编码译码显示电路资料

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数字电子技术实验报告2

数字电子技术实验报告2

实验成绩实验日期指导教师批阅日期

实验名称编码译码与显示

1、实验目的

掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。

2、实验原理

编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件,而且是一种组合逻辑电路。

1.编码器

把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码,例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9,把十进制数的0编成二进制数码0000,把十进制数的5编成二进制数码0101等。完成编码工作的电路.通称为编码器。

2.译码器

译码是编码的逆过程。译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。译码器的种类较多,如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。

七段字形译码器,其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号,用于显示字形。

常用的七段字形译码器有

TTL的:T338(OC输出),74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)

CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。

3.显示器

(1)发光二极管(LED)。把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件,其构造与普通PN 结二极管相同。

(2)LED显示器。用LED构成数字显示器件时,需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案,就构成LED显示器(俗称“数码管”)。

3、实验步骤

(1)按图连线,按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平,将结果填入表中,与

CD4532的功能表相

对照,检查是否符

合优先顺序以及编

码结果是否正确。

注意:输入由逻辑

数电----编码译码电路设计

数电----编码译码电路设计

实验三编码、译码、寄存逻辑电路设计

一、实验目的与要求

1.掌握加法器、译码器、编码器、数据选择器的逻辑功能和应用方法。

2.掌握寄存器的逻辑功能及应用方法。

3.熟悉利用中、小规模集成电路的设计方法。

二、实验仪器及器件:

电子元器件:

74148 优先编码器

7447 七段显示的译码器

74LS138 3线8线译码器

74LS151 8选1数据选择器

74LS153 4选1数据选择器

2.5 V

编码-译码电路

2)运行电路,实现开关位置检测和显示功能

3)掌握译码器、编码器的基本功能和应用方法。

译码器:基本功能是用输出状态表示输入代码,即将一种数码转换成另一种数码。

通常分为地址译码器和显示译码器两大类型。

地址译码器:输入信号是一组位二进制代码,而在路输出信号中,仅有唯一的一路与该时刻输入代码相对应的输出信号处于有效状态。

显示译码器:是将输入的位二进制代码转换成一组与之对应的用于驱动显示字符信息的电路。

编码器:基本逻辑功能是把输入的每个高、低电平信号编成对应的二进制代码。实验任务二:

仿真实现寄存器功能测试

1)连接仿真电路,运行电路,分析74LS175的逻辑功能。

2)寄存器的主要功能就是暂存数据。寄存器以同步并行方式接收或传送一组数据。一些寄存器还具有清零、三态输出等功能。

3)寄存器的应用主要在数码采集锁存、第一信号的鉴别。

四、实验结论

任务一:

仿真实现74148 优先编码器和7447 七段显示的译码器功能的测试

1)电路低电平输入有效,当输入端有两个或两个以上为低电平,它将对优先级别相对较高的优先编,开关位置检测及功能如下:

编码器、显示译码器和数码管

编码器、显示译码器和数码管

实验三:编码器、显示译码器和数码管

班级:姓名:学号:实验日期:

一、实验目的:

(1)了解编码器,译码器及七段数码管的工作原理。

(2)掌握编码器,七段显示译码器及数码管的使用及测试方法。

(3)学会使用编码器74LS148及七段显示译码器74LS47、数码管组成编码—译码显示系统。

二、实验设备与器件

(1)集成芯片74LS148、74LS04、74LS47、共阳极数码管

(2)数字万用表(3)数电实验箱

三、预习要求

(1)查阅资料,了解关于编码器,显示译码器及数码管的介绍

(2)了解74LS148,74LS47功能及使用方法

(3)掌握编码—译码显示系统的组成原理。

四、预习思考题

1、什么是优先编码器?它与普通编码器有什么区别?

