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74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析

74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析

74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析1、逻辑电路:D3、D2、D1、D0为数据输入端,A1、A0为地址信号输入端,Y 为数据输出端,ST 为使能端,又称选通端,输入低电平有效。

下图7.10为74LS153 管脚排列示意图。

该芯片中存在两个4选1数据选择器。

2Y92C0102C1112C2122C313A 14B 2~1G 11Y71C061C151C241C33~2G15图7.10 74LS153 管脚排列表7.5为74LS153的功能表。

当使能端G 有效时,输出等于地址信号A 、B 所选择的数据信号。

可得输出函数表达式为:3322110C m C m C m C m Y o +++=。

对于一个n 选1的数据选择器,其输出函数为:n n o C m C m Y ++=...0 二、用数据选择器实现组合逻辑函数实现原理:数据选择器是一个逻辑函数的最小项输出:∑-===++=1200...n i ii n n o c m C m C m Y 而任何一个n 位变量的逻辑函数都可变换为最小项之和的标准式。

对照函数表达式和相应的数据选择器输出函数表达式,可以实现用数据选择器来表示逻辑函数。

实现步骤:(1)根据函数变量选择合适的数据选择器,一般变量个数n 个,选择2n 选1的数据选择器。

(2)将被表示的函数转换成标准与或表达式。

(3)写出选择的数据选择器的输出函数。

(4)对比两函数,使数据选择器的地址端和函数变量一一对应(高位对高位),表达式中出现的最小项相应的输入数据C 为1,否则为0。

(5)画逻辑电路图。

例:用数据选择器和门电路实现AC AB Y +=的组合逻辑电路。

(1) 选择数据选择器:选8选1数据选择器74LS151。

(2) 标准与或表达式756m m m ABC C B A C AB AC AB Y '+'+'=++=+=' (3)写出数据选择器输出函数776655443322110C m C m C m C m C m C m C m C m Y o +++++++=(4)对照上述两表达式,令A=A2,B=A1,C=A0,则n n m m '=,所以,C 0=C 1=C 2=C 3=C 4=0;C 5=C 6=C 7=1。

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

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。

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。

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。

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)

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。

译码器应用—实现组合电路

译码器应用—实现组合电路

Ci m3 m5 m6 m7 Y3 Y5 Y6 Y7
(5)画连线图
Si
Ci
&
&
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 STA 1
CT74LS138
STB
A0 A1 A2
STC
Ci-1 Bi AiFra bibliotekEXIT
【例6-22】 试用3线-8线译码器74LS138和门电路实现下列多 输出逻辑函数:
Y
&
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 STA 1
74LS138 A0 A1 A2
STB STC
C BA
EXIT
[例] 试用译码器实现全加器。
解:(1)分析设计要求,列出真值表
设被加数为 Ai ,加数为 Bi ,低位进位数为 Ci-1 。 输出本位和为 Si ,向高位的进位数为 Ci 。
(3)根据译码器的输出有效电平确定需用的门电路
EXIT
74LS138 输出低电平有效, Yi mi ,i = 0 ~ 7 因此,将 Y 函数式变换为 Y m1 m3 m5 m6 m7
Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
采用 5 输入与非门,其输入取自 Y1、Y3、Y5、Y6 和 Y7 。
(4)画连线图
列出全加器的真值表如下: (2)根据真值表写函数式 输 入 输出
Ai Bi Ci-1 Si Ci 00000 00110 01010
Si m1 m2 m4 m7 Ci m3 m5 m6 m7 (3)选择译码器
0 1 1 0 1 选用 3 线 – 8 线译码器
1 1 1
0 0 1
0 1 0
1 0 0
0 1 1
CT74LS138。并令 A2 = Ai,A1 = Bi,A0 = Ci-1。

用译码器设计组合逻辑电路例题

用译码器设计组合逻辑电路例题

用译码器设计组合逻辑电路例题一、用3线—8线译码器74HC138W门电路实现逻辑函数Y A/B/C/ A/ BC/ ABC。

(要求写出过程,画出连接图)(本题10分)解:(1) 74HC138勺输出表达式为:(2分) Y i/ m:(i 0~7)(2) 将要求的逻辑函数写成最小项表达式:(2分)Y A/B/C/ A/BC/ ABC m0 m2 m7 (m0m1/m7)/(3) 将逻辑函数与74HC138的输出表达式进行比较:设A= A2、B= A1、C= A0,得:Y (m0m1/m7)/ (丫0/丫2/丫7/)/(2分)(4) 可用一片74HC138H加一个与非门就可实现函数。

