2进行连接电路并进行测试，对照表5-6-1结果一
样，故说明该芯片功能正常。
实验3：用74LS138构成时序脉冲分配器；
用74LS138芯片按照图5-6-2进行连接电路，其中S1=1, S2接数据端， S3 =0，同时将一条导线连接CP 到输出电平，根据实验原理改变A1、A2、A3数据，如A1、A2、A3=111，则从 Y7端输出，连接的CP 输出电平与Y7同时为高电平说明了输出信号与输出信号同相。
改变不同的地址输入得到不同的输出，对照表5-6-1其结果一样，则说明了其实现了138构成的时序脉冲分配器。
实验4：实现4-16线的译码器；
用两个74LS138芯片按照图5-6-4进行连接电路并进行测试，其中改变了D0到D3的数据就改变了输出。
故测试了其功能正常。
实验5：实现Z函数；
用74LS138芯片按照图5-6-3进行连接电路并进行测试，测试结果为当改变ABC 的数据时，只有Y0、Y1、Y2、Y7为高电平其余的全为低电平，故实现了Z函数。
六、实验心得
在这次的实验中我加深了对各个芯片的了解以及对芯片引脚的认识，当然我在这次的实验中对4-16线的实验电路还不是很熟悉导致实验总有一些错误，使实验不是很成功，不过后来在同学的帮助下最终找到了错误点，所以下次的实验我会更认真对待的。