允许同时在几个输入端有输入信号,编码器按输入信号排定的优先顺序,只对同时输入的几个信号中优先权最高的一个进行编码。

1,输入信号不同:普通的一次只能输入一个信号,但是优先编码器可同时输入多个;

2、输入信号优先级不同:在普通编码器中,任何时刻只允许输入一个编码信号,优先编码器在设计时已经将各输入信号的优先顺序排好,当几个信号同时输入时,优先权最高的信号优先编码。

3、处理能力不同:优先编码器相比普通编码器电路有更强的处理能力,因为其能处理所有的输入组合情况。

2、显示译码器74LS47输出的有效驱动电平为高电平还是低电平?

输出的是低电平有效;

3、显示译码器74LS47能译码显示9以后的数字吗?为什么?

9以后的数字无法显示,因为9以后的无法有意义的编译;

4、如何测试一个数码管的好坏?

一、PFC(功率因数)的高低但是不一定PFC高就是好,还要整体的斜波小,纹波小,干扰低(因为有些厂家故意把PFC做的很高但是忽略了电磁兼容这一部分)。二、转换效率转换效率的高低,偏差值的大小和稳定,打个比方:AC170-250V这个工作电压区间,我可以尝试从170V-250V去调试,由低到高的不断变化电压,可以在功率计上看到“转换效率,PFC”

第7讲 信道编码:汉明码译码电路、循环码生成多项式、生成矩阵

第7讲 信道编码:汉明码译码电路、循环码生成多项式、生成矩阵

线性分组码的封闭性特征的证明: 线性分组码的封闭性特征的证明: 码组集合中任意两许用码组之和仍为一许用码组 证明: 为码中任意两许用码组, 证明:设A1和 A2为码中任意两许用码组,则有 A1·HT = 0 A2·HT = 0 A1·HT + A2·HT = ( A1 + A2 ) ·HT = 0 ·H 即( A1 + A2)必是该码中一许用码组 由封闭性以及二元有限域的加法特性可知, 由封闭性以及二元有限域的加法特性可知,两个码组之间的距离 必是另一码组的重量,码的最小距离等于非零码的最小重量。 必是另一码组的重量,码的最小距离等于非零码的最小重量。此 即证明了为线性分组码的另一特征
信道编码
译码纠、检过程 译码纠、
错误矩阵/错误图样E 设发送码组为c 接收码组为y 错误矩阵/错误图样E:设发送码组为c,接收码组为y,则
e = c − y = [ en −1 en − 2 L e0 ] = c + y 则可用下式进行纠错: 则可用下式进行纠错:
ˆ c = Hale Waihona Puke Baidu+ y
错误图样的计算: 错误图样的计算:
2 1 当且仅当S 当且仅当S2、S1、S0全为1时成立,因此: 全为1时成立0 因此: ,
S ⋅S ⋅S =1
1)对每一校正子设计一个这样的乘式, 对每一校正子设计一个这样的乘式, S 2 ⋅ S1 ⋅ S0 = 1 保证其乘积为1 保证其乘积为1;

BCD译码显示

BCD译码显示

BCD译码显示

一、实验要求

利用单片机、BCD译码芯片74LS47和两位数码管构成一个数码管扫描显示系统。

二、实验目的

1、掌握BCD译码电路的工作原理。

2、掌握多位数码管显示的编程方法。

三、实验电路及连线

(1)实验箱上各模块是独立供电,实验时需要用到的模块都要给它提供电源,即+5V接口都要接到电源模块的+ 5V电源接口,GND接口可以不用接(默认实验箱上的GND网络都接在一起了),千万不要把+5V接口接到GND接口上,短路烧坏保险管。

(2)硬件连接表都是按照C语言编写的仿真工程连接硬件,适用于AT89S52、ATmega16单片机, PIC16F877A单片机请参照仿真工程接线,若做实验时用到汇编工程,请参照

四、实验说明

1、主要知识点概述:

二进制编码的十进制数,简称BCD码(Binary coded Decimal),此例中,74LS47完成BCD编码的功能。多位LED显示,先往段码端口输出段码,再选通位选,对应的LED 显示。

2、实验效果说明:

两个数码管同时循环显示0~9。

五、实验程序流程图

参考程序:

