实验2验证性实验——msi逻辑功能测试实验报告

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1、广州大学学生实验报告开课学院及实验室：电子楼4102012年月日学院机电学院年级、专业、班电信121姓名学号实验课程名称数字电子技术实验成绩实验项目名称验证性实验——MSI逻辑功能测试指导老师朱静一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）六、实验结果及分析一．实验目的1．掌握中规模(MSI)集成译码器的逻辑功能和使用方法；2．验证3—8线译码器和七段显示译码器的逻辑功能；3．掌握数码管与译码器配合使用的方法；。二．实验原理译码器的作用是进行代码间的“翻译”，将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。译码器可分为通用译码

2、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。l．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。例如，有3个输入变量(或称为地址端)，那么就可以有23=8个不同的地址组合，分别为000、001、010、011、100、101、110、111，可以控制8个输出端，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。(b)1615141312111091234567874LS138VCCGNDA2S2A1A0S3S1Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7

3、Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7111111&&&&&&&&&A0A1A2S2S3S1(a)以3线—8线译码器74LSl38为例，图3-1(a)(b)(c)分别为其逻辑图及引脚排列。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74LSl38功能表。当S1=1，¯S2+¯S3=0时，74LS138工作，地址码所指定的输出端输出0(被选中)，其它输出端均输出1(未被选中)。当S1=0；¯S2+¯S3=×（注：“×”即不论是什么逻辑值的意思。）；或S1=×，¯S2+¯S3=1时，译码器被禁止，所有输出同时为l。图3-2数据分配器Y

4、0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A274LS138S1S2S3数据输入地址输入分配器输出图3-3实现逻辑函数图ZY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A274LS138S1S2S3&+5VABC74LS138译码器也可作为负脉冲输出脉冲分配器使用，只需利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个多路分配器，如图3-2所示。若令¯S2=¯S3=0，在S1端输入数据，地址码所对应的输出端输出S1数据的反码；若令S1=1、¯S3=0，从¯S2端输入数据，地址码所对应的输出端就是S2端数据信息的原码。若输入的是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。数据分配器可将一个信

5、号源的数据信息传输到不同的地点。二进制译码器还可以用来实现逻辑函数。由表3-1知，74LS138正常工作时，每个输出端输出的逻辑关系为若在地址端赋值A2=C，A1=B，A0=A，74LS138的输出逻辑式可以改写为现在要用74LS138实现如下式所示的逻辑函数先通过如下变换图3-4用两片74LS138组合4/16译码器Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A274LS138(1)S1S2S3+5VY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7A0A1A274LS138(2)S1S2S3D3D0D1D2Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y8Y9Y10Y11Y12Y13Y14Y15由上式可接成如图3

6、-3所示电路。利用使能端能还可以方便地将两个3/8译码器组成一个4/16译码器，如图3-4所示。2．数码显示译码器a．七段发光二极管(LED)数码管habcdefg-Mhabcdefg+MgabcdefghfabedchcM-M-gabcdefghfabedchcM+M+(a)共阴连接50115012(b)共阳连接(c)符号及引脚功能图3-5LED数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图3-5(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路。共阴管即所有的发光二极管的“-”极连在一起引出M脚接地，其它各脚必须接高电平二极管才能发亮；共阳管刚好相反。(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。

7、其中共阴管本电路采用的型号为5011，共阳管采用的型号为5012。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。b．BCD码七段译码驱动器图3-6CD4511引脚排列