实验三 译码器、数据选择器及应用
实验三数据选择和译码显示
1
× 0 × 保持QCC=0
计数器又称分频器，N进制计数器旳进位
输出脉冲就是计数输入脉冲旳N分频，所以由
N进制计数器可直接作为N分频器。
12
上升沿触发 上升沿触发
下降沿触发
注意：
上升沿和下 降沿旳相应
QCC旳宽度
波形旳开始 位置
波形同步调 整：触发源 Edge
CP要画16个 以上
74LS161计数状态时旳波形图
22
5V
十字路口交通灯控制电路测试表
数据输入
交通灯电路输出指示灯测试 绿灯亮（东西方向） 黄灯亮 红灯亮（东西方向） 黄灯亮
23
四、注意事项及故障排除
试验目旳 试验原理 试验内容 注意事项
1、检验电源连接是否正确。注意电源应接+10V。 2、接线时要细心，看清管脚；换线、拆线时要关
掉电源。 3、检验集成块输入、输出端连接是否正常。 4、用双踪示波器测试波形时，要使波形稳定，应
CP
❖ LED输出显示效果（文 字阐明）
500HZ
200HZ
100HZ
10HZ
20
2HZ
十字路口交通灯控制灯
21
十字路口交通灯控制灯
东西向绿灯亮
5V（OR12V）
南北向红灯亮
“11”
10k 10k
“00”
47k
“00” “00”
74LS05 74HC05
510 红
C1008 OR C1815
5V（OR12V）
BCD码输 入
0000
数码管显示
BCD码输 入
0110
数码管显示 BCD码输入 数码管显示
1100
0001
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。
数字电子与技术 实验报告
F
1.
&
A
A2
B
A1
C
A0
Y3 Y5 Y6 Y7
74LS138
G2 A G2B
G1
0
1
用 74LS138 实现的的多数表决器
2.函数表达式分别为:
F1 Y1Y4Y6 F2 Y0Y3
3.在 ABCD 中任选三个变量作为数选器 74LS151 的地址，另一个变量就反映到了数据输
(二) 扩展命题 用 3-8 译码器 74LS138 和门电路设计一个数字显示报警电路，要求：用译码、显示电路来显 示，装置共有三个报警信号，当第一路有报警信号时，数码管显示 1；当第二路有报警信号
时，数码管显示 2；当第三路有报警信号时，数码管显示 3；当有两路或两路以上有报警信 号时，数码管均显示 8；当无报警信号时，数码管显示 0。
1．用 3-8 译码器 74LS138 和门电路实现三变量多数表决器电路。 2．用 3-8 译码器实现函数：
F(A, B,C, D) m(0, 4,5,8,12,13,14)
3.用 8 选 1 数据选择器 74LS151 实现函数：
F1 m(1, 4, 6) F2 m(1, 2, 4, 5, 6, 7)
2.在做试验时一定要弄清楚装置的原理和实验步骤，连接电路要小心，在电路连接无误 的情况下，若灯不亮先检查一下线是否插紧了。
3.一定要自己多动手做实验连接电路，孰能生巧，多做几次之后便能掌握如何使用这些 仪器了。
六、附页（上机实验数据）
数字电子与技术 实验报告
成 评语
绩
教 师：学号： 13121094
学生姓名： 张楠
同 作 者:
刘楠
实验三-数据选择器译码器全加器
实验三：数据选择器和译码器应用1. 能力培养目标● 理解数据选择器和译码器的逻辑功能● 运用数据选择器和译码器的逻辑关系设计实际应用2. 项目任务要求（1）测试4选1数据选择器的逻辑功能，通过示波器观测每种组合下数据选择器的输出波形（2）测试2-4线译码器的逻辑功能（3）将2-4线译码器扩展组成3-8线译码器，利用两个2-4线译码器扩展组成3-8线译码器（4）利用2-4线译码器设计并实现组合逻辑电路B A F ⊕=【选做】3. 项目分析（1） 数据选择器及主流芯片数据选择器是一种多输入、单输出的组合逻辑电路，其应用主要包括通过级联进行通道扩展数据输入端的个数；或者配合门电路实现逻辑函数，组成函数发生器。
数据选择器中常见的芯片有双4选1数据选择器74LS153芯片。
74LS153中的引脚G 用于控制输出。
当G 为高电平时，禁止输出，引脚Y 输出为低电平；当G 为低电平时，允许输出，由数据选择端B 、A 决定C 0、C 1、C 2、C 3中的哪个数据送往数据输出端Y 。
14131211109161234567双4选1数据选择器 74LS153Vcc2GA2C 32C 22C 12C 01Y1GB1C 31C 21C 11C 01582YGND图2-3-1 74LS153引脚结构图 表2-3-1 4选1数据选择器真值表选择输入 数据输入 选通 输出 B A C 0 C 1 C 2 C 3 G Y X X X X X X H L L L L X X X L L L L H X X X L H L H X L X X L L L H X H X X L H H L X X L X L L H L X X H X L H H H X X X L L L H HX X X HLH（2） 译码器及主流芯片译码器中常见的芯片有双2-4线译码器74LS139，其引脚结构图和真值表分别如下：14131211109161234567双2-4线译码器 74LS139Vcc2G2A2B2Y 02Y 12Y 21Y 31G1A1B1Y 01Y 11Y 21582Y 3GND图2-3-2 74LS139引脚结构图 表2-3-2 2-4线译码器真值表输入端输出端允许G选择B AY 0（____________________0BA G Y =） Y 1（_________________1B A G Y =） Y 2（_________________2B A G Y =）Y 3（______________3B A G Y =）H X X H H H H L L L L H H H L L H H L H H L H L H H L H LH HH H H L在74LS139中，引脚G 用于控制输出。
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)。
数电实验三-数据选择器和译码器应用
