实验六 编码器及其应用

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1、数字电路实验六编码器及其应用一、实验目的1.掌握一种门电路组成编码器的方法。2.掌握8-3线优先编码器74LS148，10-4线优先编码器74LS147的功能。3.学会使用两片8-3线编码器组成16-4线编码器。二、实验原理1、4-2编码器赋予若干位二进制码以特定含义称为编码，能实现编码功能的逻辑电路称为编码器。编码器有若干个输入，在某一时刻只有一个输入信号被转换成二进制码。下面是一个最简单的4输入、2位二进制码输出的编码器的逻辑原理图：图6-14-2编码器逻辑原理图图6-274LS148逻辑图由图可得逻辑表达式为：功能表为：输入输出I0I1I2I3Y1Y01000

2、00010001001010000111表6-14-2编码器功能表由该表可以看出，当I0～I3中在某一位输入为1时，输出Y1Y0为相应的代码。例如，当I1为1时，输出Y1Y0为01。2、8-3线优先编码器74LS148上面的编码电路虽然简单，但有两个缺点。其一是，当I0为1，I1～I3都为0和I0～I3均为0时，输出Y1Y0均为00，这两种情况在实际中必须加以区分；其二是，同时有多个输入被编码时，输出会是混乱的。在实际工作中，同时有多个输入被编码时，必须根据轻重缓急，规定好这些控制对象允许操作的先后次序，即优先识别。识别信号的优先级并进行编码的逻辑部件称为优先编码器

3、。——27——数字电路编码器74LS148的作用是将输入I0～I78个状态分别编成二进制码输出，它的功能表见表6-2，它的逻辑图见图6-2。它有8个输入端，3个二进制码输出端，输入使能端EI，输出使能端EO和优先编码工作状态标志GS。优先级分别从I7至I0递减。输入输出EI01234567A2A1A0GSEOH××××××××HHHHHLHHHHHHHHHHHHLL×××××××LLLLLHL××××××LHLLHLHL×××××LHHLHLLHL××××LHHHLHHLHL×××LHHHHHLLLHL××LHHHHHHLHLHL×LHHHHHHHHLLHLLHHH

4、HHHHHHHLH表6-2优先编码器74LS148功能表3、10-4线优先编码器74LS14774LS147的输出为8421BCD码，它的逻辑图见图6-3，其功能表为：输入输出123456789DCBAGSHHHHHHHHHHHHH0××××××××LLHHL1×××××××LHLHHH1××××××LHHHLLL1×××××LHHHHLLH1××××LHHHHHLHL1×××LHHHHHHLHH1××LHHHHHHHHLL1×LHHHHHHHHHLH1LHHHHHHHHHHHL1表6-3优先编码器74LS147功能表图6-374LS147逻辑图三、实验设备与器材1

5、、数字逻辑电路实验箱。——27——数字电路2、数字逻辑电路实验箱扩展板。3、数字万用表。4、芯片74LS148，74LS20各两片、74LS137、74LS04、74LS32各一片。四、实验内容及实验步骤1、4-2编码器将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找四个14PIN的插座插上芯片74LS04，74LS20，74LS32，并在14PIN插座的第7脚接上实验箱的地（GND），第14脚接上电源（VCC）。将输出端Y0~Y1分别接2个发光二极管（实验箱主电路板的逻辑电平显示单元），输入端接拨位开关（实验箱主电路板的逻辑电平输出单元），拨动拨位开关，

6、根据发光二极管显示的变化，逐项验证4-2编码器的功能。芯片的管脚分配请参考附录或其它资料。2、8-3线优先编码器74LS148将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个16PIN的插座插上芯片74LS148，并在16PIN插座的第8脚接上实验箱的地（GND），第16脚接上电源（VCC）。八个输入端I0～I7接拨位开关（逻辑电平输出），输出端接发光二极管进行显示（逻辑电平显示），其它功能引脚的接法参见附录或相关资料。3、10-4线优先编码器74LS147测试方法与74LS148类似，只是输入与输出脚的个数不同，功能引脚不同。4、16-4线编码器用两

7、块74LS148组成16位输入、4位二进制码输出的优先编码器，按下面的逻辑图连线，并验证它的功能。具体的连线方法同样是在扩展板上完成，输入输出分别接拨位开关（逻辑电平输出）和发光二极管（逻辑电平显示）。图6-416-4线优先编码器原理图五、实验预习要求1、预习编码器的原理。——27——数字电路2、熟悉所用集电路的引脚功能。3、画好实验所用的表格。六、实验报告要求1、说明74LS148的输入信号EI和输出信号GS、EO的作用。2、分析16-4线优先编码器的工作原理，并自制表格，根据实验结果完成16-4线优先编码器的功能表。3、4-2编码器中，当I0为1，I1～I3