译码器和大数据选择器.doc

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1、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

2、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，～为译码输出端，S1、、为使能端。(a)(b)图4－13－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表4－1为74LS138功能表当S1＝1，＋＝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，＋＝X时，或S1＝X，＋＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。表4－1输入输出S1+A2A1A0100000111111110001101111111001011011111100111110111110100111101111010111

3、111011101101111110110111111111100××××11111111×1×××11111111二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S1输入端输入数据信息，＝＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从端输入数据信息，令S1＝1、＝0，地址码所对应的输出就是端数据信息的原码。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

4、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＝＋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

5、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4－5LED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CC4511BCD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4－6CC4511引脚排列其中A、B、C、D—BCD码输入端a、b、c、d、

6、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”—消隐输入端，＝“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输入输出LEDCBAabcdefg显示字形××0××××1111111×01××××0000000消隐0110000111111001

7、100010110000011001011011010110011111100101101000110011011010110110110110110001111101101111110000011100011111110111001111001101110100000000消隐01110110000000消隐01111000000000消隐01111010000000消隐01111100000000消隐01111110000000消隐111××××锁存锁存在本数字电