/**************************************************/

*Descriptoon: BCD译码显示,循环显示0——9

*接线说明:P00-BCD_A,P01-BCD_B,P02-BCD_C, P03-BCD_D,

P30-COM _1,P31-COM _2, QA~QG-L-A~L-H

/**************************************************/

数字电路实验二--译码器实验报告

数字电路实验二--译码器实验报告

深圳大学实验报告实验课程名称:数字电路与逻辑设计实验项目名称:译码器

学院:专业:

报告人:学号:班级:同组人:

指导教师:

实验时间:

实验报告提交时间:

实验报告包含内容

一、实验目的与要求

1.了解和正确使用MSI组合逻辑部件;

2.掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法;

3. 学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法;

4. 观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。

二、实验说明

译码器是组合逻辑电路的一部分。所谓译码就是不代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类:

1.二进制译码器:把二进制代码的各种状态,按照其原意翻译成对应输出信号的电路。如中规模2线—4线译码器74LS139,3线—8线译码器74LS138等。

2.二—十进制译码器:把输入BCC码的十个代码译成十个高、低电平信号。

3.字符显示译码器:把数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形式并直观地显示出来的电路,如共阴极数码管译码驱动的74LS48(74LS248),共阳极数码管译码驱动的74LS49(74LS249)等。

三、实验设备

1.RXB-1B数字电路实验箱

2.器件

74LS00 四2输入与非门

74LS20 双4输入与非门

74LS138 3线—8线译码器

四、任务与步骤

任务一:测试74LS138逻辑功能

将一片74LS138译码器插入RXB-1B数字电路实验箱的IC空插座中,按图3-15接线。A0、A1、A2、STA、STB、STC端是输入端,分别接至数字电路实验箱的任意6个电平开关。Y7、Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0输出端,分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意8个发光二极管的插孔8号引脚地接至RXB—IB型数字电路实验箱的电源“ ”,16号引脚+5V接至RXB-1B数字电路实验箱的电源“+5V”。按表3-2中输入值设置电平开关状态,观察发光二极管(简称LED)的状态,并将结果填入表中。

器件译码器编码器及数码管显示实验报告

器件译码器编码器及数码管显示实验报告

ck a b g f 译码器编码器及数码管显示实验

一、实验目的

(1)掌握组合逻辑电路的分析测试、设计方法和步骤;

(2)掌握编码器、译码器等常用中规模集成电路的性能及使用方法; (3)掌握数码显示、译码器的应用。 二、实验仪器与元器件 (1)HBE 硬件基础电路实验箱; (2)元器件:74LS138、74LS148。

三、实验概述

(1)编码

编码是指赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。74LS148(8-3编码器)为8-3线优先编码器,8个输入端为D 0-D 7,8种状态,与之对应的输出为A 0、A 1、A 2,共三位二进制数。 (2)译码

译码是编码的逆过程,即将某二进制翻译成电路的某种状态。在数字电路中译码器是一种应用广泛的多输入、多输出的组合逻辑电路。它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。

通常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。 (3)数码显示译码器

LED 数码管是目前最常用的数字显示器,下图为共阴管和共阳管的电路及两种不同出现形式的引出脚功能图。

共阴数码管连接电路 共阳数码管连接电路

a b e d c h ck

a b g f a b e d c h

ck

ck

共阴极符号及引脚功能 共阳极符号及引脚功能

四、实验内容

1.测试变量译码器的逻辑功能

(1)根据74LS138的逻辑,写出各输出端的逻辑表达式,列出真值表,根据真值表对逻辑电路进行测试,验证其功能。

由图2-6-3可知逻辑表达式:Y 0=ABC ,Y 1=ABC ,Y 2=ABC ,Y 3=ABC ,Y 4=ABC ,Y 5=ABC ,Y 6=ABC ,Y 7=ABC 。 真值表: A B C Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1

译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告

引言:

在现代通信系统中,信息的传输是非常重要的。为了确保信息的准确性和完整性,在信号传输过程中,编码和解码起着至关重要的作用。本实验旨在研究和探索译码器和编码器的工作原理以及它们在通信中的应用。

