译码器和数据选择器
触发器 数据选择器和译码器实验报告3
触发器数据选择器和译码器实验报告3
实验三使用了触发器、数据选择器和译码器，即用关系表来定义触发节点，并设计分配数据不同选择器及译码器来进行数据传输处理。
触发机是非常重要的组成部分，它可以动态地触发数据传递--当触发器接收到触发信号时，就会向相关的数据选择器发出控制信号，以激活后续的数据处理流程。
数据选择器的作用是根据触发信号和关系表转换出下一个活动的触发层，决定存储器输出的字并决定译码器要处理的数据。
最后一部分是译码器，它根据数据选择器识别出的触发字，并将其转换为需要的操作命令和参数，例如设定计算机寄存器状态或者启动某种操作的中央处理器程序。
实验中又涉及到两个概念：触发字和控制信号，触发字是一例多样的，它作为指令数据的引导，决定下一步所要执行的数据处理过程；控制信号则是指在执行不同操作时下发的，让其他操作件，如二极管，电磁线圈，及对应存储设备，如某类存储器，执行相应功能，以支持其他处理过程，控制完成最终任务。
通过本次实验，我们收获了知识充实的体会。
我们深刻了解了触发器、数据选择器和译码器的功能及分工，以及它们在数据传输处理中的重要性，同时也了解了控制信号和触发字的概念和用途。
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
实验三组合逻辑电路应用——译码器、数据选择器
译码器和数据选择器是现代数字电子学中常用的两种组合逻辑电路。
它们可以将输入
的二进制信号转换为对应的输出信号，并且在数字电路中具有广泛的应用。
一、译码器
译码器是一种将输入的二进制信号转换成对应输出信号的数字电路。
译码器的作用是
将输入的地址码转换成溢出电路所能识别的控制信号，通常用来将不同的地址码映射到不
同的设备或功能上。
比如在存储器系统中，根据不同地址码，从RAM或者ROM中取出相应
的数据或指令。
除此之外，译码器还可以用于数据压缩、解码、解密等领域。
在一些数字电路中，译
码器还可以充当多路复用器、选择器等电路的功能。
译码器的分类按照其输入和输出的码制不同，可以分为译码器、BCD译码器、灰码译
码器等。
其中，最常见的是2-4译码器、3-8译码器、4-16译码器等。
二、数据选择器
数据选择器是一种多路选择器，根据控制信号选择输入端中的一个数据输出到输出端。
选择器的控制信号通常由一个二进制码输入到它的控制端，二进制码的大小由选择器的通
道数决定。
数据选择器广泛用于控制、多媒体处理、信号处理等方面。
数据选择器与译码器相比，最主要的区别在于其输出可以不仅限于数字信号。
数据选
择器可以处理模拟信号、复合信号等多种形式的信号，因为它可以作用于信号的幅度、相位、频率等方面。
数据选择器按照输入和输出的端口取数的不同，可以分为单路选择器和多路选择器。
常见的有2-1选择器、4-1选择器、8-1选择器、16-1选择器等。
实验二 译码器和数据选择器
实验二 译码器和数据选择器一、实验目的1．熟悉集成译码器和数据选择器。
2．了解集成译码器和数据选择器的应用。
二、实验仪器及材料1．器件74LS1383-8线译码器1片74ls20 四输入端双与非门 1片74LS1518选1数据选择器1片三、预习要求1．预习74138的功能，根据要求画出相应的电路图。
2．预习74151的功能，根据要求画出相应的电路图。
四、实验内容1．译码器74138功能测试及应用（1）74138是一个三位二进制译码器，，S 0−S 2为使能端，A 0−A 2为3个输入端， Y 0−Y 7为8个输出端。
将74LS138的S 0−S 2，A 0−A 2-接开关，Y 0−Y 7接灯。
按表2－1输入电平分别置位，填写输出状态表2－1。
图2－1 74138逻辑符号表2－1使能端 输入 输出G 1 G 2B ̅̅̅̅̅ G 2A ̅̅̅̅̅ C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 011（2）用74ls138译码器实现三变量表决器Y=AB+AC+BC。
画出电路图，并列出真值表。
在实验箱上接线并验证设计2．数据选择74151的功能测试及应用（1）74LS151是8选1的数据选择器，测试其功能并填写功能表2－2。
74LS151图2－2 74151逻辑符号五、实验报告1．完成74138和74151的功能表，验证组合逻辑电路的设计正确性。
2．总结译码器和数据选择的使用体会。
实验十六__译码器及数据选择器
实验十六__译码器及数据选择器
