74138设计七段译码器电路图及仿真
38译码器的逻辑功能仿真
输入
输出
A
B
C Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
0
0
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由 74LS138D 译码器真值表可知:按规律改变 ABC 的输入,Y0~Y7 也按照一定规律输 出,且输出端只有一个低电平,其余均为高电平。将字信号发生器三个输出端信号以 “000~111”二进制循环输入到 74LS138D 译码器的输入端 ABC,对比逻辑分析仪显示结果 与 74LS138D 真值表,即可测试 74LS138D 译码器逻辑功能。
三、实验器材
Multisim10 仿真软件及其虚拟仪器库,如 74LS138D、字信号发生器和逻辑分析仪。
四、实验步骤
1. 打开 Multisim10 仿真软件,并按图 1 所示电路将各器件连接。
74138的工作原理如下图所示
74138的工作原理如下图所示:从上图可看出,74138有三个输入端:A0、A1、A2和八个输出端Q0~Q7。
当输入端A0、A1、A2的编码为000时,译码器输出为Q0=0,而Q1~Q7=1。
即Q0对应于A0、A1、A2为000状态,低电平有效。
A0、A1、A2的另外7种组合见后面的真值表。
图中S1、S2、S3为使能控制端,起到控制译码器是否能进行译码的作用。
只有S1为高电平,S2、S3均为低电平时,才能进行译码,否则不论输入羰输入为何值,每个输出端均为1。
下图是输入端A0、A1、A2为000,控制端S1=1、S1=0、S2=0的电平示意图(红色数字为端口电平),大家可按下图进行分析,也可以分析输出端另外七种组合时的输出情况。
74138 三线-八线译码器真值表:一、译码器的定义及功能1. 定义:具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码即编码的逆过程,将具有特定意义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。
2. 分类:3. 功能:二进制译码器一般原理图一个n→2n译码器结构如上图,n个输入端,2n个输出端。
它是一个多输出逻辑组合电路,对每种可能的输入条件,有且仅有一个输出信号为逻辑“1”,所以我们可以把它当作最小项产生器,一个输出就相应于提取一个最小项。
4. 译码器电路结构:首先我们先来分析两输入译码器结构,由于2输入变量A、B共有4种不同状态的组合,因而可以译出4个输出信号,所以简称为2/4线译码器。
2线-4线译码器逻辑图由图可以写出输出端逻辑表达式:根据输出逻辑表达式可以列出功能表。
由表可知,时无论A、B为何种状态,输出全为1,译码器处于非工作状态。
而当时,对应于AB 的某种状态组合,其中只有一个输出量为0,其余各输出量均为1。
例如:AB=0时,输出Y0=0,Y1~Y3=1,由此可见,译码器是通过输出端的逻辑电平来识别不同的代码。
在我们讲述的这种结构中,输出0表示有效电平,所以就叫做低电平有效。
2线-4线译码器功能表二、集成电路译码器1.74138集成译码器下图为常用的集成译码器74LS138的逻辑图和引脚图。
七段显示译码器
B X L L H H L L H H
A X L H L H L H L H
Y0 H D H H H H H H H
Y1 H H D H H H H H H
Y2 H H H D H H H H H
Y3 H H H H D H H H H
Y4 H H H H H D H H H
Y5 H H H H H H D H H
Y6 H H H H H H H D H
Y7 H H H H H H H H D
L
H H H H H H H H
L L L L L L L L L
X D D D D D D D D
七段显示译码器
计数器 脉冲信号 译码器 驱动器 显示器 KHz
(1)常用的显示器件:LED和LCD显示器。 常用的显示器件:LED和LCD显示器。 显示器
a
a f e g d b c
a
b
b c d e f g
c d e f g
共阳极显示器 共阴极显示器 显示器分段布局图
数 计 器 冲 号 脉 信
码 译 器
7448
LT RBI BI/RBO
. . . g
7448功能框图 功能框图
逻辑功能
十进制 或功能 输 入 LT
RBI
D
C
B
BI/ A RBO a b
输出 c d e f g
字 形
0 1 2 3 14
消 隐 脉冲消隐 灯测试
H H H H H
H × × ×
L L L L
L L L L
L
L
H H H H H L L H
逻辑功能
输 入 功能 LT 消 隐 脉冲消隐 灯测试 RBI D C B A BI/ RBO 输出 a b c d e f 字 g 形
实验五 74138译码器(基于FPGA)
实验五 74138译码器(基于FPGA)2014.11.19一、实验目的:1 、了解可编程数字系统设计的流程;2 、掌握Quartus II 9.0软件的使用方法;3 、掌握原理图输入方式设计数字系统的方法和流程;4、熟悉掌握集成译码器74LS138的应用。
二、实验设备:1、计算机:Quartus II 软件2、Altera DE0 多媒体开发平台3、集成电路:74LS138三、实验内容:74LS138译码器逻辑功能的测试:把译码器的输入接到拨码开关,输出端接8个LED灯,通过拨码开关改变输入的逻辑电平变化来观察LED输出情况,验证3线8线译码器的工作状态。