一、实验目的

本实验的主要目的是理解和掌握译码器和编码器的基本原理,并通过实际操作来验证其工作过程。通过这个实验,我们将能够深入了解编码和解码技术在信息传输中的重要性。

二、实验材料和方法

1. 实验材料:

- 译码器芯片

- 编码器芯片

- 逻辑门芯片

- 电路板

- 连接线

- 电源

2. 实验方法:

- 将译码器和编码器芯片与逻辑门芯片连接到电路板上。

- 使用连接线将电路板与电源连接。

- 输入不同的数据信号,观察译码器和编码器的输出结果。

三、实验结果

在实验过程中,我们使用了不同的输入信号,并观察了译码器和编码器的输出

结果。通过实验,我们发现译码器和编码器在信息传输中起着至关重要的作用。译码器的作用是将编码后的信号转换回原始信号。通过输入编码后的信号,译

码器能够识别并还原原始信号。实验中,我们使用了七段译码器,将二进制编

码转换为七段显示器上的数字。通过输入不同的二进制编码,我们观察到七段

显示器上显示的数字与输入编码一致。

编码器的作用是将原始信号转换为编码后的信号。实验中,我们使用了十进制

到四位二进制编码器。通过输入不同的十进制数字,我们观察到编码器输出的

二进制编码与输入数字相对应。

通过实验结果,我们可以得出结论:译码器和编码器在信息传输中起着至关重

要的作用,它们能够确保信息的准确性和完整性。

编码器和译码器功能电路

编码器和译码器功能电路

编码器和译码器功能电路

编码器是一种电路,其功能是将多个输入信号组合成一个输出信号。编码器通常用于将数字信号转换为编码信号,用于在数字通信中传输数据。

常见的编码器有以下几种:

1. 2-4编码器:将2个输入信号编码成4个输出信号。该编码

器有两个输入线和四个输出线,可以实现4种不同的编码组合。

2. 4-2编码器:将4个输入信号编码成2个输出信号。该编码

器有四个输入线和两个输出线,可以实现4种不同的编码组合。

3. 8-3编码器:将8个输入信号编码成3个输出信号。该编码

器有八个输入线和三个输出线,可以实现8种不同的编码组合。

译码器是一种电路,其功能是将编码信号转换为相应的输出信号。译码器通常用于将编码信号解码为原始数据,用于在数字通信中恢复数据。

常见的译码器有以下几种:

1. 2-4译码器:将4个输入信号解码成2个输出信号。该译码

器有四个输入线和两个输出线,可以实现4种不同的译码组合。

2. 4-2译码器:将2个输入信号解码成4个输出信号。该译码

器有两个输入线和四个输出线,可以实现2种不同的译码组合。

3. 3-8译码器:将3个输入信号解码成8个输出信号。该译码

器有三个输入线和八个输出线,可以实现3种不同的译码组合。

编码器和译码器在数字系统中起着重要的作用,可以实现数据的压缩和解压缩,以及信号的传输和恢复。

38二进制码转温度计码的译码电路

38二进制码转温度计码的译码电路

38二进制码转温度计码的译码电路

摘要:

1.介绍二进制码和温度计码的基本概念

2.解释二进制码转温度计码的译码电路的工作原理

3.分析译码电路的组成部分

4.举例说明如何使用二进制码转温度计码的译码电路

5.总结译码电路的应用和优点

正文:

一、基本概念

二进制码,顾名思义,是一种只有两种状态的编码方式,通常用0 和1 表示。它在计算机科学中被广泛应用,因为计算机的基本元件——逻辑门和触发器,可以很容易地实现二进制操作。

温度计码,又称为热电偶编码,是一种用来表示温度的编码方式。它的原理是根据不同金属导线在温度变化时产生的热电势差来编码温度。

二进制码转温度计码的译码电路,就是将二进制编码转换为温度计编码的电路。

二、工作原理

二进制码转温度计码的译码电路的工作原理,简单来说,就是通过比较二进制编码和预定的温度计编码,然后输出对应的温度计编码。

三、组成部分

译码电路主要由三个部分组成:输入部分、比较部分和输出部分。

输入部分用于接收二进制编码的输入信号。

比较部分用于比较输入的二进制编码和预定的温度计编码,如果二者相等,则输出对应的温度计编码,否则输出错误信号。

输出部分用于输出译码结果。

四、应用举例

例如,我们可以用二进制码表示0 到100 度的温度范围,用温度计码表示对应的温度。当我们输入二进制码"101010"时,译码电路会输出温度计码"68",表示温度为68 度。