电力学院数字电路与数字逻辑院（系）：计算机科学与技术学院实验题目：数据选择器和译码器应用专业年级：学生：学号：一、实验目的和要求：1、了解并掌握集成组合电路的使用方法。
2、了解并掌握仿真（功能仿真及时序仿真）方法及验证设计正确性。
3、使用数据选择器和译码器实现特定电路。
二、实验容：1.要求用数据选择器74153和基本门设计用3个开关控制1一个电灯的电路，改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变暗或由暗变亮。
（提示：用变量A、B、C表示三个开关，0、1表示通、断状态；用变量L表示灯，0、1表示灯灭、亮状态。
）画出电路的原理图，将电路下载到开发板进行验证。
根据题意画出真值表如下根据上表，可画出原理图试验现象:当开关断开的数量是奇数时,灯是亮的,除此之外是灭的.2. 人的血型有A,B,AB和O这4种，试用数据选择器74153和基本门设计一个逻辑电路，要求判断供血者和受血者关系是否符合下图的关系（提示：可用两个变量的4种组合表示供血者的血型，用另外两个变量的4种组合表示受血者的血型，用Y表示判断的结果）。
画出电路的原理图，通过仿真进行验证。
血型献血受血a b c dA 0 0 0 0B 0 1 0 1AB 1 0 1 0O 1 1 1 1真值表：a b c d Y0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 0 10 1 1 1 01 0 0 0 01 0 0 1 01 0 1 0 11 0 1 1 01 1 0 0 11 1 0 1 11 1 1 0 11 1 1 1 1 根据上表，可画出原理图验证逻辑功能表，仿真结果如下3.试用集成译码器74LS138和基本门实现1位全加器，画出电路连线图，并通过仿真验证其功能。
根据题意画出真值表如下输入输出Ci A B S Co0 0 0 0 00 0 1 1 00 1 0 1 00 1 1 0 11 0 0 1 01 0 1 0 11 1 0 0 11 1 1 1 1根据上表，可画出原理图.验证逻辑功能表，仿真结果如下4.试用数据选择器74151实现1位全加器电路，画出电路连线图，并通过仿真验证其功能。
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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Y0
Y1
2-4 译码
E
1 0 0 0 0
E A B
Y2
Y3
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
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、 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 态控制。74139中的有两个2-4译码器，可以组成一个3-8译码器，并且由C输入端经一定的组 合逻辑，控制两个2-4译码器的使能端1E、2E分别有效实现。 注意：对C到E的不同接法，Y0～Y7与1Y0～1Y3、2Y0～2Y3之间有不同对应关系。
异 或 门：
Y = A• B + A• B
多数表决： 多数表决： Y = A • B • C + A • B • C + A • B 在4选1中： Y = A • B • C 0 + A • B • C1 + A • B • C 2 + A • B • C 3 选 中 提示： 选 中的 中的C0～ 接 、 或公式中的输入C。 提示：4选1中的 ～C3接0、1或公式中的输入 。
实验内容
• • • 测试74LS139的逻辑功能 译码器的扩展：将双2-4线译码器扩展成 3-8线译码器。 译码器应用：作为函数发生器。 a) b) • • 利用74139译码器实现异或门电路。★选做 利用74139译码器实现3输入多数表决器。
测试74LS153的逻辑功能 数据选择器应用：作为函数发生器。★a、b选1
Y 0 0 1 0 1 0 1 0 1
Y=C0 Y=C1 Y=C2 Y=C3
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验原理
数据选择器常用来选择信号输入或输出，时分多路通信，空分信号交换等。还可以作 为函数发生器。根据数据选择器的原理，在4选1选择器中，
Y = A • B • C 0 + A • B • C1 + A • B • C 2 + A • B • C 3
地址 输入
B A X X 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1
数据输入
C0 C1 C2 X 0 1 X X X X X X X X X 0 1 X X X X X X X X X 0 1 X X C3 X X X X X X X 0 1
选 通
输 出
E
1 0 0 0 0 0 0 0 0
Ci−1
C i −1
A
1C2 1C1 1C0
1E = 0
4选1 选择器
1Y
Si
2C0
B
A B
2E = 0 A
B
4选1 选择器
2Y
C i +1
接线错误查询
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
地址 输入
B A X X 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1
数据输入
C0 C1 C2 C3 X 0 1 X X X X X X X X X 0 1 X X X X X X X X X 0 1 X X X X X X X X X 0 1
选 通
输 出
1C3 1C2 1C1 1C0
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验目的
• • • • • 熟悉集成译码器的逻辑功能和扩展。 学习利用译码器产生逻辑函数。 熟悉集成数据选择器的逻辑功能。 学习利用数据选择器产生逻辑函数。 学习实验中各种故障的检测、排除。