译码器是一种数字电子器件，它将输入的数字信号转换为一组相关的输出信号，通常用于从数字信号控制各种设备。
译码器通常用于数字系统中，例如计算机、通信设备和数字电路中。
译码器的主要功能是将二进制代码转换为具有特定功能的输出信号。
译码器的功能通常与编码器相反，编码器将输入的信息转换为二进制代码。
译码器的输入信号通常为二进制代码，输出信号为与输入信号相对应的控制信号或数据信号。
数据选择器是另一种与译码器紧密相关的数字电路。
它具有多个输入和一个输出，它根据控制信号从输入中选择一个输出。
数据选择器在数字电路中的应用非常广泛，例如在多路复用器和时序电路中，常常使用数据选择器。
在数字电路中，常常需要将输入信号转换为特定的控制信号或数据信号，以控制整个系统的运作。
这时，译码器及数据选择器就发挥了重要的作用。
例如，在计算机的微处理器中，译码器将指令代码转换为控制信号，用于控制CPU的内部工作。
数据选择器则用于选择CPU中的寄存器或缓存，用于操作数据通路。
另外，在通信设备中，译码器用于将数字信号转换为模拟信号，用于音频和视频的传输和接收。
数据选择器用于多路复用器和解码器中，用于选择传输路径和解码所需的数据。
译码器及数据选择器的实现方法有很多种，常见的有硬件实现和软件实现。
硬件实现是指使用数字逻辑门和触发器等硬件器件来实现译码器和数据选择器电路。
软件实现是指使用高级编程语言编写的程序来实现译码器和数据选择器的功能。
总之，译码器及数据选择器是数字电路中非常重要的电子器件，它们在数字电路、计算机、通信设备和各种数字系统中发挥着重要作用。
数字电子逻辑译码器和数据选择器.pdf
五、实验报告要求
1、画出实验电路，把观察到的波形 画在坐标纸上，并标上对应的地址 码。 2、写出 4线-16 线译码器的真值表， 对实验结果进行分析、说明。
预习：实验四、数据选择器及 其应用
实验内容
1、测试数据选择器 74LS151 的逻辑功能。 2、用数据选择器 74LS151 设计三输入多数表决 电路。 3、用数据选择器 74LS151 实现逻辑函数 :
Y
A B C DE F G
13 12 11 10 9 15 14
OA OB OC OD DA DB DC DD 7126
OE
F O
G O
~EL ~BI ~LT
54 3
U2
45 11BD
VDD
5V
数码管的外形及符号
注意：
在实际使用数码管时，每个笔画 段上必须串联一个限流电阻。因 数码管的每段都是由发光二极管 构成，其正向压降通常为 2 ～
2.5V ，点亮电流在 5 ～10mA 之 间，因此限流电阻一般取几百欧 姆。
2、 74LS138 译码器逻辑功能测试
74LS138功能表
3、用 74LS138构成时序脉冲分配器
时序脉冲分配电路连接方法
实验波形图
注意：
CP脉冲从函数信号发生器输出，输出信 号为 TTL信号，用信号源上 SYNC输出端。 信号频率用 A路单频调节，幅度为固定值 5V。 用数字示波器双踪显示，在相应的地址 码上观察并记录输入、输出波形，画在 坐标纸上，注意其相位关系。
实验三 译码器及应用
一、实验目的
掌握译码器逻辑功能和 使用方法 熟悉数码管的使用
二、实验原理
1、译码器的分类： （1）、变量译码器 —二进制译码器
总结译码器和数据选择的使用体会
总结译码器和数据选择的使用体会
译码器和数据选择是数字电路设计中常用的元器件。
在我的学习和实践中，我对它们
的使用有了一些体会。
首先，对于译码器的使用，需要明确它的作用。
译码器可以将输入的数字信号转换为
对应的输出信号。
在实际的电路设计中，我们可以使用译码器来减少逻辑门的使用，从而
降低电路的成本和复杂度。
例如，在设计一个计数器时，我们可以使用译码器将二进制计
数器的输出转换为七段数码管的控制信号，这样可以实现数字的显示，同时电路的成本和
复杂度都会降低。
其次，数据选择器也是数字电路设计中常用的元器件。
它可以根据控制信号从多个输
入信号中选择一个输出信号。
数据选择器的使用可以帮助我们简化电路结构，减少逻辑门
的使用，提高电路的可读性和可维护性。
例如，在设计一个多路选择器时，我们可以使用
数据选择器来对控制信号进行译码，并从多个输入信号中选择一个输出信号。
需要注意的是，在使用译码器和数据选择器时，我们要仔细考虑控制信号的设计和输
入信号的排列方式。
如果控制信号设计不当，容易出现选错信号的情况。
而如果输入信号
排列不合理，可能会导致电路结构复杂，难以维护。
此外，在实际的电路设计中，我们还需要考虑译码器和数据选择器的延迟时间和功耗。
如果延迟时间过长，可能会导致电路运行速度变慢；而功耗过高，则会浪费电能，造成电
