实验二：编码与译码器显示电路
数码显示译码器实训报告
一、实训目的通过本次实训，掌握数码显示译码器的基本原理、工作原理及电路设计方法，了解数码显示译码器在数字电路中的应用，提高动手能力和实践技能。
二、实训内容1. 数码显示译码器原理及分类（1）原理：数码显示译码器是一种将二进制、BCD码等编码转换为数码管显示的电路。
它主要由编码器、译码器、驱动器等组成。
（2）分类：根据编码方式，可分为二进制译码器、BCD码译码器、十六进制译码器等；根据输出方式，可分为共阳极译码器和共阴极译码器。
2. 数码显示译码器电路设计（1）共阳极译码器电路设计以4-7译码器为例，输入端为二进制编码，输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下：```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | | |F---+ | | +---G| | | | |+---+---+---+---+H```（2）共阴极译码器电路设计以CC4511BCD译码器为例，输入端为BCD码，输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下：```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | |F---+ | | +---G| | | |+---+---+---+---+H```3. 数码显示译码器应用（1）计时器：将计数器输出的二进制编码转换为数码管显示，实现计时功能。
（2）数码管显示模块：在嵌入式系统、智能仪表等设备中，将数字信号转换为数码管显示，方便用户读取数据。
（3）地址译码：在存储器、I/O端口等地址译码电路中，将地址信号转换为输出端口，实现数据传输。
实验2编码器、译码器
实验二编码器、译码器一、实验目的1、掌握编码器和译码器的工作原理；2、熟悉常用编码器和译码器的逻辑功能与典型应用。
二、实验仪器及设备1、EEL-II型电工电子实验台2、数字电路实验箱3、万用表4、集成器件74LS148、74LS138等三、实验内容及步骤1、编码器实验：测试74LS148的逻辑功能输入接数据开关，输出接显示器件（如发光二极管），将测试结果填入下表。
2、译码器实验：（1）测试74LS138的逻辑功能（2） 用74LS138实现Z A B C A B C A B C A B C =⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅+⋅⋅。
四、实验报告1、画出实验线路，记录实验数据；2、对实验结果进行分析、讨论。
五、器件介绍1、 8-3线优先编码器74LS1488个信号输入端、3个二进制码输出端、输入使能端EI 、输出使能端EO 、优先编码工作状态标志GS 。
输入、输出均为低电平有效。
输入使能端ST ：允许编码器工作的控制端。
输出使能端S Y ：方便扩展，组成更多输入端的优先编码器。
优先编码工作状态标志EX Y ：是否存在有效输入的工作状态标志端。
注意：74*148和CD4532输入、输出正相反，即CD4532均为高电平有效。
2、 3-8线译码器74LS138A 2、A 1、A 0为二进制译码输入端， 为译码输出端（低电平有效），G 1、 、 为选通控制端。
当G 1＝1、 时，译码器处于工作状态；当G 1＝0、=1时，译码器处于禁止状态。
70~Y Y 2A G 2B G 22A B G G +220A B G G +=。
实验二 编码、译码与显示
实验二编码、译码与显示实验目的1.了解编码器、译码器与显示器的工作原理2.熟悉ＣＭＯＳ中规模器件的使用方法。
实验要求使用编码器、译码器实现编、译码的功能使用译码器实现一位全减器设计实验仪器及材料数字试验箱器件CD4532 8-3线优先编码器一片CD4511 BCD七段字型译码驱动器一片74LS138 3-8线译码器/分配器一片实验内容实验前按每个实验电路联线，检查无误后方可接通电源，U cc=+5V，如改接电路，必须断开电源后进行。
1、按图1接线，按表1顺序给8-3线优先编码器的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与附录中CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序编码以及编码结果是否正确。
2、将译码器CD4511的数据输入端接编码器CD4532的输出端，检查编码对象与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除（图2）。
（本数字实验箱上已经完成了译码器4511和数码管之间的连接。
实验时，只要将十进制的BCD码连接至译码器的相应输入端，即可显示0~9的数字。
）图1D0－Ｄ7数据输入端EI选通输入端Ｑ0~Q2编码输出端ＱGS组选通输出端ＥＯ选通输出端图2BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A、B、C、D为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
表1 实验数据记录表3、3-8线译码器逻辑功能测试按图3连线，完成表2记录要求。
图3 74LS138A、B、C译码地址输入端E3选通端，高电平有效，E2、E1选通端，低电平有效Y7~Y0译码输出端表2实验数据记录表4 用74LS138设计一个逻辑函数按图4画出连线图并连接实验线路，对表3中数据进行验证，并写出逻辑表达式。
数字电子技术 实验报告
实验一组合逻辑电路设计与分析1.实验目的（1）学会组合逻辑电路的特点；（2）利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。
2.实验原理组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路：特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。
根据电路确定功能，是分析组合逻辑电路的过程，一般按图1-1所示步骤进行分析。
图1-1 组合逻辑电路的分析步骤根据要求求解电路，是设计组合逻辑电路的过程，一般按图1-2所示步骤进行设计。
图1-2 组合逻辑电路的设计步骤3.实验电路及步骤（1）利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。
a.按图1-3所示连接电路。
b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出简化表达式后，得到如图1-4所示结果。
观察真值表，我们发现：当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时，输出为0，而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时，输出为1。
因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。
图1-4 经分析得到的真值表和表达式（2）根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。
