实验三 译码器及其应用、数据选择器及其应用.doc

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1、实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用一、实验目的1．掌握采用中规模集成器件进行组合逻辑电路设计、电路连接及测试的方法．2．用实验验证所设计电路的逻辑功能．二、实验设备与器件1.电子学实验装置2.集成块74LS20、74LS00、74LS138、74LS151、74LS153。三、实验原理中规模集成器件多数是专用的功能器件，具有某种特定的逻辑功能，采用这些功能器件实现组合逻辑函数，基本方法是采用逻辑函数对比法．中规模集成器件多数都带有控制端（片选端），例如译码器74LS138有三个附加控制端、和，当=1、==0

2、时，译码器才被选通工作，否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平．利用片选可将多片连接起来以扩展译码器的功能．在一般情况下，使用译码器和附加的门电路实现多输出逻辑函数较方便，使用数据选择器实现单输出逻辑函数较方便，当逻辑函数输出为输入变量相加时，则采用全加器实现较为方便．1．译码器一个n变量的译码器的输出包含了n变量的所有最小项．例如3线/8线译码器(74LS138)的8个输出包含了3个变量的全部最小项的译码．参见模拟电子技术基础教材中3线/8线译码器功能表．用n变量译码器加上输出与非门电路，就能获得任何形

3、式的输入变量不大于n的组合逻辑电路．2．数据选择器一个n个地址端的数据选择器，具有2n个数据选择的功能．例如，数据选择器74LS151，n=3，可完成八选一的功能．参见附录中八选一数据选择器(74LS151)的真值表．由真值表可写出：数据选择器又称多路开关，其功能是把多路并行传输数据选通一路送到输出线上．四、实验内容1．三输入变量译码器功能测试地址输入端A2A1A0是一组三位二进制代码，其中A2权最高，A0权最低，按实验电路图3-1接线，将实验结果填入功能表3-1中．A2A0A1SAAAAY0SBAAASCAAA

4、74LS138Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7(L1)(L2)(L3)(L4)(L6)(L5)(L7)(L8)(K2)1(K3)(K1)表3-174LS138功能表输入输出A2A1A0Y0′Y1′Y2′Y3′Y4′Y5′Y6′Y7′000001010011100101110111图图3-174LS138电路图2.某工厂有三个车间A、B、C，有一自备电站，站内有两台发电机M和N，N的发电能力是M的两倍，若一个车间开工，启动M就可以满足要求；若两个车间开工，启动N就可以满足要求；若三个车间同时开工，同时启动M和N才能满足

5、要求．试用译码器(74LS138)和与非门(74LS20)设计控制电路，根据车间的开工情况来控制M和N的启动．3.用用译码器(74LS138)实现全加器电路(可以不做)。4．用八选一数据选择器(74LS151)设计一个多数表决电路，该电路有三个输入端A、B、C，分别代表三个人的表决情况．“同意”为1态，“不同意”为0态，当多数同意时输出为1态，否则输出为0态．5.用双路四选一数据选择器(74LS153)设计一个裁判电路．如举重比赛有三个裁判，一个主裁判，两个副裁判，试举是否成功的裁决，由每一个裁判按一下自己面前的

6、按钮来决定．只有两个以上裁判（其中必须有主裁判）裁定成功时，表示成功的灯才亮．6．用双路四选一数据选择器(74LS153)设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路．每一组信号有红、黄、绿三盏灯组成，正常情况下，任何时刻必有一盏灯亮，而且只允许有一盏灯亮．若某一时刻无一盏灯亮或两盏以上的灯同时点亮时，表示电路发生了故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理．五、实验报告要求1．将每一个实验的具体设计过程写在实验报告纸上，并画出电路图，通过实验验证设计的正确性．2．将实验中出现的问题写出来，分析为什么出现，如

7、何解决的．