补充内容:a、74LS138 3-8线译码器b、引脚定义:C、74LS138逻辑功能表Quartus II 9.0编辑步骤:1、Creat a New Project(New Project Wizard)2、New Project Wizard:Directory,Name,Top_Level Entity3、New Project Wizard: Add Files4、New Project Wizard: Family & Device settings5、New Project Wizard: EDA Tool Settings6、Add new design file block diagram /schematic file7、Add new vector waveform file8、Input and output setting9、“Assignment”→“Setting10、“Processing”→“Start Simulation”之后进行FPGA芯片的编程与配置,将计算机与Altera DE0 多媒体开发平台通过数据线进行连接,通过拨码开关改变输入的逻辑电平变化来观察LED输出情况,验证3线8线译码器的工作状态。
3-8译码器74LS138
3-8译码器74LS138引脚图及真值表
74LS138除了3线到8线的基本译码输入输出端外,为便于扩展成更多位的译码电路和实现数据分配功能,74LS138还有三个输入使能端EN1,EN2A和EN2B。
74LS138真值表和内部逻辑图
74LS138真值表和内部逻辑图分别见表1和图1(a)。
图1(c)所示符号图中,输入输出有效用极性指示符表示,同时极性指示符又标明了信号方向。
74138的三个输入使能(又称选通ST)信号之间是与逻辑关系,EN1高电平有效,EN2A 和EN2B低电平有效。
只有在所有使能端都为有效电平(EN1EN2A EN2B=100)时,74138才对输入进行译码,相应输出端为低电平,即输出信号为低电平有效。
在EN1EN2A EN2B≠100时,译码器停止译码,输出无效电平(高电平)。
图1 3线-8线译码器74LS138
(a)逻辑图(b)方框图(c)符号图
表1 74LS138真值表
集成译码器通过给使能端施加恰当的控制信号,就可以扩展其输入位数。
以下用74138为例,
说明集成译码器扩展应用的方法。
图3中,用两片74138实现4线/16线的译码器。
图3 74138扩展成4/16线译码器
74LS138引脚图
图4 74138引脚图。
七段译码器实验报告
综合实验一七段译码器班级——姓名——学号————一、实验目的用VHDL语言设计七段译码器二、实验内容观察七段数码管的真值表,用VHDL语言设计七段译码器三、实验方法采用基于FPGA进行数字逻辑电路设计的方法。
采用的软件工具是MaxplusⅡ软件仿真平台,采用的硬件平台是AlteraEPF10K20TI144_4的FPGA实验箱。
四、实验步骤1. 输入源代码。
打开Maxplus ,点击File -> Project -> Name ,新建工程名为“se7_decoder”,完成点击OK。
然后点击File -> New ,选择Text Editor file ,完成点击OK。
最后输入七段译码器的VHDL 源代码并保存为当前工程名。
2.调试编译。
选择芯片类型:点击Assign -> Device ,选择芯片类型为EPF10K20TI144-4 ,完成点击OK。
再点击MAX+plusII下的Compiler ,直到调试成功如图:3.波形仿真。
点击MAX+plusII-> waveform editor-> Node -> Enter nodes from SNF-> List-> =>-> OK,右击各引脚,设置输入信号值、周期和结束时间,点击存盘,点击MAX+plusII -> Simulator完成波形仿真。
4.时序分析。
点击MAX+plusII下的Timing Analyzer ,完成时序分析如图所示:5. 引脚锁定。
点击Assign -> Pin/Location/Chip,添加各引脚信息,再对文件重新编译一次。
6. 编程下载。
连接好计算机和实验箱,打开电源。
点击MAX+plusII -> Programer →Configure完成下载,验证。
实验小结:总体来说,这次实验完成的还算顺利,初步了解了一点VHDL代码的编写,好像这个代码和真值表密切相关,把他们之间的对应关系找出来就行了,其他不在范围的要用强制规定一下,应该是起排除干扰的作用吧,或者像C++抛出异常也应该可以。
七段显示译码器资料讲解
此课件下载可自行编辑修改,仅供参考! 感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢
3.4.3 数据分配器
数据分配器:相当于有多个输出的单刀多掷开关, 将从一个数据源来的数据分时送到多个不同的通 道上去的逻辑电路。
Y0 Y1 数据输入
Y7 通道选择信号
例:用译码器实现数据分配器
数据输入
D
Y
0
Y
1
74138
Y
2
Y
3
G
2A
Y
4
Y
5
Y
6
Y
7
A
A
AG
G
0
1
2
2B
1
010
地址 输入
1
EN
七段显示译码器
(2)集成电路显示译码器7448
3个控制端
逻辑图
4个输入端
7个输出端
C B A
LT
RBI BI/RBO
a b
7448
.