五、总结

二进制码转温度计码的译码电路,可以方便地将二进制编码转换为温度计编码,从而实现对温度的精确控制。

译码器、编码器及其应用实验报告

译码器、编码器及其应用实验报告

实验四 译码器、编码器及其应用

实验人员: 班号: 学号:

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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用; (3) 掌握集成译码器的扩展方法。

二、实验设备

数字电路实验箱,74LS20,74LS138。

三、实验内容

(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。将74LS138输出Y 0̅~Y 7̅接数字实验箱LED 管,地址A 2A 1A 0输入接实验箱开关,使能端接固定电平(V CC 或GND )。电路图如Figure 1所示:

Figure 2

EN 1EN 2A ̅̅̅̅̅̅̅ EN 2A ̅̅̅̅̅̅̅≠100时,任意拨动开关,观察LED 显示状态,记录观察结

果。

EN 1EN 2A ̅̅̅̅̅̅̅ EN 2A ̅̅̅̅̅̅̅=100时,按二进制顺序拨动开关,观察LED 显示状态,并与功能表对照,记录观察结果。

用Multisim 进行仿真,电路如Figure 3所示。将结果与上面实验结果对照。

Figure 4

(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数:

Y =A B

̅+B ̅C +ABC

四输入与非门74LS20的管脚图如下:

对函数表达式进行化简:

Y =A B

̅+B ̅C +ABC =A B

̅C +A B ̅C +AB ̅C +ABC =Y 0+Y 1+Y 4+Y 7=Y 0̅Y 1̅Y 4̅Y 7̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅

按Figure 5所示的电路连接。并用Multisim 进行仿真,将结果对比。

Figure 6

编码译码显示电路

编码译码显示电路

实验二编码、译码、显示电路
实验原理
可以将多片编码器扩展成更多二进制码,通过高位使能输出去控制低位编码器的使能输 入,实现芯片之间的优先级,当高位有信号输入有效时Eo=1,使低位片的输入无效,而 高位片无输入时Eo=0,低位片的输入有效,再将输出作相应处理,如下图所示。
控制优先级
实验二编码、译码、显示电路
实验内容
• • 测试译码显示电路。(4个开关输入编码,1个数码管输出) 测试8输入优先编码器。(8个开关输入,1个数码管输出)


设计10输入优先编码器。 (10个开关输入,1个数码管输出)
设计16输入优先编码器。★选做(16个开关输入,2个数码管输出)
如输入开关小 于等于10个, 可直达。
8 个 开 关
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
消 隐 锁 定 灯测试
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
× 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
×××× ×××× ××××
0 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 锁定在上一个LE=0 1 1 1 1 1 1 1
a b c d e f g 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1

七段数码显示译码器设计

七段数码显示译码器设计

七段数码显示译码器设计

七段数码显示译码器是一种电子元件,用于将二进制的数字编码转换

为七段数码显示器上相应的数字显示。七段数码显示器由七个LED灯组成,根据不同的组合来显示0-9的十个数字以及一些特殊字符。设计一个七段

数码显示译码器,可以通过输入二进制编码,使译码器输出相应的数字显示。

译码器的设计主要包括译码器的逻辑电路与输入和输出部分。逻辑电

路是根据七段数码显示器的真值表来设计的,输入部分是连接到译码器的

二进制编码,输出部分是连接到七段数码显示器的七个LED灯。

首先,我们可以采用受限自由度的最小逻辑门设计方法来设计译码器

的逻辑电路。该方法是一种将输入变量和输出函数关联的方法,可以设计

出逻辑门的最小数量。在这种方法中,输入变量表示二进制编码的输入,

输出函数表示相应的数字显示的输出。

译码器的真值表是一个由输入变量和输出函数组成的表格。对于一个

七段数码显示器,有4个输入变量和7个输出函数。输入变量可以用A、B、C和D表示,表示四个输入的二进制编码。输出函数可以用a、b、c、d、e、f和g表示,分别表示七段数码显示器的a、b、c、d、e、f和g