其逻辑图如下图所示。

(4分)t丫。

Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y a Y7 74HC138A〉A〔A。

Sg S3r ~0ABC +5V d.三、公司A 、8 C 三个股东,分别占有50% 30咧日20%勺股份,试用一片3线-8 线译码器74HC138^若干门电路设计一个三输入三输出的多数表决器, 用丁开会 时按股份大小记分输出通过、平■局和否决三种表决结果。

通过、平■局和否决,分 别用X 、Y 、Z 表示(股东赞成和输出结果均用1表示)。

(12分)(3)画连线图(4分)令 74HC138的地址码 A 2 A,A 1 B,A 0 CX AB /C ABC / ABC 74HC138 A- A* S 〔 Sg S3 == | 二 午 ABC +5Vm 5 m 6 m 7 (m 5m ;m 7),Y A /BC AB /C / ABC m 3 mu/ / / \ / (m 3m 4) Z A /B /C / A /B /C A /BC / m 0 m 1 m 2 (m 0m ;m ;)/解:(2)歹0写表达式(4四、某学校学生参加三门课程A、B、C的考试,根据课程学时不同,三门课程考试及格分别可得2、4、5分,不及格均为0分,若总得分大丁等丁7分,便可结业。

38译码器实现组合逻辑电路

38译码器实现组合逻辑电路

院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期一、实验目的1.掌握常用集成组合电路的应用;2.掌握译码器的工作原理和特点;3.熟悉集成门电路、译码器的逻辑功能和管脚排列。

二、实验器件1.数字电路实验箱2.集成电路:74LS00、74LS138三、实验原理译码器所谓译码,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。

译码器可分为三类:变量译码器、码制变换译码器和显示译码器。

变量译码器又称二进制译码器,用以表示输入变量的状态。

对应于输入的每一组二进制代码,译码器都有确定的一条输出线有信号输出。

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。

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。

74LS138为3/8译码器,管脚图如图所示:其中:A2、A1、A0为地址输入端Y0-Y7 为输出端,低电平有效STA、STB、STC 为选通端74LS138功能表如表3-2所示,当STA=1,STB+STC=0时,执行正常的译码操作,地址码所指定的输出端有信号输出(低电平0),其它所有输出端均无信号输出(全为1)。

当STA=0,STB+STC=1,或STA=,STB+STC=1时,译码器被禁止,所以输出同时为1。

指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期三、设计电路,实现四、(1)逻辑电路图(2)原理图指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期(3)实物连接图五、电路功能验证ABC为0,Y为1 A为1,BC为0,Y为0 AB为0,B为1,Y为0指导教师签名院系电子信息工程学院班级姓名学号实验名称38译码器实现组合逻辑电路实验日期AB为0,C为1,Y为0 A为0,BC为1,Y为0 ABC为1,B为1AB为1,C为0,Y为1 AC为1,B为0,Y为0指导教师签名。

(完整版)第五章组合逻辑电路典型例题分析

(完整版)第五章组合逻辑电路典型例题分析

第五章 组合逻辑电路典型例题分析第一部分:例题剖析例1.求以下电路的输出表达式:解:例2.由3线-8线译码器T4138构成的电路如图所示,请写出输出函数式.解:Y = AC BC ABC= AC +BC + ABC = C(AB) +CAB = C (AB) T4138的功能表&&Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7“1”T4138A B CA 2A 1A 0YaYbS 1 S 2 S 30 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 1S 1S 2S 31 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 01 0 0A 2A 1A 0Y 0Y 1Y 2Y 3Y 4Y 5Y 6Y 70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 11 1 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0例3.分析如图电路,写出输出函数Z的表达式。

