實(shí)驗(yàn)五 譯碼器和編碼器(5)資料

1、實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器一、實(shí)驗(yàn)(shyn)目的1掌握譯碼器和編碼器工作原理和特點(diǎn)。2熟悉常用譯碼器和編碼器邏輯功能和它們的典型應(yīng)用。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器二、實(shí)驗(yàn)(shyn)原理和電路 按照邏輯功能的不同特點(diǎn)，常把數(shù)字電路分成兩大類(lèi)：一類(lèi)叫做組合邏輯電路，另一類(lèi)稱(chēng)為時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路在任何時(shí)刻其輸出信號(hào)的穩(wěn)態(tài)值，僅決定于該時(shí)刻各個(gè)輸入信號(hào)取值組合的電路。在這種電路中，輸入信號(hào)作用以前電路所處的狀態(tài)對(duì)輸出信號(hào)無(wú)影響。通常，組合邏輯電路由門(mén)電路組成。 組合邏輯電路的設(shè)計(jì)方法是從給定邏輯要求出發(fā)，求出邏輯圖。一般分四步進(jìn)行： a分析要求：將問(wèn)題分析清楚，理清哪

2、些是輸入變量，哪些是輸出函數(shù)。 b列真值表。 c進(jìn)行化簡(jiǎn)：變量比較少時(shí)，用圖形法；變量多時(shí)，可用公式化簡(jiǎn)。 d畫(huà)邏輯圖：按函數(shù)要求畫(huà)邏輯圖。 進(jìn)行前四步工作，設(shè)計(jì)已基本完成，但還需選擇元件集成電路，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器二、實(shí)驗(yàn)原理(yunl)和電路 1譯碼器譯碼器是組合電路的一部分。所謂譯碼，就是把代碼的特定含義“翻譯”出來(lái)的過(guò)程，而實(shí)現(xiàn)譯碼操作的電路稱(chēng)為譯碼器。譯碼器分成三類(lèi)： (1)二進(jìn)制譯碼器：如中規(guī)模24線(xiàn)譯碼器74LS139，38線(xiàn)譯碼器74LS138等。 (2)二一十進(jìn)制譯碼器：實(shí)現(xiàn)各種代碼之間的轉(zhuǎn)換，如BCD碼十進(jìn)制譯碼器74LS145。(3

3、)顯示譯碼器：用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種數(shù)字顯示器，如共陰數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)74LS48（74LS248），共陽(yáng)數(shù)碼管譯碼驅(qū)動(dòng)74LS47(74LS247)等。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器二、實(shí)驗(yàn)(shyn)原理和電路2編碼器編碼器是組合電路的一部分。編碼器就是實(shí)現(xiàn)編碼操作的電路，編碼實(shí)際上是和譯碼相反的過(guò)程。按照被編碼信號(hào)的不同特點(diǎn)和要求，編碼器也分成三類(lèi)：(1)二進(jìn)制編碼器：如用門(mén)電路構(gòu)成的42線(xiàn)，83線(xiàn)編碼器等。(2)二十進(jìn)制編碼器：將十進(jìn)制的0-9編成BCD碼，如：10線(xiàn)十進(jìn)制4線(xiàn)BCD碼編碼器74LS147等。(3)優(yōu)先編碼器：如83線(xiàn)優(yōu)先編碼器74LS148等。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)

4、五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容及步驟 1譯碼器實(shí)驗(yàn)(1)將二進(jìn)制24線(xiàn)譯碼器74LS139及74LS138二進(jìn)制38線(xiàn)譯碼器分別插入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)IC空插座中。按圖4.34接線(xiàn)，輸入、A、B信號(hào)，觀察LED輸出、的狀態(tài)，并將結(jié)果填入表4.12中。圖4.34 74LS139(2-4線(xiàn))譯碼器實(shí)驗(yàn)電路 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(nirng)及步驟 74LS139譯碼器（n位輸入，m輸出，m=2的n次方）輸入輸出（）G非BAY0Y1Y2Y3100000011010110111110111110111110共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(ni

5、rng)及步驟 圖4.35 74LS138(3-8線(xiàn))譯碼器實(shí)驗(yàn)電路 按圖4.35接線(xiàn)，輸入G1、 、 、A、B、C信號(hào)，觀察LED輸出 ，使能信號(hào)G1、 、 滿(mǎn)足表4.13條件時(shí)，譯碼器選通。完成表4.13。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器表4.13 74LS138(38線(xiàn))譯碼器功能表輸 入輸 出（）使 能選 擇Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2非CBA0111111111000000000000111100110011010101011101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101