七个LED灯。根据真值表,我们可以确定译码器的逻辑电路。

接下来,我们可以使用布尔代数的方法来推导输出函数的逻辑表达式。可以使用卡诺图、真值表和逻辑代数等方法来简化逻辑表达式。具体的推

导过程略。

最后,我们可以根据逻辑表达式设计译码器的逻辑电路。可以使用逻

辑门来实现逻辑函数,如与门、或门和非门等。对于一个有7个输出函数

的译码器,需要使用足够数量的逻辑门来实现逻辑函数。

译码器应用的实验原理图

译码器应用的实验原理图

译码器应用的实验原理图

1. 介绍

在数字电子电路中,译码器是一种用于将一组输入信号转换成相应的输出信号

的设备。它通常是使用逻辑门实现的,常用于将数字编码转换成特定的功能。本文将介绍译码器的原理,并给出一个实验原理图。

2. 译码器原理

译码器的基本原理是根据输入信号的电平状态,选择相应的输出。它可以将输

入的数字编码转换成与之对应的输出信号。一般来说,译码器具有多个输入和多个输出,输入信号的编码决定了输出信号的状态。

常见的译码器包括二-四译码器、三-八译码器、BCD-七段译码器等。二-四译码

器常用于将二进制编码转换成四个输出信号,而三-八译码器可将三位二进制信号

转换成八位输出信号。

3. 实验原理图

下面是一个使用74LS138芯片实现的三-八译码器的实验原理图:

____

A0 ---| |

B0 ---| |

C0 ---| |--- Y0

/G1---| |

/G2---| |

/G3---| |--- Y1

|chip|

A1 ---| |

B1 ---| |

C1 ---| |--- Y2

|____|

•A0, A1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的最低位和次低位。

•B0, B1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的第三位和第四位。

•C0, C1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的最高位和次高位。

•/G1, /G2, /G3:三个使能引脚,用于选择输出信号。

•Y0, Y1, Y2:三个输出引脚,用于输出转换后的信号。

4. 使用方法

使用上述的实验原理图进行译码器实验时,首先需要将二进制信号以适当的电平输入到6个引脚(A0, A1, B0, B1, C0, C1)上。然后,根据需要选择对应的使能引脚(/G1, /G2, /G3)。

编码、译码与显示

编码、译码与显示

编码器、译码器位的扩展及

应用

0 引言

随着现代电子技术的发展,编码器、译码器作为最基本的电子元器件之一,其应用领域越来越广泛,例如光栅尺、旋转编码器、单片机的I/O等。同时,也正是其应用领域的不断扩展,现有的编码、译码芯片已远远不能满足需求,现在需要的是多位数据信号的编码、译码,为此,有必要对编码器、译码器位的扩

展做进一步研究。

1 编码器位的扩展

表1,图1给出了74LS148的功能表和逻辑符号图。

由此不难看出,在EI=0电路正常工作状态下,允许I0~I7当中同时有几个输入端为低电平,I7的优先权最高,I0的优先权最低。当I7=0时,无论其他输入端有无输入信号(表中以X表示),输出端只给出I7的编码,当I7=1,I6=0时,无论其他输入端有无输入信号,只对I6编码。其余的输入状态类同。

由图2可知,该编码扩展电路的编码功能主要还是由74LS148优先编码器来实现的,之所以编码位数能够扩展,是因为编码器芯片的增加,但关键是如何准确地选择要工作的芯片。也就是说,这8片芯片并非同时进行编码,实际上每次对信号进行编码时,有且只有其中的一个芯片在进行编码工作,而其他的芯片则