a.问题提出：有一火灾报警系统，设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火灾探测器。
为了防止误报警，只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时，报警系统才产生报警控制信号，试设计报警控制信号的电路。
b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示：由于探测器发出的火灾探测信号也只有两种可能，一种是高电平（1），表示有火灾报警；一种是低电平（0），表示正常无火灾报警。
因此，令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号，为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。
图1-5 经分析得到的真值表（3）在逻辑转换仪面板上单击由真值表到处简化表达式的按钮后得到最简化表达式AC+AB+BC。
4.实验心得通过本次实验的学习，我们复习了数电课本关于组合逻辑电路分析与设计的相关知识，掌握了逻辑转换仪的功能及其使用方法。
数字电子技术实验报告2
实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件，而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码，例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9，把十进制数的0编成二进制数码0000，把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多，如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器，其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号，用于显示字形。
常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出)，74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件，其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时，需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案，就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤(1)按图连线，按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。
注意:输入由逻辑开关给定。
输出连接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表，自行设计连线，将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端，将CD4511的输出接七段显示数码管。
检查编码器与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除之，将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制，用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
实验二 7 段数码管静态显示译码器
实验二7 段数码管静态显示译码器1.实验目的学习quartusii 和modelsim的使用方法；学习原理图和veriloghdl混合输入设计方法；掌握7 段数码管静态显示译码器的设计及仿真方法。
2.实验原理根据下面电路图，设计7 段数码管静态显示译码器电路，在kx3c10F+开发板上实现该电路，并作仿真。
3.实验设备kx3c10F+开发板，电脑。
4.实验步骤4.1编译4.1.1七段数码管代码module segled(out1,a); //定义模块名和输入输出端口input [3:0]a; //输入一个3位矢量output [6:0]out1; //输出一个6位矢量reg [6:0]out1; //reg型变量用于always语句always@(a) //敏感信号啊begincase(a) //case语句用于选择输出4'b0000:out1<=7'b1000000;4'b0001:out1<=7'b1001111;4'b0010:out1<=7'b0100100;4'b0011:out1<=7'b0110000;4'b0100:out1<=7'b0011001;4'b0101:out1<=7'b0010010;4'b0110:out1<=7'b0000011;4'b0111:out1<=7'b1111000;4'b1000:out1<=7'b0000000;4'b1001:out1<=7'b0011000;4'b1010:out1<=7'b0001000;4'b1011:out1<=7'b0011100;4'b1100:out1<=7'b1000111;4'b1101:out1<=7'b0100011;4'b1110:out1<=7'b0000110;4'b1111:out1<=7'b0001110;endcaseendendmodule //模块结束效果图：4.1.2综合模块代码// Copyright (C) 1991-2013 Altera Corporation// Your use of Altera Corporation's design tools, logic functions // and other software and tools, and its AMPP partner logic// functions, and any output files from any of the foregoing// (including device programming or simulation files), and any// associated documentation or information are expressly subject // to the terms and conditions of the Altera Program License// Subscription Agreement, Altera MegaCore Function License// Agreement, or other applicable license agreement, including,// without limitation, that your use is for the sole purpose of// programming logic devices manufactured by Altera and sold by// Altera or its authorized distributors. Please refer to the// applicable agreement for further details.// PROGRAM "Quartus II 64-Bit"// VERSION "Version 13.1.0 Build 162 10/23/2013 SJ Web Edition" // CREATED "Mon Mar 27 15:23:18 2017"module Blok(a,out1);input wire [3:0] a;output wire [6:0] out1;segled b2v_inst(.a(a),.out1(out1));endmodule效果图：4.1.3编辑结果截图编译解释：在这个报告中，我们可以看到如下信息：Total logic elements 7/5136(<1%): 该芯片中共有5136个LE资源，其中的7个在这个工程的这次编译中得到了使用。
