实验4 组合逻辑电路设计(编码器和译码器)

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实验4组合逻辑器件的应用(I)-译码器及其应用—74LS138、74LS148

3 实验设备与器件
3 实验设备与器件
KHM-2B型模拟实验装置
4 实验内容及步骤
4 实验内容及步骤
实验项目
74LS138译码器逻辑功能测试；用74LS138构成时序脉冲分配器；用两片74LS138构成一个4-16线译码器（两组结合）； 74LS148优先编码器的逻辑功能测试。数码显示小实验。
掌握用集成译码器、编码器组合逻辑电路的
方法；
熟悉数码管的使用。
2 实验原理
2 实验原理
译码器
一个多输入、多输出的组合逻辑电路；
作用：“翻译”；
用途：1. 代码转换 2. 终端数字显示 3. 数据分配
4. 存储器寻址 5. 组合控制信号；
分类：通用译码器和显示译码器，通用译码器又有变量译码器、代码变换译码器。
4 实验内容及步骤
5 实验报告要求
5 实验报告要求
复习有关译码器和分配器的原理；用译码器、优先译码器对实验内容中各函数式进行
预设计。
认真仔细、整洁干净、内容充实、数据准确
下次实验内容：组合逻辑电路的应用-74LS151/153
谢谢！
2 实验原理
74LS138组合4/16译码器
如图，问第一片和第二片分别负责哪些状态？
2 实验原理
8-3线优先编码器-74LS148
74LS148的逻辑图和引脚图
真值表
2 实验原理
数码显示译码器
LED数码管
（a）共阴（b）共阳
2 实验原理
数码显示译码器
BCD码七段译码驱动器
引脚图
Z A B C A B C A BC ABC
Y0 A2 A1 A0 Y1 A2 A1 A0 Y2 A2 A1 A0 Y3 A2 A1 A0

实验四组合逻辑电路设计

实验四组合逻辑电路设计一、实验目的1、掌握组合逻辑电路的设计方法。

2、掌握实现组合逻辑电路的连接和调试方法。

3、通过功能验证锻炼解决实际问题的能力。

二、实验任务1、用基本门电路设计一个四变量的多数表决电路。

2、设计一个车间开工启动控制电路。

3、设计一个加减器。

4、试设计一个8421BCD码的检码电路。

5、用Multisim8进行仿真，并在实验仪器上实现。

三、实验原理组合逻辑电路是数字系统中逻辑电路形式的一种，它的特点是：电路任何时刻的输出状态只取决于该时刻输入信号（变量）的组合，而与电路的历史状态无关。

组合逻辑电路的设计是在给定问题（逻辑命题）情况下，通过逻辑设计过程，选择合适的标准器件，搭接成实验给定问题（逻辑命题）功能的逻辑电路。

通常，设计组合逻辑电路按下述步骤进行。

其流程图如。

（1）列真值表。

设计的要求一般是用文字来描述的。

设计者很难由文字描述的逻辑命题直接写出逻辑函数表达式。

由于真值表在四种逻辑函数表示方法中，表示逻辑功能最为直观，故设计的第一步为列真值表。

首先，对命题的因果关系进行分析，“因”为输入，“果”为输出，即“因”为逻辑变量，“果”为逻辑函数。

其次，对逻辑变量赋值，即用逻辑0和逻辑1分别表示两种不同状态。

最后，对命题的逻辑关系进行分析，确定有几个输入，几个输出，按逻辑关系列出真值表。

（2）由真值表写出逻辑函数表达式。

（3）对逻辑函数进行化简。

若由真值表写出的逻辑函数表达式不最简，应利用公式法或卡诺图法进行逻辑函数化简，得出最简式。

如果对所用器件有要求，还需将最简式转换成相应的形式。

（4）按最简式画出逻辑电路图。

图3.4.1 组合逻辑电路设计流程图通常情况下的逻辑设计都是在理想情况下进行的，但是由于半导体参数的离散性以及电路存在过渡过程，造成信号在传输过程中通过传输线或器件都需要一个响应时间——延迟。