路故障和损害。
38译码器
实验五 译码器、数据选择器及其应用一、实验目的1．掌握中规模集成译码器、数据选择器的逻辑功能和使用方法。
2．了解译码器的应用。
3．学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验原理1．译码器是将输入的具有特定含义的二进制代码翻译成输出信号的不同组合，实现电路控制功能的逻辑电路。
译码器在数字系统中应用广泛，可用于代码的转换、终端数字的显示、数据的分配等等。
译码器可分为变量译码器和显示译码器。
74LS138是目前常用的三线——八线译码器（变量译码器），它有三根输入线，可以输入三位二进制数码，共有八种状态组合，即可译出8个输出信号。
管脚图如图1所示。
该集成芯片共有16个引脚，其中8脚应接地线，16脚接+5V 电源，脚0A 、1A 、2A 为二进制编码输入端(2A 为高位，0A 为低位)；0Y ～7Y 为译码输出端(7Y 为高位，0Y 为低位)，1E 、A E 2、B E 2为信号输入允许端，也称使能端。
A E 2、B E 2为低电平有效（图中用管脚处的圆圈来表示低电平有效），1E 为高电平有效。
只有信号输入允许端有效时输入的信号才有效，才可能实现译码。
74LS138的功能见表一。
图1 74LS138管脚和符号图表一 74LS138的逻辑功能2．74LS138可用作函数信号发生器，如图2所示，实现的逻辑函数是ABC C B A C B A C B A Z +++= 图23．数据选择器又叫“多路开关”。
数据选择器在选择控制电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。
数据选择器的功能类似一个多掷开关，，如图3所示，图中有四路数据0D ～3D ，通过选择从控制信号1A 、0A 从四路数据中选中某一路数据送至输出端W 。
数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。
8选1数据选择器74LS151：74LS151引脚排列如图3，功能如表二。
数据选择器和译码器实验报告
竭诚为您提供优质文档/双击可除数据选择器和译码器实验报告篇一：实验二译码器与数据选择器的功能测试及应用(实验报告)实验2译码器与数据选择器的功能测试及应用一.实验目的与要求（5分）1.掌握中规模集成译码器与数据选择器的逻辑功能和使用方法；2.学习用集成译码器与数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
三、实验原理与内容（20分）1.译码器（1）译码与译码器的概念译码是编码的反过程，是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意，实现译码功能的电路称为译码器。
（2）译码器分类译码器分为通用译码器（包括二进制、二─十进制译码器）与显示译码器（包括TTL共阴显示译码器、TTL共阳显示译码器等）两大类。
（3）利用译码器实现组合逻辑函数二进制、二─十进制译码器的输出端的逻辑式是以输入变量最小项(取反)的形式，故这种译码器也叫最小项译码器，利用最小项译码器可以实现简单的组合逻辑电路。
2.数据选择器（1)数据选择器概念与功能数据选择器可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由地址码决定。
数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。
（2）用数据选择器实现组合逻辑函数选择器输出为标准与或式，含地址变量的全部最小项。
例如四选一数据选择器输出如下：Y=A1A0D3+A1A0D2+A1A0D1+A1A0D0而任何组合逻辑函数都可以表示成为以上的表示形式，故可用数据选择器实现。
四．实验步骤与记录（30分）1.译码器74Ls139功能测试测试译码器74Ls139中任意一组2-4线译码器的功能，其中译码器的输入端s、A1、A0接拨码开关输出口，输出Y0~Y3接发光管。
改变拨码开关开关的状态，观察输出，写出Y0~Y3的输出。
实验电路图如下：（请同学们完善，要求用铅笔做图)2.用译码器实现逻辑函数F=Abc+Abc。
用拨码开关开关输入信号A、b、c，发光二极管观察输出F。
实验电路图如下：（请同学们完善，要求用铅笔做图)3.用8选1数据选择器74Ls151实现函数F=Abc+Abc+Abc+Abc，用拨码开关开关输入信号A、b、c，发光二极管观察输出F。