是处于禁止工作状态,只要正确选择要工作的编码芯片,就可以正确地将信号进

行编码。例如,当编码器7的输入端(以I7为例)有输入信号时,由于EI.H为低电平,编码器7的选通输入端有效,所以编码器7的输出端有编码信号输出,即Y2Y1Y0=000;同时编码器7的选通输出端E0.7将输出高电平,GS.7输出低电平,并且EO.7的一条支路接到编码器6的选通输入端,禁止编码器6输出,另一条支路接到或门T6的输入端,使T6输出高电平,然后T6的输出又导致或门T5输出高电平,依次下去,或门T4~T0的输出都变成高电平,与之相应,编码器5~编码器0将被禁止工作,E0.H输出为高电平。也就是说,只要编码器7有编码信号输出,其他的编码器将禁止编码。与此同时,编码器7的输出端Y2,Y1,Y0及选通输出端GS.7分别经与门电路T7,T8,T9,T10,T11,T12,T13运算后,使得编码扩展电路的输出端A5A4A3A2A1A0=000000.E0.H=1,GS.H=0,从而形成对编码器7输入信号I7的整个编码过程。再如,当编码器6的输入端(以I7为例)有输入信号时(编码器7无输入信号,其他编码器的输入为任意),虽然编码器7的选通输入端有效,但编码器7的所有输人端无输入信号,故编码器7的选通输出端EO.7将输出低电平,GS.6输出高电平,于是导致编码器6的选通输入端有效,将对其I7输入端信号进行编码并输出,则有编码器6的输出端Y2Y1Y0=000,编码器6的选通输出端EO.6将输出高电平,GS.6输出低电平,同时或门T0~T6的输出都将变成高电平,编码器0~编码器5的输入端无论输入什么信号,都将无效,而最终输出结果为A5A4A3A2A1A0=001000,E0.H=1,GS=0。即形成了对编码器6的输入端I7的编码过程。其他状态的编码过程可依据编码扩展电路图自行分析。

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4位二进
显示 译码
数 码 管

制转为
8


两位十






进制
显示 译码
数 码 管
实验二 编码、译码、显示电路
预习要求与思考题
1. 复习基本组合电路、编码器、译玛器、显示器及加法器的基本原理。 2. 熟悉实验中用到的集成块的工作原理和使用方法。 3. 按实验内容的要求绘出各个原理图。 4. 共阳极与共阴极七段显示发光管有何区别,在使用上如何处理? 5. 将共阳极七段显示发光管LED改为共阴极七段显示发光管LED,对电路如何处理? 6. 在第4题中如果十位数字为0时,要求数码管无显示,如何实现。 7. 如只显示输入编码号大于5的开关号,又需要增加什么电路? 由多个功能相对独立的电路组成一个复杂电路时,如何逐步接线并验证,如果遇到问题, 如何将出问题的范围缩小或分离,以方便排除故障。
实验内容
• 测试译码显示电路。(4个开关输入编码,1个数码管输出) • 测试8输入优先编码器。(8个开关输入,1个数码管输出) • 设计10输入优先编码器。 (10个开关输入,1个数码管输出) • 设计16输入优先编码器。★选做(16个开关输入,2个数码管输出)
8