所以，在理想情况下设计出的电路有时在实际应用中会出现一些错误，这就是组合逻辑电路中的竞争与冒险，应在逻辑设计中要特别注意的。

编码器和译码器教案

编码器和译码器教学目标：1、理解编码器、译码器、显示器的电路结构和工作原理；2、掌握组合逻辑电路的分析方法；教学重点：编码器、译码器、显示器的功能和正确使用教学难点：编码器、译码器的工作原理分析教学过程：一、复习各种进制之间的转换二、新授课基础知识基本组合逻辑电路在实际生产和日常生活中所遇到的逻辑问题无穷无尽，解决这些问题相应的数字电路也不可胜数，但若按电路逻辑功能分类，数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。

组合逻辑电路在任一时刻的输出仅取决于该时刻电路的输入，而与电路过去的输入状态无关；时序逻辑电路在任一时刻的输出不仅取决于该时刻电路的输入，而且还取决于电路原来的状态，或者说与电路过去的输入及输出也有关系。

本任务涉及的是组合逻辑电路，时序逻辑电路将在后续任务中学习。

组合逻辑电路应用十分广泛，常见的基本组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器和加法器等。

㈠编码器在二进制运算系统中，每一位二进制数只有0和1两个数码，只能表达两个不同的信号或信息。

如果要用二进制数码表示更多的信号，就必须采用多位二进制数，并按照一定的规律进行编排。

把若干个0和1按一定的规律编排在一起，组成不同的代码，并且赋予每个代码以固定的含意，这就叫做编码。

例如，可以用三位二进制数的八组编码表示十进制数的0~7，把十进制数的0编成二进制数码000，把十进制数的1编成二进制数码001，……，把十进制数7编成二进制数码111。

这样，每组二进制数码都被赋予了十进制数0~7的固定含意。

能完成上述编码功能的逻辑电路称为编码器。

⒈二进制编码器将所需信号编为二进制代码的电路称为二进制编码器。

一位二进制代码可以表示两个信号，两位二进制代码有00、01、10、11四种组合，因而可以表示四个信号。

以此类推，用n位二进制代码，则有2n种数码组合，可以表达2n个不同的信号。

反之，要表示N个信息所需的二进制代码应满足2n N。

图5-20是3位二进制编码器示意图，I0~I7是编码器的8路输入，分别代表十进制数0~7的八个数字（或八个要区分的不同信号）；Y0、Y1、Y2是编码器的三个输出。

译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计(完整电子教案)

译码器、数据选择实现组合逻辑电路的设计（完整电子教案）7.1 利用译码器实现输出控制【项目任务】市电互补控制器中共有4种工作模式，编号0为停机、1为太阳工作、2为市电互补、3为市电模式。

当停机模式时，市电和光伏电不导入；当太阳工作模式，市电不导入，光伏电导入；当市电互补模式，市电和光伏电都导入；当市电模式，市电导入，光伏发电部导入。

利用译码器实现上述组合逻辑电路功能。

图7.1译码器实现输出控制【信息单】一、编码器在数字系统中，把二进制码按一定的规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。

具有编码功能的逻辑电路称为编码器。

编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。

按照编码方式不同，编码器可分为普通编码器和优先编码器；按照输出代码种类的不同，可分为二进制编码器和非二进制编码器。

1．普通编码器普通编码器分二进制编码器和非二进制编码器。

若输入信号的个数N与输出变量的位数n满足N=2n，此电路称为二进制编码器；若输入信号的个数N与输出变量的位数n不满足N=2n，此电路称为非二进制编码器。

普通编码器任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N个信号是互相排斥的。

若编码器输入为4个信号，输出为两位代码，则称为4线-2线编码器(或4/2线编码器)。

2．优先编码器优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码的编码器。

3．集成编码器10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147，8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。