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实验四译码器及其应用一、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。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两类。
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4－1(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、3S为使能端。
(a) (b)图4－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表4－1为74LS138功能表当S1＝1，2S＋3S＝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S1＝0，2S＋3S＝X时，或 S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
表4－1二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4－2所示。
若在S 1输入端输入数据信息，2S ＝3S ＝0，地址码所对应的输出是S 1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4－3所示，实现的逻辑函数是 Z ＝C B A C B A C B A ++＋ABC图4－2 作数据分配器 图4－3 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4－4所示。
图4－4 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4－5(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 4－5 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码锁存／七段译码／驱动器。
驱动共阴极LED数码管。
图4－6为CC4511引脚排列图4－6 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4－2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。
表4－2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4－7所示。
图4－7 CC4511驱动一位LED数码管三、实验设备与器件1.＋5V直流电源2.双踪示波器3.连续脉冲源4.逻辑电平开关5.逻辑电平显示器6.拨码开关组7、译码显示器8.74LS138×2 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A i、B i、C i、D i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4－输出端07Y1逐项测试74LS138的逻辑功能。
3. 3/8线译码器组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
五、实验预习要求1.复习有关译码器和分配器的原理。
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1.画出实验线路，把观察到的波形画在坐标纸上，并标上对应的地址码。
2.对实验结果进行分析、讨论。
实验五数据选择器及其应用一、实验目的1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及使用方法2.学习用数据选择器构成组合逻辑电路的方法二、实验原理数据选择器又叫“多路开关”。
数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从几个数据输入中选择一个并将其送到一个公共的输出端。
数据选择器的功能类似一个多掷开关，如图5－1所示，图中有四路数据D0～D3，通过选择控制信号 A1、A0（地址码）从四路数据中选中某一路数据送至输出端Q。
数据选择器为目前逻辑设计中应用十分广泛的逻辑部件，它有2选1、4选1、8选1、16选1等类别。
