实验三 译码器及其应用
实验三译码器数据选择器及其应用
实验三译码器、数据选择器及其应用一、实验目的1．熟练掌握集成译码器、数据选择器的工作原理、逻辑功能。
2．熟练掌握集成译码器、数据选择器实现某些逻辑函数。
二、实验器件1、3线-8线译码器74LS138×12、8选1数据选择器74LS151×13、4输入二与非门74LS20×14、六反相器74LS04×1三、实验内容1、74LS138的功能测试(1)、74LS138引脚图：(2)、74LS138功能表：注：2G =G 2A +G 2B 2、74LS138用作逻辑函数发生器(1)、用74LS138和门电路实现逻辑函数 F=AB+AC+BC 实验步骤：将逻辑函数转化为最小项逻辑表达式 画卡诺图：由卡诺图得到：F=A BC+A B C+AB C +ABC=Σm (3,5,6,7) =7.6.5.3m m m m =7.6.5.3Y Y Y Y用一片74LS138和一片74LS20搭建电路：BC A 00 01 11 10 01 1111(2)、用74LS138和门电路实现逻辑函数F=A BC+A B C+AB C（判偶电路）(3)、用74LS138和门电路设计一个全加器3、74LS151功能测试(1)、74LS151引脚图：(2)、74LS151功能表：4、74LS151和门电路实现逻辑函数(1)、用74LS151和门电路实现逻辑函数 F=AB+AC+BC 实验步骤：将逻辑函数转化为最小项逻辑表达式 画卡诺图：由卡诺图得到：F=A BC+A B C+AB C +ABC=Σm (3,5,6,7)=m 0.0+m 1.0+m 2.0+m 3.1+m 4.0+m 5.1+m 6.1+m 7.1 74LS151输出Y=m 0.D 0+m 1.D 1+m 2.D 2+m 3.D 3+m 4.D 4+m 5.D 5+m 6.D 6+m 7.D 7 若令F=Y ，A=C ，B=B ，C=A 则D 0= D 1= D 2= D 4=0 D 3= D 5= D 6= D 7=1 根据以上分析，画出电路图：BC A 00 01 11 10 01 1111(2)、用数据选择器74LS151实现函数F=Σm (0,2,7,8,13)。
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。
实验三译码器及其应用实验报告
数字电子电路实验报告实验名称：译码器及其应用一、实验目的：1、掌握译码器的测试方法，熟悉数码管的使用；2、了解中规模集成译码器的原理，管脚分布，掌握其逻辑功能，以及译码显示器电路的构成原理；3、掌握用译码器构成组合电路的方法和BCD-七段译码/驱动器的使用方法。
4、学习译码器的扩展。
二、实验设备及其器件1、SAC-DM32数字电路实验箱1个2、74LS138 3-8线译码器2片3、74LS20双4输入与非门1片4、74LS47（译码显示器）1片5、共阳极七段数码管1个三、实验原理1、中规模集成译码器74LS13874LS138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
图3-1是其引脚排列。
其中A2、A1、A0为地址输入端，Y0`～Y7为译码输出端,S1、S2、S3为使能端。
表3-1为74LS138 truth table。
74LS138工作原理为：当S1=1，S2+S3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：表3-1 74LS138真值表输入输出S A2A1AYY1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 ××× 1 1 1 1 1 1 1 11 0000 1 1 1 1 1 1 11 001 1 0 1 1 1 1 1 11 010 1 1 0 1 1 1 1 11 011 1 1 1 0 1 1 1 11 100 1 1 1 1 0 1 1 11 101 1 1 1 1 1 0 1 11 110 1 1 1 1 1 1 0 11 111 1 1 1 1 1 1 1 0图3-1 74LS138 引脚图3-2 74LS138内部电路图2、译码器的应用（见实验指导书P11-P12）3、显示译码管（1）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。
以下是数字显示器的介绍（详细见实验指导书P12-P13）：四、 实验步骤：1、 译码器74LS138逻辑功能测试（1） 控制端功能测试测试电路如图3-6所示。
实验三---译码器及其应用实验报告
实验三译码器及其应用一、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) 熟悉掌握集成译码器的应用；(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，电脑一台，74LS20，74LS138。
三、实验内容（1）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 1所示的电路连接。
并用Multisim进行仿真，将结果对比。
Figure 1(2) 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 2所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：Figure 2四、实验结果(1) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。