4．编码器举例(1)键控8421BCD 码编码器10个按键S 0～S 9代表输入的10个十进制数0～9，输入为低电平有效，即某一按键按下，对应的输入信号为0，输出对应的8421码，输出为4位码，所以有4个输出端A 、B 、C 、D 。

真值表见表7.1，由真值表写出各输出的逻辑表达式为 9898S S S S =+=A76547654S S S S S S S S =+++=B 76327632S S S S S S S S =+++=C 9753197531S S S S S S S S S S =++++=D表7.1键控8421BCD 码编码器真值表(2)二进制编码器用n 位二进制代码对2n 个信号进行编码的电路称为二进制编码器。

组合逻辑电路设计实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和组成。

2. 掌握组合逻辑电路的设计方法，包括逻辑表达式的推导和门电路的选择。

3. 学习使用逻辑门电路实现基本的逻辑功能，如与、或、非、异或等。

4. 通过实验验证组合逻辑电路的设计和功能。

二、实验原理组合逻辑电路是一种数字电路，其输出仅取决于当前的输入，而与电路的历史状态无关。

常见的组合逻辑电路包括逻辑门、编码器、译码器、多路选择器等。

三、实验设备1. 74LS系列逻辑门芯片（如74LS00、74LS02、74LS04、74LS08等）2. 逻辑电平显示器3. 逻辑电路开关4. 连接线四、实验内容1. 半加器设计（1）设计要求：实现两个一位二进制数相加，不考虑进位。

（2）设计步骤：a. 根据真值表，推导出半加器的逻辑表达式：S = A ⊕ B，C = A ∧ B。

b. 选择合适的逻辑门实现半加器电路。

c. 通过实验验证半加器的功能。

2. 全加器设计（1）设计要求：实现两个一位二进制数相加，考虑进位。

（2）设计步骤：a. 根据真值表，推导出全加器的逻辑表达式：S = A ⊕ B ⊕ Cin，Cout = (A ∧ B) ∨ (B ∧ Cin) ∨ (A ∧ Cin)。

b. 选择合适的逻辑门实现全加器电路。

c. 通过实验验证全加器的功能。

3. 译码器设计（1）设计要求：将二进制编码转换为相应的输出。

（2）设计步骤：a. 选择合适的译码器芯片（如74LS42）。

b. 根据输入编码和输出要求，连接译码器电路。

c. 通过实验验证译码器的功能。

4. 多路选择器设计（1）设计要求：从多个输入中选择一个输出。

（2）设计步骤：a. 选择合适的多路选择器芯片（如74LS157）。

b. 根据输入选择信号和输出要求，连接多路选择器电路。

c. 通过实验验证多路选择器的功能。

五、实验结果与分析1. 半加器实验结果通过实验验证，设计的半加器电路能够实现两个一位二进制数相加，不考虑进位的功能。

实验四编码器,译码器,数码管(定稿)

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74LS138 2片3. 电阻： 200Ω 14个4. 七段显示数码管：LTS—547RF 1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．编码器编码器是一种常用的组合逻辑电路，用于实现编码操作。

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 cka b g f a b e d c hckck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 11111111a b gchdef a bgch def1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0分析：由于A、B、C之间是与、非的关系，对于不同的A、B、C的值，只会有一种情况是0。

实验4 组合逻辑电路设计

实验四组合逻辑电路研究（设计性实验）一、实验目的1．掌握用SSI器件实现组合逻辑电路的方法。

2．熟悉各种MSI组合逻辑器件的工作原理和引脚功能。

3．掌握用MSI组合逻辑器件实现组合逻辑电路的方法。

4．进一步熟悉测试环境的构建和组合逻辑电路的测试方法。

二、实验所用仪器设备1．Multisim10中的虚拟仪器2．Quartus II中的功能仿真工具3．GW48-EDA实验开发系统三、实验说明1. 组合逻辑电路的设计一般可按以下步骤进行（1）逻辑抽象：将文字描述的逻辑命题转换成真值表。