.
.ห้องสมุดไป่ตู้
g
7448功能框图
逻辑功能
十进制
输入
BI/
输出
字
或功能 LT RBI D C B A RBO a b c d e f g 形
0 H H L L L L H HHH H H H L
D
数据输出
Y 2(G 1G 2AG 2B )A 2A 1A 0G 2A
74138译码器作为数据分配器时的功能表
输入
输出
G1 G2B G2A C B A Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
L L X X X XHHHHHHHH
HLDL L LDHHHHHHH HLDL LHHDHHHHHH H L D L H L HHDHHHHH H L D L HHHHHDHHHH HLDHL LHHHHDHHH H L DH L HHHHHHDHH H L DHH L HHHHHHDH H L DHHHHHHHHHHD
七段显示译码器电路设计精品文档8页
题目:七段显示译码器电路设计专业:生产过程自动化专业班级:生产过程0901姓名:学号:指导老师:杨旭目录第一节绪论……………………………………………………………………………..1.1本设计的任务和主要内容………………………………………………………………..1.2基本工作原理及原理框图………………………………………………………………...第二节硬件电路的设计…………………………………………………………………2.1BCD译码器选择与设计…………………………………………………………………….2.2LED显示器的设计……………………………………………………………………………2.3总的设计……………………………………………………………………………………第四节设计总结…………………………………………………………………………第一节绪论本课程设计的七段译码器主要以BCD译码器或LED显示器为主要部件,应用集成门电路组成的一个具有译码和显示的装置。
其中BCD 译码器采用8421BCD译码器,即----七段显示译码器(74LS48)型。
LED显示器是由发光二极管组成的,LED显示器分共阴极和共阳极两种型号,共阴极LED显示器的发光二级管阴极接地,共阳极LED显示器的发光二极管阳极并联。
最后把BCD译码器或LED显示器组成了的装置就具有了显示和译码的功能。
此七段译码器也就成功了。
1.1设计的任务和本主要内容1)运用LED显示器或BCD译码器实现一定的功能2)写出详细的实验报告1.2基本工作原理及原理框图基本工作原理及原理框图如下:第二节硬件的设计BCD译码器选择与设计发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成字型,每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光,有红、黄、绿等色。
74HC138译码器实验
74HC138译码器实验一、实验目的掌握74138电路的基本知识及由软件编译的译码器控制方式。
二、实验说明译码器是可以将输入二进制代码的状态翻译成输出信号,以表示其原来含义的电路。
三、实验步骤由软件控制138译码器的工作方式,可以改变A,B,C 的端口而改变其译码输出JD6口接8位发光二极管JD10,显示译码输出值。
本实验要用到单片机最小应用系统(F1区)、八位逻辑电平输出(B1区)、十六位逻辑电平显示(I4区)和译码器模块(C5区)。
1、单片机最小应用系统CPU 的P1口JD1F 接138译码器上的JD2C,而138译码器的JD3C 接到十六位逻辑显示JD2I ,A 、B 、C 接八位逻辑电平输出的K2,K1,K0。
(K2为低位,K0为高位如要选择Y1,K2、K1、K0对应的值为001)2、用串行数据通信线连接计算机与仿真器,把仿真器插到模块的锁紧插座中,请注意仿真器的方向:缺口朝上。
3、打开Keil uVision2仿真软件,首先建立本实验的项目文件,接着添加“TH27_74138译码程序.ASM ”源程序,进行编译,直到编译无误。
4、编译无误后,全速运行程序。
改变K0,K1,K2的状态观察发光二极管的显示,是否与控制端口的对应。
5、也可以把源程序编译成可执行文件,用ISP 烧录器烧录到89S52/89S51芯片中。
(ISP 烧录器的使用查看附录二)四、实验程序(见光盘中的程序文件夹) 五、原理图A 1B 2C3G2A 4G2B 5G16Y77Y69Y510Y411Y312Y213Y114Y015U6C74LS13812345678JD2C12345678JD3C Y0-7ABC。
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)。