输入，由可知，小灯应该亮。
测试结果如Figure 1所示。
输入，分析知小灯应该灭，测试结果如Figure 2所示。
输入，分析知小灯应该亮，测试结果如Figure 3所示。
Figure 4Figure 5Figure 6同理测试，得到结果列为下面的真值表：A B C Y0 0 0 10 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1与所要实现的逻辑功能相一致。
(2) 用两片74LS138组成4-16线译码器。
G1A B C1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0在Multisim中测试，分别取和，如下面的所示Figure 7、Figure 8所示：Figure 9此仿真结果与实验台结果相一致。
电子技术实验与Multisim 12仿真实验3.3 译码器及其应用
实验3.3 译码器及其应用
三、实验原理
图3-16 3－8线译码器74LS138逻辑符号及引脚图
实验3.3 译码器及其应用
三、实验原理
图3-17 脉冲分配器
图3-18 实现逻辑函数
Z (Y'0 Y'1 Y'2 Y'7 )' Y0 Y1 Y2 Y7 A'B'C' AB'C' A'BC' ABC
R
6 4 5
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 14 13 12 11 10 9 7
F
74LS138D
C Q T
T
Key = B G2B Key = C
图3-23
74LS138逻辑功能测试仿真电路 图3-24 字信号发生器控制面板图
实验3.3 译码器及其应用
四、计算机仿真实验内容
图3-25 字信号发生器数据控制方式设置
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
15 14 13 12 11 10 9 7
F
74LS138D
C Q T
T
R
图3-27 脉冲分配器仿真电路图
图3-28 逻辑分析仪测试脉冲分配器波形图
实验3.3 译码器及其应用
四、计算机仿真实验内容
CK
D XWG1
16 0
C
B
A
A B C D E F G
实验3.3 译码器及其应用
三、实验原理
图3-19 用两片74LS138组合成4/16译码器
实验3.3 译码器及其应用
三、实验原理
图3-21 CC4511引脚排列
实验三 译码器
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
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
×
1
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
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4-5-2所示，实现的逻辑函数是
图4-5-5 CD4511驱动一位LED数码管
【实验内容和步骤】
1.CD4511的逻辑功能测试
任选实验装置上的一组拨码开关的输出A、B、C、D分别接至显示译码／驱动器CD4511的对应输入口， 、 、 接至三个逻辑开关的输出插口，CD4511的a—g的输出接至数码管的相对应的输入口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表4-5-2输入的要求揿动四个数码的增减键（“＋”与“－”键）和操作与 、 、 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。
教师签名：
图4-5-4为CD4511引脚排列
图4-5-4 CD4511引脚排列
其中D、C、B、A —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。
—测试输入端， ＝“0”时，译码输出全为“1”
实验三 译码器、数据选择器及应用
使能
选择
B A X 0 0 1 1 X 0 1 0 1
Y0
Y1
2-4 译码
E
1 0 0 0 0
E
Y2
A B
Y3
实验三 译码器、数据选择器及应用
实验内容
2. 译码器的扩展：将双2-4线译码器74LS139加上门电路，扩展成 3-8线译码器。 实验过程：通过分析真值表分析、设计原理图
根据3-8译码器74138真值表，可以看作由两个2-4译码器组成，并且交替工作，由C的状
•
我们可以利用它实现逻辑函数： 如Y＝B ⊙ A＝ A ＝ A B A B B A B＝ Y0 Y3 ＝ Y0 Y3 则A、B和Y之间构成了同或门逻辑。
E 0 A B
2-4 译码
Y0
Y3
Y
实验三 译码器、数据选择器及应用
实验原理
下图是74LS153集成块引脚图，内部有2个4选1数据选择器，其真值表为下表。A、B 的状态起着从4路输入数据中选择哪1路输出的作用。E为使能端，低电平有效，E =0时， 数据选择器工作；E =1时，电路被禁止，输出0。A、B地址在集成块中由2个4选1共用， 高位为B，低位为A。 注意：A、B的低、高位。C0～C3可以用脉冲或电平开关模拟。数据输入和选择输入的作 用不同。
实验三 译码器、数据选择器及应用
实验内容
3. 译码器应用：作为逻辑函数产生器。
a) 利用74139译码器实现异或门电路。 b) 利用74139译码器实现3输入多数表决器。
异或门： 多数表决器：
Y A B A B A B A B Y ? Y ?