（2）选择器件类型：根据命题的要求和器件的功能决定采用哪种器件。

（3）根据真值表和所选用的逻辑器件写出相应的逻辑表达式：当采用SSI集成门电路设计时，为了使电路最简，应将逻辑表达式化简，并变换成与门电路相对应的最简式；当采用MSI组合逻辑器件设计时，则不用化简，只需将由最小项构成的函数式变换成MSI器件所需要的函数形式。

（4）根据化简或变换后的逻辑表达式及选用的逻辑器件画出逻辑电路图。

2. 常见的SSI和MSI的型号（1）常见的SSI：四2输入异或门74LS86，四2输入与非门74LS00，六非门74LS04，二4输入与非门74LS20，四2输入或非门74LS02，四2输入与门74LS08等。

（2）常见的MSI：二2-4译码器74LS139，3-8译码74LS138，4-16译码器74LS154，8-3线优先编码器74LS148，七段字符译码器74LS248，四位全加器74LS283，四2选1数据选择器74LS157，双4选1数据选择器74LS153，8选1数据选择器74LS151，16选1数据选择器74LS150等。

四、实验内容（一）基本命题1．设计一个多输出的逻辑网络，它的输入是8421BCD码，它的输出定义为：（1）F1：检测到输入数字能被3整除。

（2）F2：检测到输入数字大于或等于4。

（3）F3：检测到输入数字小于7。

编码器与译码器实验报告

本科学生设计性实验报告
学号124100158 姓名颜洪毅
学院信息学院专业、班级计算机科学与技术
实验课程名称数字逻辑与数字系统
教师及职称王坤
开课学期2013 至2014 学年第一学期
填报时间2013 年10 月20 日
云南师范大学教务处编印
一、实验设计方案
（2）、参照设计好的电路图，完成电路接线。

（3）、根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证。

5．实验数据处理方法
将所得数据列表处理，对比实验结果。

6．参考文献
无
教师对实验设计方案的意见
签名：
年月日二、实验报告
1．实验现象与结果
74LS138
74LS148
74LS47
呼叫器
2．对实验现象、实验结果的分析及其结论实验结果符合各芯片逻辑功能特点三．实验总结
1．本次实验成败及其原因分析
本次实验很成功！
1、实验仪器和器材均正常工作且无损伤；
2、实验线路连接正确；
3、正确的实验操作。

2．本实验的关键环节及改进措施。

组合逻辑电路 4组合逻辑电路的分析

2021/7/28
14
4.2 组合逻辑电路的设计
一、组合逻辑电路的设计：根据实际逻辑问题，求出所要求逻辑功能的最简单逻辑电路。二、组合逻辑电路的设计步骤
1、逻辑抽象：根据实际逻辑问题的因果关系确定输入、输出变量，并定义逻辑状态的含义； 2、根据逻辑描述列出真值表； 3、由真值表写出逻辑表达式; 4、根据器件的类型,简化和变换逻辑表达式; 5、画出逻辑图。
1
C 1
& & Z
&
Z AC AC
2021/7/28
6
4.1 组合逻辑电路分析
A 1
B 1
C 1
X
&
&
&
Y
& & Z
&
3、列写真值表真值表
AB CXY Z
2、表达式变换
0 0 0 00 0
0 0 1 00 1
X=A
0 1 0 01 0
0 1 1 01 1
Y AB AB AB AB 1 0 0 1 1 1
解：1. 写出输出逻辑表达式
A
B
S Z2 Z3 Z2 Z3
A AB B AB
A(A B) B(A B)
AB AB A B
C Z1 AB
2. 列写真值表。
3. 确定逻辑功能：半加器
2021/7/28
& Z2
A AB
&
Z1
AB
& S
& Z3
B AB
1
C
输入 AB 00 01 10 11
0000
0000 1 1 1 1 G2 G3 1 1 1 1