如输入开关小 于等于10个,
实验内容
1. 测试译码显示电路,按右图接线,控制端和数据输 入接电平开关。
• LE=0,BI =1 ,LT=1时在输入数据0000~1001,观 测数码管显示的字型。如输入数据超出范围,会有 什么现象?
• 分别测试三个控制端的作用,一次只让一个控制端 的输入有效。如何才能体现译码器的锁定功能。
• 接线步骤: 数码管各段输入直接接电平开关,测试数码管。 数码管的输入端改接CD4511输出,在正常显示 条件下输入数据。 测试控制引脚。 验证思考题答案。
控制优先级
改为与 非门
加非门
8个开关输入 和10个开关输 入作改动
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
4. 将第2题的输入开关改为16,需要两片74LS148构成16-4编码器,同时显示输出需 要两位,用十进制数显示。输入开关编号小于10时,个位显示数字与编码输出一致, 十位显示0;当你拨下大于9的开关后,编码器输出转化为十进制后,低位7段显示器 显示个位数字,十位显示1。若同时拨下几个按键,优先级别的顺序是15到0。设计 电路图,通过实验验证。
2
0
1
0010
1
1101101
3
0
1
0011
1
1111001
4
0
1
0100
1
0110011
5
0
1
0101
1
1011011
6Βιβλιοθήκη Baidu
0
1
0110
1
0011111
7
0
1
0111
1
1110000
8
0
1
1000
1
1111111
9
0
1
1001
1
1111011
消隐
×
1
××××
0
0000000
锁定
1
1
××××
1
锁定在上一个LE=0
灯测试
×
0
××××
×
1111111
实验二 编码、译码、显示电路
实验箱中的显示器
内部已接好CD4511驱动
内部已接好限流电阻 公共端已接好Vcc或地
数码管的a、b、c、d、e、f、g七段连到公共输入端,并内接驱动。每个数码管的 共阳端,单独有控制输入,内部已接好驱动。此接线主要用于扫描。
实验二 编码、译码、显示电路
实验二编码、译码、显示电路
实验原理
可以将多片编码器扩展成更多二进制码,通过高位使能输出去控制低位编码器的使能输 入,实现芯片之间的优先级,当高位有信号输入有效时Eo=1,使低位片的输入无效,而 高位片无输入时Eo=0,低位片的输入有效,再将输出作相应处理,如下图所示。
控制优先级
实验二编码、译码、显示电路
实验原理
数码显示器采用八段发光二极管显示器,它可直接显示出译码器输出的十进制数字 形。七段发光显示器有共阴接法和共阳接法两种:共阴接法就是把发光二极管的阴极都 接在一个公共点 (接地),其引脚排列和内部原理如下图(a)所示, 配套的译码器为 CD4511,74LS48等;共阳公共点接法相反,它是把发光二极管的阳极接在一起(Vcc), 配套的译码器为74LS46,74LS47等,其引脚排列和内部原理如下图 (b) 所示。
实验原理
实验中使用74LS283全加器,它将2进制数A0A1A2A3和B0B1B2B3相加,和由S0S1S2S3输出, A3、B3、C3是高位,C-1为进位输入,Co为进位输出。引脚图见下图。
A3 A2 A1 A0
B3 B2 B1 B0
+
C-1
Co C3 C2 C1 C0
实验二 编码、译码、显示电路
实验箱内 部已接好
思考:如果CD4511输入是3位或更少,多余引脚如何处理。 注意:接线改动时,原来临时接线必须拆除,如数码管的输 入端改为
接CD4511输出脚时,原来与电平开关的接线必须拆除。
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
2. 测试优先编码器:输入的8个开关通过74LS148优先编码器编码成二进制码,经过非门转化成原 码,经过显示译码,由数码管显示。
实验二 编码、译码、显示电路
实验原理
实验中选用的CD4511是一个BCD码七段译码器,并兼有驱动功能,内部没有限流电阻, 与数码管相连接时,需要在每段输出接上限流电阻,引脚排列见下图
十进制 或功能
输入
输出


LE
DCBA
LT
BI
abcdefg
0
0
1
0000
1
1111110
1
0
1
0001
1
0110000
74148输出加非门 后转为原码
利用Eo的变化使没 有开关有效时,数 码管消隐。
原接开关的线拆除后, 改接74148输出
接地
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
3. 第2题的输入开关改为10个,需要两片74LS148构成16-4编码器,但显示仍只需1个,设计电路 图,通过实验验证。
提示:比较第3小题和第2小题,可以发现是在第2小题的接线基础上增加一个芯片,并对第2小题的接 线作小改动,利用CS和CD4511的消隐功能,在无开关拨下时,不显示。
实验二 编码、译码、显示电路
胡俊杰
2005.3
实验二编码、译码、显示电路
实验目的
学习实验中各种故障的检测、排除。 学习编码器原理及使用。 熟悉七段译码器的逻辑功能和使用。 掌握七段显示器的使用方法。 熟悉组合电路的应用。 学习复杂电路分步接线、测试、排故、验证。
实验二编码、译码、显示电路
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