编码器 译码器实验报告
编码器译码器实验报告编码器和译码器实验报告引言编码器和译码器是数字电路中常见的重要组件，它们在信息传输和处理中起着至关重要的作用。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解编码器和译码器的原理、工作方式以及应用场景。
实验一：编码器编码器是一种将多个输入信号转换为较少数量输出信号的电路。
在本实验中，我们使用了4-2编码器作为示例。
1. 实验目的掌握4-2编码器的工作原理和应用场景。
2. 实验器材- 4-2编码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将4-2编码器芯片插入开发板上的对应插槽。
然后，使用连接线将编码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与数码管连接。
接下来，按照编码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察数码管上显示的输出结果。
记录下每种输入组合对应的输出结果。
4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现4-2编码器的工作原理。
它将4个输入信号转换为2个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。
这种编码方式可以有效地减少输出信号的数量，提高信息传输的效率。
实验二：译码器译码器是一种将少量输入信号转换为较多数量输出信号的电路。
在本实验中，我们使用了2-4译码器作为示例。
1. 实验目的掌握2-4译码器的工作原理和应用场景。
2. 实验器材- 2-4译码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将2-4译码器芯片插入开发板上的对应插槽。
然后，使用连接线将译码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与LED灯连接。
接下来，按照译码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察LED灯的亮灭情况。
记录下每种输入组合对应的输出结果。
4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现2-4译码器的工作原理。
它将2个输入信号转换为4个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。
这种译码方式可以实现多对一的映射关系，方便信号的解码和处理。
实验三：编码器和译码器的应用编码器和译码器在数字电路中有广泛的应用场景。
李国龙-数字逻辑-编码器译码器
HUNAN UNIVERSITY 数字逻辑学生姓名李国龙学生学号201408010211专业班级计算机科学与技术2015年12月 12日实验二 编码器、译码器电路仿真实验一、实验内容：（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，然后仿真验证16—4线优先编码的逻辑功能。
（2）利用两块3—8线译码器74LS138D 设计4—16线优先编码电路，然后仿真验证4—16线译码的逻辑功能。
二、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； （3） 掌握优先编码电路的设计方法。
三、实验原理：所谓编码是指在选定的一系列二进制数数码中，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 是常用额8线—3线优先编码器。
在8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，其他端的优先权按端脚号的递减顺序排列。
~E1为选通输入端，低电平有效，只有~E1=0时，编码器正常工作，而在~E1=1时，所以的输出端均被封锁。
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。
译码器是编码的逆过程，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焦作译码器。
74LS138D 属于3线—8线译码器。
该译码器输入高电平有效，输出低电平有效。
U174LS148DA 09A 17A 26G S14D 313D 41D 52D 212D 111D 010D 74D 63E I 5E O 15U274LS138DY 015Y 114Y 213Y 312Y 411Y 510Y 69Y 77A1B 2C 3G 16~G 2A 4~G 2B 5图2-1编码器74LS148D 图2-2译码器74LS138D 8位信号输入端7端优先权最高 三个使能端 三路输入端 0端优先权最低8—3线优先编码器：切换9个单刀双掷开关（J0—J8）进行仿真实验，将结果填入表2.1中。
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实验二：编码与译码显示电路一．芯片功能测试
当74LS247的测试灯输入信号LT3脚接地时：
二：设计5位BCD码显示电路，具有灭零控制功能
三：测试74LS148的逻辑功能
真值表：
输入输出
S0I1I2I3I4I5I6I7I2Y1Y0Y EX
Y S Y
1 * * * * * * * * 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1
0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1
0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1
0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 四：医院病房报警器
当0号病房呼叫时显示器显示为0；
当1号病房呼叫时显示器显示为1;
当2号病房呼叫时显示器显示为2;
当3号病房呼叫时显示器显示为3;
当4号病房呼叫时显示器显示为4;
当5号病房呼叫时显示器显示为5;
当6号病房呼叫时显示器显示为6;
当7号病房呼叫时显示器显示为7; 当无病房呼叫时显示为8；
病房的优先级7>6>5>4>3>2>1>0；。