实验二 译码器及其应用
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。
02实验二--MSI译码器、数选器和全加器及其应用解析
低位全加器进位输出
高位全加器进位输入
如图：用全加器实现4位二进 制数相加。
〔2〕超前进位加法器
进位位直接由加数、被加数和最低位进位位CI0形成。
加法器的规律符号:
加数 被加数 低位进位
进位 和
芯片引脚图P309 返回
应用
N位加法运算、代码转换、减法器、十进制加法 例1. 试用四位加法器实现8421BCD码至余3BCD码的转换。
解：余3码比8421码多3，因此：
A3-A0：8421码
B3-B0 ：0011〔3〕
CI0 ：0
返回
三、试验仪器及器材
仪器：
数字规律电路试验箱
存储式数字示波器
函数发生器
器材：
74LS138 三八译码器〔P308〕
1个
74LS151 八选一数选器〔P308〕 1个
74LS283 四位二进制全加器〔P309〕 1个
低位来的进位
相加
和 高位进位
全加器真值表
输入
Ai Bi Ci 000 001 010 011 100 101 110 111
输出
Si Ci+1 00 10 10 01 10 01 01 11
全加器规律符号
〔一〕加法器的功能与分类
功能：实现N位二进制数相加
按实现方法分类：串行进位加法器、超前进位加法器
返回
3、全加器规律功能测试
试验二 MSI译码器、数选器和全加 器及其应用
一、试验目的
1、把握MSI译码器和数选器的规律功能 和使用方法。
2 、生疏MSI译码器、数选器的应用。 3、学习全加器、半加器的灵敏应用.
二、试验原理 1、译码器 译码器 概念
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2-组集成译码器及其应用-实验报告
Guangxi University of Science and Technology实验报告实验课程：数字电子技术基础实验内容：组集成译码器及其应用院（系）：计算机科学与通信工程学院专业：通信工程班级：141班学生姓名：柏松学号：201400402037指导教师：段淑玉2016年6月28 日一、实验目的：1、掌握二进制译码器和7段显示译码器的逻辑功能。
2、了解各种译码器之间的差异，能正确选择译码器。
3、熟悉掌握集成译码器的应用方法。
4、掌握集成译码器的扩展方法。
二、实验原理：集成译码器是一种具有特定逻辑功能的组合逻辑器件，本实验以3线-8线二进制译码器74LS138为主，通过实验进一步掌握集成译码器。
1．74LS138管脚及功能译码器74138真值表图4-1双排直立式集成3-8译码器74LS138各引脚功能及原理图中惯用画法如图4-1所示。
由功能表可知：(1) 三个使能端（EN EN EN EN 2B 2A 1==0）任何一个无效时，八个译码输出都是无效电平，即输出全为高电平“1”；(2) 三个使能端（EN EN EN EN 2B 2A 1==1）均有效时，译码器八个输出中仅与地址输入对应的一个输出端为有效低电平“0”，其余输出无效电平“1”；(3) 在使能条件下，每个输出都是地址变量的最小项，考虑到输出低电平有效，输出函数可写成最小项的反，即： i i m 2B 2A 1EN EN EN Y =。
EN 1 EN 2A EN 2BA 2 A 1 A 0 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 00 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 10 1 1 1 1 1 1 0 1 1 11 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0A 0 A 1 A 2 Y 1 Y 0 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7EN 1 EN 2A EN 2B1 2 3 4 5 6 7 8910 11 12 13 14 74LS138A 0 A 1 EN 2B GNDY 7 V CC A 2 15 16 EN 2AEN 1 Y 6Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 02．用74LS138和门电路实现组合电路给定逻辑函数L可写成最小项之和的标准式，对标准式两次取非即为最小项非的与非，即∏∏= =i iiim yL。
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。
译码器及其应用实验
译码器及其应用实验一、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）以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图3－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
表3－1为74LS138功能表(a) (b)图3－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表3－1一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3－2所示。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图3－3所示，实现的逻辑函数是Z＝CBACBACBA++＋ABC图3－2 作数据分配器图3－3 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3－4所示。
图3－4 用两片74LS138组合成4/16译码器三、实验设备与器件1、数字电路实验箱2、 74LS138×2四、实验内容1、74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端S 1、2S 、3S 及地址端A 2、A 1、A 0 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3－1逐项测试74LS138的逻辑功能。
2、用74LS138构成时序脉冲分配器参照图3－2和实验原理说明，时钟脉冲CP 频率约为10KHz ，要求分配器输出端70Y Y ⋅⋅⋅的信号与CP 输入信号同相，用示波器观察和记录在地址端A 2、A 1、A 0分别取000～111 8种不同状态时70Y Y ⋅⋅⋅端的输出波形，注意输出波形与CP 输入波形之间的相位关系。
3、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
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。
(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。
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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。
2、两片74LS138组合成4线-16线译码器
按下图连线：
将16个输出端接逻辑电平显示（发光二极管），4个输入端接逻辑电平输出（拨位开关），逐项测试电路的逻辑功能。
3、用74LS138实现逻辑函数和做数据分配器
（1）实现逻辑函数
一个3线-8线译码器能产生3变量函数的全部最小项，利用这一点能够很方便地实现3变量逻辑函数。
下图实现了F XY Z XY Z XY Z XYZ =+++功能输出：
图5 实现逻辑函数
验证电路的功能是否与逻辑函数相一致。
具体的接线方法是在IC 插槽部分找相应插槽插上芯片74LS138和74LS20，X 、Y 、Z 三个输入端接拨位开关（逻辑电平输出），F 接发光二极管（逻辑电平显示），拨动拨位开关，观察发光二极管的发光情况。
（2）用做数据分配器
图6 数据分配器
若在E3端输入数据信息，地址码所对应的输出是E3数据的反码；若从2E 端输入数据信息，令E3＝1，10E =，地址码所对应的输出是2E 端数据信息的原码。
若输入信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
取时钟脉冲CP 的频率约为10KHz ，要求分配器输出端07~Y Y 的信号与CP 输入信号同相。
参照图6，画出分配器的实验电路，用示波器观察和记录在地址端CBA 分别取000~111这8种不同状态时07~Y Y 端的输出波形，注意输出波形与CP 输入波形之间的相位关系。
4、旅客列车分为特快、直快和慢车，它们的优先顺序为特快、直快、慢车。
同一时间内只能有一种列车从车站开出，即只能给出一个开车信号。
试用3线-8线译码器74138设计一个满足上述要还求的排队电路。
五、实验预习要求
1、复习有关译码器与数据分配器的原理。
2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。
六、实验报告要求
1、画出实验线路，把观察到的波形画在坐标上，并标上相应的地址码。
2、对实验结果进行分析、讨论。