实验四编码器译码器数码管

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1、实验四编码器、译码器、数码管一、实验目的1．掌握编码器、译码器和七段数码管的工作原理和特点。2．熟悉常用编码器、译码器、七段数码管的逻辑功能和他们的典型应用。3.熟悉“数字拨码器”（即“拨码开关”）的使用。二、实验器材1.数字实验箱1台2.集成电路：74LS139、74LS248、74LS145、74LS147、74LS148各1片74LS1382片3.电阻：200Ω14个4.七段显示数码管：LTS—547RF1个三、预习要求1．复习编码器、译码器和七段数码管的工作原理和设计方法。2.熟悉实验中所用编码器、译码器、七段数码管集成电路的管脚排列和逻辑功能。3.画好实验用逻辑表。四、实验原理和

2、电路 按照逻辑功能的不同特点，常把数字电路分成两大类：一类叫做组合逻辑电路，另一类叫做时序逻辑电路。组合逻辑电路在任何时刻其输出信号的稳态值，仅决定于该时刻各个输人端信号的取值组合。在这种电路中，输入信号作用以前电路的状态对输出信号无影响。通常，组合逻辑电路由门电路组成。（一）组合逻辑电路的分析方法：a．根据逻辑图，逐级写出函数表达式。 b．进行化简：用公式法或图形法进行化简、归纳。必要时，画出真值表分析逻辑功能。 （二）组合逻辑电路的设计方法：从给定逻辑要求出发，求出逻辑图。一般分以下四步进行。a．分析要求：将问题分析清楚，理清哪些是输入变量，哪些是输出函数。进行逻辑变量定义（即定义字母

3、A、B、C、D……所代表的具体事物）。b.根据要求的输入、输出关系，列出真值表。c.进行化简：变量比较少时，用图形法；变量多时，可用公式法化简。化简后，得出逻辑式。d.画逻辑图：按逻辑式画出逻辑图。进行上述四步工作，设计已基本完成，但还需选择元件——数字集成电路，进行实验论证。值得注意的是，这些步骤的顺序并不是固定不变的，实际设计时，应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。（三）常用组合逻辑电路：1．编码器6编码器是一种常用的组合逻辑电路，用于实现编码操作。编码操作就是将具体的事物或状态表示成所需代码的过程。按照所需编码的不同特点和要求，编码器主要分成二类：普通编码器和优先编码器。普通编码器

4、：电路结构简单，一般用于产生二进制编码。包括：a．二进制编码器：如用门电路构成的4—2线，8—3线编码器等。b．二一十进制编码器：将十进制的0～9编成BCD码，优先编码器：当有一个以上的输入端同时输入信号时，普通编码器的输出编码会造成混乱。为解决这一问题，需采用优先编码器。如8线—3线集成二进制优先编码器74LS148、10线—4线集成BCD码优先编码器74LS147等。2．译码器译码器也是一种组合逻辑电路。所谓译码，就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程。实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成两类：状态译码器：将代码所代表的事物和状态“翻译”出来的译码器。常用的状态译码器有：集成二进制

5、译码器：2线—4线译码器74LS139，3线—8线译码器74LS138；二—十进制译码器（BCD码—十进制）74LS145等。显示译码器：将代码“翻译”成七段数码管的显示码，用来驱动各种数字显示器，如共阴极数码管译码驱动器74LS48和74LS248，共阳数码管译码驱动74LS47和74LS247等。表3.174LS1392-4线译码器功能表输入输出GBAY0Y1Y2Y31××1111000001010011三、实验内容及步骤（一）译码器实验1．状态译码实验：图3.174LS1392-4线译码器实验电路图3.274LS1383-8线译码器实验电路①将2线-4线译码器74LS139和3线-8

6、译码器74LS138分别插入实验箱的IC插座中。②按图3.1接线，输入G、B、A信号，观察LED输出Y0、Y1、Y2、Y3的状态，并将结果填人表3.1中。（G是使能端）③按图3.2接线，输入G1、G2A、G2B、A、B、C信号，观察LED输出Y0～Y7。当使能信号G1、G2A、G2B满足表3.2条件时，译码器选通。（G1、G2A、G2B是使能端）6表3.274LS1383-8线译码器功能表输入输出使能选择Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7G1G2*CBA×1×××111111110××××111111111000010001100101001110100101011011010111G2*=

7、G2A+G2B①译码器扩展，用一片74LS139双2一4线译码器可接成3—8线译码器。用两片74LS1383—8线译码器可组成4—16线译码器，按图3.3接线，即可完成2—4线、3一8线译码器的扩展。同样的方法，可完成更多的N→2N译码器的扩展功能。图3.3（a）2-4线译码器扩展图3.3（b）3-8线译码器扩展②BCD码—十进制译码器实验将BCD码—十进制译码器74LSl45插入实验箱中，按图3.4接线。其中BCD码用