湖南工大-数电实验三 译码器及其应用.doc

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1、实验三译码器及其应用一、实验目的l、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。l、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的

2、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为例进行分析，图5—l（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，0～7为译码输出端，S1、2、3为使能端。表5—1为74LS138功能表当S2＝1，2+3=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＝0，2＋3＝X时，或

3、S1＝X，2+3＝l时，译码器被禁止，所有输出同时为1。图5—13—8线泽码器74LS138逻辑图及引脚排列表5—1二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人端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器（又称多路分配器），如图5—2所示。若在S1输人端输入数据信息，2=3=0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从2端输入数据信息，令S1=1、3=0，地址码所对应的输出就是2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

4、，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。二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图5—3所示，实现的逻辑函数是Z=十B十A十ABC图5—2做数据分配器图5—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5—4所示。图5—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5—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L

5、ED数码管可用来显示—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泽码功能，还要有相当的驱动能力。（a）共阴连接（“1”电平驱动）（b）共阳连接沙(“0”电平驱动)(c)符号及引脚功能图5—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）

6、，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5—6为CC4511引脚排列图5—6CC4511引脚排列其中，A、B、C、D—BCD码输入端a、b、c、d、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”一消隐输人端，＝“0”时，译码输出全为“0’LE—锁定端，LE＝“l”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5—2为CC

7、4511功能表。CC4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与数码管笔段之间串人限流电阻即可工作。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5—2在本数字电路实验装置上已完成了译码器CC4511和数码管BS202之间的连接。实验时，只要接通+5V电源和将十进制数的BCD码接至泽码器的相应输。入端A、B、C、D即可显示0～9的数字。四位数码管可接受四组BCD码输入。CC4511与LED数码管的连接如图5—7所示。图5—7CC4511驱动一位LED数码管三、实验设备与器件1、十5V直

8、流电源2、双踪示波器3、连续脉冲源4、电逻辑电平开关5、逻辑电平显示器6、拨码开关组7、译码显示器8、74LS138CC4511四、实验内容1、数据拨码开关的使用。将实验装置上的四组拨码0开关的输出Aⅰ、Bⅰ、Cⅰ、Dⅰ分别接至4组显示译码/驱动器CC4511的对应输入口，LE、、接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表5—2输入的要求锨动四个数码的增减（“+”