组合逻辑电路的设计实验报告

组合逻辑电路的设计实验报告本实验旨在通过设计和实现组合逻辑电路，加深对数字电路原理的理解，提高实际动手能力和解决问题的能力。

1. 实验目的。

本实验的主要目的是：1）掌握组合逻辑电路的设计原理和方法；2）了解组合逻辑电路的实际应用；3）培养实际动手能力和解决问题的能力。

2. 实验原理。

组合逻辑电路由多个逻辑门组成，根据输入信号的不同组合产生不同的输出信号。

常见的组合逻辑电路包括加法器、减法器、译码器、编码器等。

在本实验中，我们将重点学习和设计加法器和译码器。

3. 实验内容。

3.1 加法器的设计。

加法器是一种常见的组合逻辑电路，用于实现数字的加法运算。

我们将学习半加器和全加器的设计原理，并通过实际电路进行实现和验证。

3.2 译码器的设计。

译码器是将输入的数字信号转换为特定的输出信号的组合逻辑电路。

我们将学习译码器的工作原理和设计方法，设计并实现一个4-16译码器电路。

4. 实验步骤。

4.1 加法器的设计步骤。

1）了解半加器和全加器的原理和真值表；2）根据真值表，设计半加器和全加器的逻辑表达式；3）根据逻辑表达式，画出半加器和全加器的逻辑电路图；4）使用逻辑门集成电路，搭建半加器和全加器的电路；5）验证半加器和全加器的功能和正确性。

4.2 译码器的设计步骤。

1）了解译码器的原理和功能；2）根据输入和输出的关系，设计译码器的真值表；3）根据真值表，推导译码器的逻辑表达式；4）画出译码器的逻辑电路图；5）使用逻辑门集成电路，搭建译码器的电路；6）验证译码器的功能和正确性。

5. 实验结果与分析。

通过实验，我们成功设计并实现了半加器、全加器和译码器的电路。

经过验证，这些电路均能正常工作，并能正确输出预期的结果。

实验结果表明，我们掌握了组合逻辑电路的设计原理和方法，提高了实际动手能力和解决问题的能力。

6. 实验总结。

通过本次实验，我们深入学习了组合逻辑电路的设计原理和方法，掌握了加法器和译码器的设计和实现技术。

译码器设计组合逻辑电路案例分析

译码器设计组合逻辑电路案例分析【信息单】一、编码器在数字系统中，把二进制码按一定的规律编排，使每组代码具有特定的含义，称为编码。

具有编码功能的逻辑电路称为编码器。

编码器是一个多输入多输出的组合逻辑电路。

按照编码方式不同，编码器可分为普通编码器和优先编码器；按照输出代码种类的不同，可分为二进制编码器和非二进制编码器。

1．普通编码器普通编码器分二进制编码器和非二进制编码器。

若输入信号的个数N 与输出变量的位数n 满足N =2n ，此电路称为二进制编码器；若输入信号的个数N 与输出变量的位数n 不满足N =2n ，此电路称为非二进制编码器。