数据选择器的电路结构一般由与或门阵列组成，也有用传输门开关和门电路混合而成的。
1.八选一数据选择器74LS15174LS151为互补输出的8选1数据选择器，引脚排列如图5－2，功能如表5－1。
选择控制端（地址端）为A2～A0，按二进制译码，从8个输入数据D0～D7中，选择一个需要的数据送到输出端Q，S为使能端，低电平有效。
图5－1 4选1数据选择器示意图图 5－ 2 74LS151引脚排列表5－11）使能端S＝1时，不论A2～A0状态如何，均无输出（Q＝0，Q＝1），多路开关被禁止。
2） 使能端S ＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A 2、A 1、A 0的状态选择D 0～D 7中某一个通道的数据输送到输出端Q 。
如：A 2A 1A 0＝000，则选择D 0数据到输出端，即Q ＝D 0。
如：A 2A 1A 0＝001，则选择D 1数据到输出端,即Q ＝D 1，其余类推。
2.双四选一数据选择器 74LS153所谓双4选1数据选择器就是在一块集成芯片上有两个4选1数据选择器。
引脚排列如图5－3，功能如表5－2。
表5－2图5－3 74LS153引脚功能S 1、S 2为两个独立的使能端；A 1、A 0为公用的地址输入端；1D 0～1D 3和2D 0～2D 3分别为两个4选1数据选择器的数据输入端；Q 1、Q 2为两个输出端。
1）当使能端S 1（S 2）＝1时，多路开关被禁止，无输出，Q ＝0。
2）当使能端S 1（S 2）＝0时，多路开关正常工作，根据地址码A 1、A 0的状态，将相应的数据D 0～D 3送到输出端Q 。
如：A 1A 0＝00 则选择D O 数据到输出端，即Q ＝D 0。
A 1A 0＝01 则选择D 1数据到输出端，即Q ＝D 1，其余类推。
数据选择器的用途很多，例如多通道传输，数码比较，并行码变串行码，以及实现逻辑函数等。
3.数据选择器的应用—实现逻辑函数例1：用8选1数据选择器74LS151实现函数采用8选1数据选择器74LS151可实现任意三输入变量的组合逻辑函数。
作出函数F 的功能表，如表5－3所示，将函数F 功能表与8选1数据选择器的功能表相比较，可知（1）将输入变量C 、B 、A 作为8选1数据选择器的地址码A 2、A 1、A 0。
（2）使8选1数据选择器的各数据输入D 0～D 7分别与函数F 的输出值一一相对应。
CB C A B A F ++=表5－3即：A 2A 1A 0＝CBA ， D 0＝D 7＝0D 1＝D 2＝D 3＝D 4＝D 5＝D 6＝1则8选1数据选择器的输出Q 便实现了函数 C B C A B A F ++=接线图如图5－4所示。
图5－4 用8选1数据选择器实现C B C A B A F ++=显然，采用具有n 个地址端的数据选择实现n 变量的逻辑函数时, 应将函数的输入变量加到数据选择器的地址端(A),选择器的数据输入端（D ）按次序以函数F 输出值来赋值。
例2：用8选1数据选择器74LS151实现函数 B A B A F += （1）列出函数F 的功能表如表5-4所示。
（2）将A 、B 加到地址端A1、A 0，而A 2接地，由表5－4可见，将D 1、D 2接“1”及D 0、D 3接地，其余数据输入端D 4～D 7都接地,则8选1数据选择器的输出Q ，便实现了函数A B B A F +=接线图如图5－5所示。
表5－4图5－5 8选1数据选择器实现B A B A F += 的接线图显然，当函数输入变量数小于数据选择器的地址端（A ）时，应将不用的地址端及不用的数据输入端（D ）都接地。
例3：用4选1数据选择器74LS153实现函数ABC C AB C B A BC A F +++=函数F 的功能如表5－5所示 表5－6函数F 有三个输入变量A 、B 、C ，而数据选择器有两个地址端A 1、A 0少于函数输入变量个数，在设计时可任选A 接A 1，B 接A 0。
将函数功能表改画成5－6形式，可见当将输入变量A 、B 、C 中B 接选择器的地址端A 1、A 0，由表5－6不难看出：D 0＝0， D 1＝D 2＝C ， D 3＝1则4选1数据选择器的输出，便实现了函数ABC C AB C B A BC A F +++=接线图如图5－6所示。
图5－6 用4选1数据选择器实现ABCF+A+=+BCCAABBC当函数输入变量大于数据选择器地址端（A）时，可能随着选用函数输入变量作地址的方案不同，而使其设计结果不同，需对几种方案比较，以获得最佳方案。