译码器及其应用

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1、译码器及其应用预习内容实验目的实验器件实验原理实验内容实验重点实验难点实验报告预习与思考题预习内容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。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.实验器件EEL-08组件（数字电子技术实验箱）＋5V直流电源逻辑电平开关双踪示波器连续脉冲源逻辑电平显示器拨码开关组、译码显示器74LS138（2片）、CC4511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

2、通道中相应的一路有信号输出。译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。译码器可分为通用译码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。1.二进制译码器三位二进制译码器的方框图输入：二进制代码（N位），输出：2N个，每个输出仅包含一个最小项。输入是三位二进制代码、有八种状态，八个输出端分别对应其中一种输入状态。因此，又把三位二进制译码器称为3线—8线译码器。1.74LS138的逻辑功能内部电路图负逻辑与非门

3、译码输入端S为控制端（又称使能端）S=1译码工作S=0禁止译码，输出全1输出端为便于理解功能而分析内部电路74LS138的功能表译中为0高电平有效低电平有效禁止译码译码工作74LS138的逻辑符号低电平有效输出三位二进制代码使能端74LS138的逻辑功能三个译码输入端（又称地址输入端）A2、A1、A0，八个译码输出端，以及三个控制端（又称使能端）、、。、，是译码器的控制输入端，当=1、+=0(即=1,和均为0)时，GS输出为高电平，译码器处于工作状态。否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平。S1S2S1S2S3S1

4、S2S3S1S3S2Y0~Y7S3当译码器处于工作状态时，每输入一个二进制代码将使对应的一个输出端为低电平，而其它输出端均为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。74LS138输出端被“译中”时为低电平，所以其逻辑符号中每个输出端上方均有“—”符号。Y0~Y7A2A1A0为译码输入码，A2是高位。Y0~Y7是译码输出端S2S1S0为使能端。74LS13874LS138电路符号译码器的应用用译码器实现组合逻辑函数原理：变量译码器输出能产生输入变量的所有最小项。高电平输出时：低电平输出时：而任何一个组合逻辑函数都可以变换为最

5、小项之和的标准形式。因此，用译码器和门电路可实现任何单输出或多输出的组合逻辑函数。当译码器输出低电平有效时，一般选用与非门；当译码器输出高电平有效时，一般选用或门；例1用译码器实现三个输入变量函数解：译码器没有特指的情况下，指的都是变量译码器。低电平输出有效的译码器能产生输入变量的所有最小项的非。由于任何逻辑函数都可以按照最小项之和表示成标准积之和的形式，再二次求反，变成与非-与非式。因此可以想象，利用译码器得到最小项之非，而由外部的与非门来形成与非，即可实现逻辑函数。由于本题有三个输入变量，总共有八个最小项。可以采用3线

6、-8线译码器（如74LS138），得到逻辑电路图如下图所示。例2用译码器和门电路实现逻辑函数：解：1）选择译码器。由于Y中有3个变量A、B、C，故应选3-8译码器，如74LS138。因74LS138输出为低电平有效，故选用与非门。2）将Y变换为标准与或表达式。3）令A2=A、A1=B、A0=C，可画出逻辑电路图。例3用译码器设计一个一位全加器。它能将两个二进制数及来自低位的进位进行相加，并产生和数与进位数。解：1）分析设计要求，列出真值表。设被加数为Ai，加数为Bi，来自低位的进位为Ci-1。本位和为Si，向高位的进位为C

7、i。2）写出逻辑函数表达式3）选择译码器全加器有3个输入信号，有两个输出信号，因此可选74LS138和两个与非门来实现。4）将Ai连A2、Bi连A1、Ci-1连A0，则Si、Ci式变为：5）由此可画出所设计的全加器电路图。利用译码器组成全加器线路例3-4试用74LS138译码器实现逻辑函数：解：因为则因此，正确连接控制输入端使译码器处于工作状态，将　、　、　、　、　经一个与非门输出，A2、A1、A0分别作为输入变量A、B、C，就可实现组合逻辑函数。Y1Y３Y６Y５Y７例3-4电路图仿真译码器作数据分配器和实现逻辑函数由74

8、LS138构成的1路-8路数据分配器数据输入端地址输入端脉冲分配器上述图形实现的逻辑函数是例3-574LS138实现解将变量A、B、C分别接74LS138的三个输入端且则==这样，可画出如下图接线图接线图两个3/8译码器组合成一个4/16译码器试画出74LS138和门电路产生如下逻辑函数的逻辑图实现逻辑