实验2 译码器及其应用.doc

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1、实验2译码器及其应用　10数计计科2班丁琴（41）林晶（39）2011.11.2一、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。1、变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如

2、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5－6－1(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，～为译码输出端，S1、、为使能端。其工作原理为：Yi=S1S2S3mi(1)当S2=S3=0,S1=data时若m0=1,A2=A1=A0=0时则Y0=S1=data改变A2、A1、A0使得data出现在不同的输出端（2）当S1=1,S2=0,S3=data时若m0=1,则Y0=data;改变

3、A2A1A0使得data出现在不同的输出端对照表5－6－1就可判断其功能是否正常。(a)(b)图5－6－13－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表5－6－1输入输出S1+A2A1A0100000111111110001101111111001011011111100111110111110100111101111010111111011101101111110110111111111100××××11111111×1×××11111111二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入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图5－6－2

4、所示。若在S1输入端输入数据信息，＝＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从端输入数据信息，令S1＝1、＝0，地址码所对应的输出就是端数据信息的原码。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，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5－6－3所示，实现的逻辑函数是Z＝＋ABC其工作原理为：Z=m0+m1+m2+m7=m0m1m2m7=M0M1M2M7当S1=1,S2=S3=0时；Yi=S1S2S3miZ=Y0Y1Y2Y7Yi=mi=Mi图5－6－2作

5、数据分配器图5－6－3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5－6－4所示。图5－6－4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5－6－5(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LED数码管可用来显示一位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

6、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译码功能，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（“0”电平驱动）(c)符号及引脚功能图5－6－5LED数码管b、BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有74LS47（共阳），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5－6－6为CC4511引脚排列图5－6－6CC4511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。

7、—测试输入端，＝“0”时，译码输出全为“1”—消隐输入端，＝“0”时，译码输出全为“0”LE—锁定端，LE＝“1”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5－6－2为CC4511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入限流电阻即可工作。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5－6－2输入输出LEDCBAabcdefg显示字形××0××