普通编码器任何时刻只能对其中一个输入信息进行编码,即输入的N 个信号是互相排斥的。

若编码器输入为4个信号，输出为两位代码，则称为4线-2线编码器(或4/2线编码器)。

2．优先编码器优先编码器是当多个输入端同时有信号时，电路只对其中优先级别最高的信号进行编码的编码器。

3．集成编码器10线-4线集成优先编码器常见型号为54/74147、54/74LS147，8线-3线常见型号为54/74148、54/74LS148。

3位二进制编码器有 8个输入端3个输出端，所以常称为8线—3线编码器，其功能真值表见表7.2，输入为高电平有效。

2.组合逻辑电路编码译码

× × ×
×
× × ×
×
× × ×
×
× × ×
0
1 1 1
1
0 0 0
1
0 0 1
1
0 1 0
1
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
1
1 1 1
0
1 1 1
×
0 1 1
×
× 0 1
×
× × 0
×
× × ×
1
1 1 1
0
1 1 1
1
0 0 1
1
0 1 0
9个输入端： 1个输入代表1个 10进制编码。某输入端为0，代表某输入数; 9个输入全为1，代表输入数为0 , 4个输出端：输出BCD码 4个输出全为1，则输出10制数0。
非门将”0” 转为”1” 74LS147: 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0
3
Ý3 Ý2 Ý1 Ý0
1
1 1 1
0
1 1 1
×
0 1 1
×
× 0 1
×
× × 0
×
× × ×
×
74LS04
U3:A
1
2
U3:B 3
4
U3:C
5
6
I9 1
U3:D
13 12
2012-11-4
长江大学龙从玉
10
4.2、编码、译码、显示实验记录参考表
表- 4 译码-编码-译码显示实验记录表
译码器74LS138 编码器74LS147 反相器74LS04 数码输出(数码管输入) 显 a b c d e f g 示 0 1 1 0 0 0 0

译码器和编码器实验报告

译码器和编码器实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对译码器和编码器的实验操作，加深对数字电路中信号处理的理解，掌握数字电路的基本原理和实际应用技能。

二、实验原理。

1. 译码器。

译码器是将输入的代码转换成特定的输出形式的数字电路。

它可以将一个或多个输入代码转换成一个或多个输出代码。

常见的译码器有BCD译码器、7段译码器等。

2. 编码器。

编码器是将输入的信息转换成特定的代码输出的数字电路。

它可以将一个或多个输入信息转换成一个或多个输出代码。

常见的编码器有BCD编码器、优先编码器等。

三、实验内容。

1. 验证74LS138译码器的功能。

将74LS138译码器连接至示波器和开关，输入不同的代码，观察输出端的变化情况，并记录实验数据。

2. 验证74LS147编码器的功能。

将74LS147编码器连接至示波器和开关，输入不同的信息，观察输出端的变化情况，并记录实验数据。

3. 总结实验数据。

分析实验数据，总结译码器和编码器的功能特点，对比它们的异同点。

四、实验步骤。

1. 将74LS138译码器按照电路连接图连接至示波器和开关，依次输入不同的代码，记录输出端的变化情况。

2. 将74LS147编码器按照电路连接图连接至示波器和开关，依次输入不同的信息，记录输出端的变化情况。

3. 对比实验数据，总结译码器和编码器的功能特点，撰写实验报告。

五、实验数据记录与分析。

1. 74LS138译码器实验数据。

输入代码，000，输出端，Y0=1，Y1=0，Y2=0。

输入代码，001，输出端，Y0=0，Y1=1，Y2=0。

输入代码，010，输出端，Y0=1，Y1=1，Y2=0。

输入代码，011，输出端，Y0=0，Y1=0，Y2=1。

输入代码，100，输出端，Y0=1，Y1=0，Y2=1。

输入代码，101，输出端，Y0=0，Y1=1，Y2=1。

输入代码，110，输出端，Y0=1，Y1=1，Y2=1。

输入代码，111，输出端，无输出。

2. 74LS147编码器实验数据。

组合电路设计实验报告

一、实验目的1. 理解组合逻辑电路的基本原理和设计方法。

2. 掌握门电路的基本应用和组合逻辑电路的搭建。

3. 培养逻辑思维能力和实际操作能力。

二、实验原理组合逻辑电路是由门电路组成的，其输出信号仅与当前输入信号有关，而与电路之前的输入信号和输出信号无关。

常见的组合逻辑电路有编码器、译码器、数值比较器、数据选择器、奇偶检验器等。

三、实验器材1. 实验箱2. 74系列集成电路3. 跳线4. 数字逻辑分析仪5. 万用表四、实验步骤1. 编码器设计（1）根据设计要求，确定编码器的输入和输出信号。