例如,我们想要将二进制编码101转换成对应的输出信号,可以将A1和C0引脚连接到VCC电源上以获得高电平,将A0和B0引脚连接到GND以获得低电平,将B1和C1引脚连接到VCC以获得高电平。
(完整word版)验证74138译码器功能
EDA设计(二)VHDL语言实验报告验证74138译码器功能实验名称:姓名:学号:班级:实验时间:一、 实验目的1、熟悉quartus 软件的功能。
2、验证3线—8线74138译码器的功能。
二、 实验原理74138有3个输入端,3个使能输入端口,3个输入端口分别是 A 、B 、C ,其中C 是高位,A 是低位.3个使能输入端口分别是G1,G2AN,G2BN ,只有当G2AN=G2BN=0,G1=1时,译码器才能正常工作,否 则译码器处于禁止状态,所有输出端为高电平。
当译码器正常工作时, 74138译码器的逻辑功能表如下图所示:三、 实验内容1. 打开quartus ii 软件,新建工程,然后为工程和顶层文件命名,并选择工作库。
完成后,根据所使用的设备选择合适的器件,而此次试验所使用的器件为cyclone 中的EP1C3T144C8。
2. 工程建完后,新建文件,new 对话框中选择device design files 标签下的block diagram/schematicfile,在此界面下画出原理图,然后保存文件。
G 1 G 2* C B A Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 700000000100001111001100110101010101111111111011111111110111111111101111111111011111111110111111111101111111111011111111110G 2*=G 2A +G 2B3.对原理图进行编译,当编译状态栏显示为100%时,进行下一步。
4.新建波形文件,在new对话框中选择others files标签下的vector waveform file,在此界面下,先导入所有节点,并且为各个输入端列出各种可能情况,设置测试的总的时间周期,然后进行时序波形仿真,得到如下波形图:5.分配管脚:在assignments的下拉菜单中,选择assignment editor,在此对话框中,点击pin按钮,并在location中选择合适的管脚,然后对波形进行编译.6.下载文件:在tool下拉菜单中,选择programmer,在此对话框中选择program/configure,并单击hardware setup对硬件进行设置。
74138的工作原理如下图所示
74138的工作原理如下图所示:从上图可看出,74138有三个输入端:A0、A1、A2和八个输出端Q0~Q7。
当输入端A0、A1、A2的编码为000时,译码器输出为Q0=0,而Q1~Q7=1。
即Q0对应于A0、A1、A2为000状态,低电平有效。
A0、A1、A2的另外7种组合见后面的真值表。
图中S1、S2、S3为使能控制端,起到控制译码器是否能进行译码的作用。
只有S1为高电平,S2、S3均为低电平时,才能进行译码,否则不论输入羰输入为何值,每个输出端均为1。
下图是输入端A0、A1、A2为000,控制端S1=1、S1=0、S2=0的电平示意图(红色数字为端口电平),大家可按下图进行分析,也可以分析输出端另外七种组合时的输出情况。
74138 三线-八线译码器真值表:一、译码器的定义及功能1. 定义:具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码即编码的逆过程,将具有特定意义的二进制码进行辨别,并转换成控制信号。
2. 分类:3. 功能:二进制译码器一般原理图一个n→2n译码器结构如上图,n个输入端,2n个输出端。
它是一个多输出逻辑组合电路,对每种可能的输入条件,有且仅有一个输出信号为逻辑“1”,所以我们可以把它当作最小项产生器,一个输出就相应于提取一个最小项。
4. 译码器电路结构:首先我们先来分析两输入译码器结构,由于2输入变量A、B共有4种不同状态的组合,因而可以译出4个输出信号,所以简称为2/4线译码器。
2线-4线译码器逻辑图由图可以写出输出端逻辑表达式:根据输出逻辑表达式可以列出功能表。
由表可知,时无论A、B为何种状态,输出全为1,译码器处于非工作状态。
而当时,对应于AB 的某种状态组合,其中只有一个输出量为0,其余各输出量均为1。
例如:AB=0时,输出Y0=0,Y1~Y3=1,由此可见,译码器是通过输出端的逻辑电平来识别不同的代码。
在我们讲述的这种结构中,输出0表示有效电平,所以就叫做低电平有效。
2线-4线译码器功能表二、集成电路译码器1.74138集成译码器下图为常用的集成译码器74LS138的逻辑图和引脚图。