Y A B C A B C A B C A B C
实验3 实验三 编码器、译码器及应用电路设计
实验三编码器、译码器及应用电路设计一、实验目的：1、掌握中规模集成编码器、译码器的逻辑功能测试和使用方法；2、学会编码器、译码器应用电路设计的方法；3、熟悉译码显示电路的工作原理。
二、实验原理：1、什么是编码：用文字、符号、或者数字表示特定对象的过程称为编码.2、编码器74LS147的特点及引脚排列图：74LS147是优先编码器，当输入端有两个或两个以上为低电平，它将对优先级别相对较高的优先编码。
什么是译码：译码是编码的逆过程，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。
译码器分为三类：二进制译码器、二—十进制译码器、显示译码器。
4、译码器按照功能的不同，一般分为三类：（1）变量译码器74LS138的特点及其引脚排列图：反码输出，ABC是地址输入端，Y0—Y7是输出端，G1、G2A’、G2B’为使能端，只有当G1=G2A’=G2B’=1时，译码器才工作。
（2）码制变换译码器：用于同一个数据的不同代码之间的相互转换，代表是4—10线译码器。
译码器74LS42的特点及其引脚排列图：译码器74LS42的功能是将8421BCD码译成10个对象其原理与74LS138类同，只不过它有四个输入端，十个输出端。
（3）数码显示与七段译码驱动器：将数字、文字、符号的代码译成数字、文字、符号的电路。
a、七段发光二极管数码显示管的特点：（共阴极）b、七段译码驱动器：4、在本数字电路实验装置上已完成了译码器74LS48和数码管之间的连接图。
三、实验器件：集成块：74LS147 74LS138 74LS42四、实验内容与步骤：74LS147编码器逻辑功能测试：将编码器9个输入端I1~I9各接一根导线，来改变输入端的状态，4个输出端依次从低到高Q3-Q0示，在各输入端输入有效电平，观察并记录电路输入与输出地对应关系，以及当几个输入同时我有效电平时编码器的优先级别关系。
2、74LS138 译码器逻辑功能测试：3、74LS47译码器逻辑功能测试：4、编码器、译码器和显示器三者之间的联接：5、用两片74LS138组合成一个4-16线的译码器，并进行实验。
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实验三 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、掌握译码器的级联方法及测试方法。
二、实验仪器
数字电路实验台、数字万用表、74LS138,74ls20
三、实验原理
1.译码器的功能和分类
译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是对给定的代码进行“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。
前者又分为变量译吗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 个输入变量组成的最小项。
2.通用译码器74LS138
74LS138引脚排列
以3线-8线译码器74LSl38为例进行分析，图为其引脚排列：其中A2、A1、A0为地址输入端，Yo —Y7，是译码输出端，1S 、2s 、3s 是使能端。
当1S =1，2s +3s =0时，器件使能，
地址码所指定的输出端有信号(0)输出，其它所有输出端均无信号(全为1)输出。
当1S =0，
2s +3s =×时或1S =×，2s +3s =1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
四、实验内容
1. 74LSl38译码器逻辑功能的测试
3. 74LS138的应用:
用一片74LS138的3-8译码器及一片74LS20双与非门组成一位全加器的电路图,全加器的三个输入端为被加数X、加数Y、低位向高位的进位C0,输出Si及本位进位输出为Ci。
1).写出真值表.
2).写出逻辑表达式.
3).画出电路图.
4).通过实验分析验证所设计的电路是否正确.。