（2）选用合适的门电路搭建编码器电路。

（3）将编码器电路与数字逻辑分析仪连接，观察输出波形。

（4）根据输出波形，验证编码器电路的正确性。

2. 译码器设计（1）根据设计要求，确定译码器的输入和输出信号。

（2）选用合适的门电路搭建译码器电路。

（3）将译码器电路与数字逻辑分析仪连接，观察输出波形。

（4）根据输出波形，验证译码器电路的正确性。

3. 数值比较器设计（1）根据设计要求，确定数值比较器的输入和输出信号。

（2）选用合适的门电路搭建数值比较器电路。

（3）将数值比较器电路与数字逻辑分析仪连接，观察输出波形。

（4）根据输出波形，验证数值比较器电路的正确性。

4. 数据选择器设计（1）根据设计要求，确定数据选择器的输入和输出信号。

（2）选用合适的门电路搭建数据选择器电路。

（3）将数据选择器电路与数字逻辑分析仪连接，观察输出波形。

（4）根据输出波形，验证数据选择器电路的正确性。

5. 奇偶检验器设计（1）根据设计要求，确定奇偶检验器的输入和输出信号。

（2）选用合适的门电路搭建奇偶检验器电路。

（3）将奇偶检验器电路与数字逻辑分析仪连接，观察输出波形。

（4）根据输出波形，验证奇偶检验器电路的正确性。

五、实验结果与分析1. 编码器电路输出波形符合设计要求，电路功能正常。

2. 译码器电路输出波形符合设计要求，电路功能正常。

3. 数值比较器电路输出波形符合设计要求，电路功能正常。

实验4组合逻辑电路设计(编码器和译码器)

实验四组合逻辑电路设计（编码器和译码器）一、【实验目的】1、验证编码器、译码器的逻辑功能。

2、熟悉常用编码器、译码器的逻辑功能。

二、【实验原理】1.编码器编码器是组合电路的一部分，就是实现编码操作的电路，编码实际上是和译码相反的过程。

按照被编码信号的不同特点和要求，编码也分成三类：（1）二进制编码器：如用门电路构成的4-2线，8-3线编码器等。

（2）二—十进制编码器：将十进制0~9编程BCD码，如10线十进制-4线BCD码编码器74LS147等。

（3）优先编码器：如8-3线优先编码器74LS148等。

2.译码器译码器是组合电路的一部分。

所谓译码，就是把代码的特定含义“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：如中规模2-4线译码器74LS139，3-8线译码器74LS138等。

（2）二—十进制译码器：实现各种代码之间的转换，如BCD码——十进制译码器74LS145等。

（3）显示译码器：用来驱动各种数字显示器，如共阴数码管译码器驱动74LS48，共阳数码管译码驱动74LS47等。

三、【实验内容与步骤】1.编码器实验将10—4线（十进制—BCD码）编码器74LS147集成片插入IC空插座中，管脚排列如下图4-1所示。

按下图4-2接线，其中输入端1~9通过开关接高低电平（开关开为“1”、开关关为“0”），输出QD、QC、QB、QA接LED发光二极管。

接通电源，按表输入各逻辑电平，观察输出结果并填入表4-1中。

图4-1 74LS147集成芯片管脚分布图图4-1 10—4线（十进制—BCD码）编码器接线图表4-1十进制—BCD码编码器功能表输入输出1 2 3 4 5 6 7 8 9 QD QC QB QA 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 ××××××××0×××××××0 1××××××0 1 1×××××0 1 1 1××××0 1 1 1 1×××0 1 1 1 1 1××0 1 1 1 1 1 1×0 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1注：表中×为状态随意。

实验4用译码器实现组合逻辑电路

实验四用译码器实现组合逻辑电路一、实验目的：学会用译码器实现组合逻辑电路二、实验原理：用译码器加上门电路的方法，来实现较复杂的组合逻辑电路，简单方便。

本实验主要使用的译码器是74LS138。

对门电路的选择以与非门居多。

72LS138译码器的功能特点： 1、译码器的工作条件：译码器必须在STa=1时，STb = STc = O 才能正常工作2、译码器实现函数所用门电路的特点:三、实验仪器及器材：集成块：74LS138 74LS42 74LS20 74LS08 四、实验内容与步骤：（要求写出各电路的设计步骤，并画出实验电路图。