BCD七段显示译码器电路图
BCD七段显示译码器电路图发布:2011-08-30 | 作者: | 来源: tangya ohua| 查看:3641次| 用户关注:BCD七段显示译码器发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成字型,每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光,有红、黄、绿等色。
只要按规律控制各发光段的亮、灭,就可以显示各种字形或符号。
LED数码管有共阳、共阴之分。
图4-17(a)是共阴式LE D数码管的原理图,图4-17(b)是BCD七段显示译码器发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成字型,每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光,有红、黄、绿等色。
只要按规律控制各发光段的亮、灭,就可以显示各种字形或符号。
LED 数码管有共阳、共阴之分。
图4 - 17(a)是共阴式LE D数码管的原理图,图4-17(b)是其表示符号。
使用时,公共阴极接地,7个阳极a~g由相应的B CD七段译码器来驱动(控制),如图4 - 17(c)所示。
BCD七段译码器的输入是一位BC D码(以D、C、B、A表示),输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示),也称4—7译码器。
若用它驱动共阴LED数码管,则输出应为高有效,即输出为高(1)时,相应显示段发光。
例如,当输入8421码DCB A=0100时,应显示,即要求同时点亮b、c、f、g段,熄灭a、d、e段,故译码器的输出应为Fa~F g=0110011,这也是一组代码,常称为段码。
实验二 7段数码显示译码器
实验二7段数码显示译码器【实验目的】1.设计七段显示译码器,并在实验板上验证2.学习Verilog HDL文本文件进行逻辑设计输入;3.学习设计仿真工具的使用方法;【实验内容】1. 实现BCD/七段显示译码器的“Verilog ”语言设计。
说明:7段显示译码器的输入为:IN0…IN3共5根,7段译码器的逻辑表同学自行设计,要求实现功能为:输入“0…15 ”(二进制),输出“0…9…F ”(显示数码),输出结果应在数码管(共阴)上显示出来。
2. 使用工具为译码器建立一个元件符号3. 设计仿真文件,进行验证。
4.编程下载并在实验箱上进行验证。
【实验原理】7段数码是纯组合电路,通常的小规模专用IC,如74或4000系列的器件只能作十进制BCD码译码,然而数字系统中的数据处理和运算都是2进制的,所以输出表达都是16进制的。
为了满足16进制数的译码显示,利用Verilog译码程序在FPGA/CPLD中来实现。
首先要设计一段程序,该程序可用case语句表述方法,根据真值表写出程序。
设输入的4位码为IN[3:0],输出控制7段共阴数码管的七位数据为led7[6:0]。
首先完成7段BCD码译码器的设计。
本实验中的7段译码管输出信号led7的7位分别接数码管的7个段,高位在左,低位在右。
如当LED7输出为“1101111”时,数码管的7个段:a,b,c,d,e,f,g分别接1、1、1、1、0、1、1;接有高电平的段发亮,于是数码管显示“9”。
【共阴数码管】【程序源代码】(加注释)module LED7(IN,led7);input [3:0] IN; //定义LED7的4位数据输入端口output [6:0] led7;// 定义LED7的7位数据输出端口reg[6:0] led7; //定义一个模块内部的暂存变量led7[6:0]always @(IN) begin //主块开始case(IN)4'b0000: led7<=7'b0111111;//输入为“0”时,数码管显示“0”4'b0001: led7<=7'b0000110;//以下同理4'b0010: led7<=7'b1011011;4'b0011: led7<=7'b1001111;4'b0100: led7<=7'b1100110;4'b0101: led7<=7'b1101101;4'b0110: led7<=7'b1111101;4'b0111: led7<=7'b0000111;4'b1000: led7<=7'b1111111;4'b1001: led7<=7'b1101111;default: led7<=0; //输入不在“0—9”时,数码管显示“0”endcaseend //主块结束endmodule【RLT电路】【仿真和测试结果】功能分析:在仿真结果中,输入IN采用十进制形式,输出led7采用二进制形式。