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
Y=C0 Y=C1 Y=C2 Y=C3
E
1 0 0 0 0 0 0 0 0
Y 0 0 1 0 1 0 1 0 1
1E A
B
4选1 选择器
1Y
Y
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验内容
5. 数据选择器应用：作为逻辑函数产生器。 a) b) 利用74153选择器实现异或门电路。 利用74153选择器实现3输入多数表决器。
输入 使能 选择 B A X 0 0 1 1 X 0 1 0 1
输出 Y0 Y1 Y2 Y3 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0
E
1 0 0 0 0
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验原理
• 利用译码器工作时，多个输出端中只有一个有效的特点，译码器可以作为 多路分配器，在数字系统中常为其它集成电路产生片选信号，在扫描显示 中用来产生扫描控制信号。 根据译码器的原理，在2-4译码器中，Y0～Y3与A、B的逻辑关系是： Y0＝ A • B Y1＝
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。
•
A• B
Y2＝ A • B
Y3＝ A • B
我们可以利用它实现逻辑函数： 如Y＝B ⊙ A ＝ A • B + A • B ＝ A • B + A • B ＝ Y 0 + Y 3 ＝ Y 0 • Y 3 则A、B和Y之间构成了同或门逻辑。
E =0 A
2-4 译码
Y0
Y
Y3
B
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
Y = A• B •C + A• B •C + A• B •C + A• B •C
Y1 = A • B Y2 = A• B
Y3 = A• B
2-4译码器逻辑： Y 0 = A • B 译码器逻辑： 译码器逻辑 3-8译码器逻辑： Y 0 译码器逻辑： 译码器逻辑
= A• B •C
Y1 = A • B • C
Y4 = A• B•C
Y2 = A• B•C
Y5 = A• B •C
Y3 = A• B •C
Y6 = A• B •C
Y7 = A• B •C
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验内容
4. 测试74LS153的逻辑功能：按照表2-2的真值表测试4选1译码器，数据输入端C0～C3 可接电平开关，也可分别接频率不同的脉冲源。说明选择输入和数据输入的区别。 为了便于观察，A、B开关和C0~C3开关要有序排列。 注意A、B如何控制Y与C0～C3之间关系。
我们可以利用它实现逻辑函数： 如
Y = A • B + A • B = A • B • 1 + A • B • 0 + A • B • 0 + A • B • 1 =A ⊙ B
通过在C0～C3处输入相应的值，A、B和Y之间构成了同或门逻辑。
1 0 0 1
1C3 1C2 1C1 1C0
1E = 0 A A B B
a) b) c) 利用74153选择器实现异或门电路。 利用74153选择器实现3输入多数表决器。 利用74153选择器构成1位全加器。
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验原理
74LS139内有两个2-4译码器 。下图是74LS139集成块引脚图，右边是其中一个2—4译 码器真值表 。输入的2位二进制编码BA共表示4种状态，译码器将每种输入编码使4根输 出线Y0～Y4中的1根有效，Y0～Y1中输出低电平时有效。E 为使能端，低电平有效。
1C3 1C2 1C1 1C0
C
A
1E = 0
4选1 选择器
1Y
Y
B
A B
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
实验内容
5. 数据选择器应用：作为逻辑函数产生器。 c) 利用74153选择器构成1位全加器。
全加器： 全Байду номын сангаас器：
Si = A • B • C i −1 + A • B • C i −1 + A • B • C i −1 + A • B • C i −1 C i +1 = A • B • C i −1 + A • B • C i −1 + A • B
实验三 译码器、数据选择器及应用 译码器、
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： 异或门： 多数表决器： 多数表决器：
Y = A • B + A • B = A • B • A • B = Y ?• Y ?
在4选1中： Y = A • B • C 0 + A • B • C1 + A • B • C 2 + A • B • C 3 选 中 提示： 选 中的 中的1C0～1C3、2C0～2C3接0、1或公式中的输入 提示：4选1中的 ～ 、 ～ 接 、 或公式中的输入Ci-1或 Ci−1 。 或
1C3 2C3 2C2 2C1
4选1 选择器
1Y
Y
实验三 译码器及应用
实验内容
1. 测试74LS139的逻辑功能：按照表3-1的真值表测试2-4译码器。说明使能端E的作 用。什么时候2-4译码器成为4路分配器，输入和输出是否同相？ 注意： 由于输入为编码，B为高位A为地位，B、A每一位所代表的值不同，如BA＝10 时Y2为低电平，而BA＝01时Y1为低电平。在接线时必须明确B、A输入与开关的 对应关系，输出Y0~Y3与指示灯的对应关系，为了便于观察，B、A开关和Y0~Y3 指示灯要有序排列。 输入 使能 选择 B A X 0 0 1 1 X 0 1 0 1 Y0 Y1 Y2 Y3 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 输出