）1、设计一个三变量，判断奇数个“ 1”的电路（要求用译码器和与非门实现）。

1真值表1±£ 垃二山「_£. c D C 匚 EA F Q p- N 2 & E VABC 匚D Y ]NDS1J hp1J 1J- r~~12逻辑表达式Y=ABC+ABC+ABC+ABC= ---------------------3仿真图为2、某工厂有A、B、C三台设备，A、B的功率均为10W, C的功率为20W，这些设备由和两台发电机供电，两台发电机的最大输出功率分别为10W和30W，要求设计一个逻辑电路以最节约能源的方式启、停发电机，来控制三台设备的运转、停止（要求用译码器和与非门、与门实现）。

1真值表 A BC D E0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1112由卡诺图得到逻辑表达式为 D=A/B/C+/AB/C+ABC (247) E=C+AB (13567)3仿真图为1列真值表2函数逻辑表达式Si 二/Ai./Bi.Ci-1+/Ai.Bi./Ci-1+Ai./Bi./Ci-1 + Ci=Ai.Bi+Ai.Ci-1+Bi.Ci-1 3仿真电路图为五、实验体会：通过与“实验三”实现组合逻辑电路的方法的比较, 写出使用自己的体会。

数字实验四组合逻辑电路的设计与测试实验报告

数字实验四组合逻辑电路的设计与测试实验报告学生实验报告院别电子信息学院课程名称电子技术实验班级无线技术12实验名称组合逻辑电路的设计与测试姓名Alvin实验时间20XX年5月15日学号33指导教师文毅报告内容一、实验目的和任务1.掌握组合逻辑电路的分析与设计方法。

2.加深对基本门电路使用的理解。

二、实验原理介绍1、组合电路是最常用的逻辑电路，可以用一些常用的门电路来组合完成具有其他功能的门电路。

例如，根据与门的逻辑表达式Z=AB=得知，可以用两个非门和一个或非门组合成一个与门，还可以组合成更复杂的逻辑关系。

2、分析组合逻辑电路的一般步骤是：(1)由逻辑图写出各输出端的逻辑表达式；(2)化简和变换各逻辑表达式；(3)列出真值表；(4)根据真值表和逻辑表达式对逻辑电路进行分析，最后确定其功能。

3、设计组合逻辑电路的一般步骤与上面相反，是：（1）根据任务的要求，列出真值表；（2）用卡诺图或代数化简法求出最简的逻辑表达式；（3）根据表达式，画出逻辑电路图，用标准器构成电路；（4）最后，用实验来验证设计的正确性。

4、组合逻辑电路的设计举例(1)用“与非门”设计一个表决电路。

当四个输入端中有三个或四个“1”时，输出端才为“1”。

设计步骤：根据题意，列出真值表如表13-1所示，再填入卡诺图表13-2中。

表13-1表决电路的真值表表13-2表决电路的卡诺图然后，由卡诺图得出逻辑表达式，并演化成“与非”的形式：最后，画出用“与非门”构成的逻辑电路如图13-1所示：图13-1表决电路原理图输入端接至逻辑开关（拨位开关）输出插口，输出端接逻辑电平显示端口，自拟真值表，逐次改变输入变量，验证逻辑功能。

三、实验内容和数据记录1.设计一个四人表决器。

2.设计一个半加器。

3.设计一个全加器。

(1)四人表决器真值表ABCDF0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 00 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 00 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 A B Ci Co S 0 0 0 0 0 0 0 1 00 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1111111(2)半加器真值表ABCiS1111111(3)全加器真值表4、实验结论1.在设计逻辑电路时候，我们的步骤是列出真值表卡诺图推出逻辑表达式确定芯片画出电路图设计2.在设计过程中，如果缺乏元某芯片，可通过逻辑表达式的转换，用其他芯片代替，例如用摩根律的转化，可实现与非门、或门的转换。