6、1111111110共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(nirng)及步驟 (2)譯碼器擴(kuò)展。用74LS139雙24線(xiàn)譯碼器可接成38線(xiàn)譯碼器。用74LS138兩片38線(xiàn)譯碼器可組成416線(xiàn)譯碼器，按圖4.36(a)、（b）接線(xiàn)，即可完成24線(xiàn)、38線(xiàn)譯碼器的擴(kuò)展。同樣的方法，可完成更多的N2N譯碼器的擴(kuò)展功能。（a）2-4 線(xiàn)譯碼器擴(kuò)展 （b）3-8線(xiàn)譯碼器擴(kuò)展圖4.36 譯碼器擴(kuò)展電路共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容及步驟 (3)將譯碼驅(qū)動(dòng)器74LS48(74LS248)和共陰極數(shù)碼管LC5011-11(547R)插入實(shí)驗(yàn)箱空IC插座中

7、，按圖4.37接線(xiàn)。圖4.38為共陰數(shù)碼管管腳排列圖。接通電源后，觀察數(shù)碼管顯示結(jié)果是否和邏輯開(kāi)關(guān)指示數(shù)據(jù)一致。完成表4.14。圖4.37 譯碼顯示實(shí)驗(yàn)圖 圖4.38 共陰極數(shù)碼管LC5011-11管腳 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容及步驟 DCBALED0 0 0 01 1 1 1表4.14 74LS248/48功能表共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容及步驟 2編碼器實(shí)驗(yàn)(1)將104線(xiàn)(十進(jìn)制BCD碼)編碼器74LS147插入實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)IC空插座中，按照?qǐng)D4.39接線(xiàn)，其中輸入接9位邏輯“0”“1”開(kāi)關(guān)，輸出、接4位LED發(fā)

8、光二極管。接通電源，按表4.15輸入各邏輯電平，觀察輸出結(jié)果并填入表4.15中。圖4.39 10-4編碼器實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器輸 入()輸 出()I1I2I3I4I5I6I7I8I9QDQCQBQA1010110111011110111110111111011111110111111110111111111010111111111010000111110100110011011010101074LS147編碼器（m位輸入(shr)，n位輸出，m2的n次方）共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(shyn)內(nèi)容及步驟 (2)將83線(xiàn)優(yōu)先編碼器74LS

9、148按上述同樣方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。其接線(xiàn)圖如圖4.40所示，觀察輸出結(jié)果并填入表4.16中。圖4.40 8-3編碼器實(shí)驗(yàn)接線(xiàn)圖 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(nirng)及步驟 表4.16 8/3線(xiàn)編碼器74LS148功能表 輸 入()輸 出（）ST非I0I1I2I3I4I5I6I7QCQBQAYsYEX10000000001010110111011110111110111111011111110111111111000001111110001100111100101010110111111111100000000共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器三、實(shí)驗(yàn)(s

10、hyn)內(nèi)容及步驟 (3)編碼器擴(kuò)展用兩片74LS148組成16位輸入、4位二進(jìn)制碼輸出的優(yōu)先編碼器，按圖4.41接線(xiàn)即可得到164線(xiàn)優(yōu)先編碼器。圖4.41 編碼器擴(kuò)展電路 共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器四、預(yù)習(xí)(yx)要求1復(fù)習(xí)譯碼器、編碼器的工作原理和設(shè)計(jì)方法。畫(huà)好實(shí)驗(yàn)用邏輯狀態(tài)表。2熟悉實(shí)驗(yàn)中所用譯碼器、編碼器集成電路的管腳排列和邏輯功能。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器五、實(shí)驗(yàn)報(bào)告1整理實(shí)驗(yàn)(shyn)線(xiàn)路圖和實(shí)驗(yàn)(shyn)數(shù)據(jù)、表格。2總結(jié)用集成電路進(jìn)行各種擴(kuò)展電路的方法。3比較用門(mén)電路組成組合電路和應(yīng)用專(zhuān)用集成電路各有什么優(yōu)缺點(diǎn)。共二十頁(yè)實(shí)驗(yàn)(shyn)五 譯碼器和編碼器六、實(shí)驗(yàn)(shyn)設(shè)備 1數(shù)字邏輯實(shí)驗(yàn)箱 一臺(tái)2集成電路：74LS138、74LS248/48、74LS139、 74LS147、74LS148各一片3共陰極數(shù)碼管：LC5011-11一片共二十頁(yè)內(nèi)容摘要實(shí)驗(yàn)五 譯碼器和編碼器。實(shí)驗(yàn)五 譯碼器和編碼器。1掌握譯碼器和編碼器工作原理和特點(diǎn)。2熟悉常用譯碼器和編碼器邏輯功能和它們的典型應(yīng)用。按照邏輯功能的不同特點(diǎn)，常把數(shù)字電路分成兩大類(lèi)：一類(lèi)(y li)叫做組合邏輯電路，另一類(lèi)(y li)稱(chēng)為時(shí)序邏輯電路。組合邏輯電路在任何時(shí)刻其輸出信號(hào)的穩(wěn)