CC4512为八选一数据选择器。

解:例4.某组合逻辑电路的真值表如下,试用最少数目的反相器和与非门实现电路。

(表中未出现的输入变量状态组合可作为约束项)CC4512的功能表A ⨯DIS INH 2A 1A 0Y1 ⨯0 10 00 00 00 00 00 00 00 0⨯⨯⨯⨯⨯0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 0 1 0 11 1 01 1 1高阻态 0D 0D 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7ZCC4512A 0A 1A 2D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7DIS INHD1DA B C D Y 0 0 0 0 10 0 0 1 00 0 1 0 10 0 1 1 00 1 0 0 0CD AB 00 01 11 1000 1 0 0 101 0 1 0 1 11 ××××10 0 1 ××AB第一步画卡诺图第三步画逻辑电路图例5.写出下面组合电路的输出表达式,分析逻辑功能。

(完整word版)用译码器设计组合逻辑电路例题分析(word文档良心出品)

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用译码器设计组合逻辑电路例题一、用3线-8线译码器74HC138和门电路实现逻辑函数ABC BC A C B A Y ++=/////。

(要求写出过程,画出连接图) (本题10分)解:(1)74HC138的输出表达式为: (2分))7~0(//==i m Y i i(2)将要求的逻辑函数写成最小项表达式:(2分)//7/1/0720/////)(m m m m m m ABC BC A C B A Y =++=++=(3)将逻辑函数与74HC138的输出表达式进行比较:设A= A 2、B= A 1、C= A 0,得://7/2/0//7/1/0)()(Y Y Y m m m Y == (2分)(4)可用一片74HC138再加一个与非门就可实现函数。

其逻辑图如下图所示。

(4分)三、公司A 、B 、C 三个股东,分别占有50%、30%和20%的股份,试用一片3线-8线译码器74HC138和若干门电路设计一个三输入三输出的多数表决器,用于开会时按股份大小记分输出通过、平局和否决三种表决结果。

通过、平局和否决,分别用X 、Y 、Z 表示(股东赞成和输出结果均用1表示)。

(12分)解:ABC XYZ 000 001 001 001 010 001 011 010 100 010 101 100 110 100 111100//7/6/5765//)(m m m m m m ABC ABC C AB X =++=++= //4/343///)(m m m m ABC C AB BC A Y =+=++=//2/1/0210///////)(m m m m m m BC A C B A C B A Z =++=++=(3)画连线图(4分)令74HC138的地址码210,,A A A B A C ===四、某学校学生参加三门课程A 、B 、C 的考试,根据课程学时不同,三门课程考试及格分别可得2、4、5分,不及格均为0分,若总得分大于等于7分,便可结业。

实验4组合逻辑电路设计(编码器和译码器)

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。

实验二 组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试

实验二 组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试

实验二组合逻辑电路编码器、译码器的设计与测试实验二组合逻辑电路编码器、译码器的设计与测试一、实验目的:1、掌握组合逻辑电路的设计与测试方法;2、通过对编码器、译码器功能的测试掌握其原理。

二、实验设备及元器件:数字电路实验箱相关器件:74LS00 (四二输入与非门) 74LS04 (六反相器)74LS08 (四二输入与门) 74LS148 (8线-3线优先编码器) 其他设计所需的相关芯片,可以向老师索取。

三、实验内容:1. 用小规模集成门设计2线---4线译码器:(实验教材P67)(1) 2线---4线译码器原理:输入2位二进制代码,每组码值分别对应于4个输出端中的一个端子有效,有效输出可以是高电平有效,或者低电平有效,这由设计者的设计方案决定。

(2) 根据译码原理列写真值表如下:输出端低电平有效输出端高电平有效(3) 写出表达式、画逻辑图、按逻辑图选相应器件搭建电路: 2-4线译码器的电路原理图1所示A B 0 0 0 1 1 0 1 1 F0 F1 F2 F3 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 11 1 0 A B 0 0 0 1 1 0 1 1 F0 F1 F2 F3 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 图1 2-4线译码器(4)A、B端接高低电平开关,F0、F1、F2、F3接至逻辑指示灯,列表记录A、B不同组合时,F0、F1、F2、F3的状态。

注意:图中画出的是高电平有效的2-4译码器,用二输入与非门(74LS00)和反相器(74LS04);为减少连线,也可不用输出端反相器,输出译码端为低电平有效。

2.中规模集成编码器功能测试:74LS148(1) 编码器原理:为区分一系列不同的事物,将其中的每个事物用一个二值代码表示,这就是编码。

编码器的功能,就是将各输入端的高、低电平形式所代表的信息,译成相应的代码输出。

优先编码器,在设计时对输入的待编码信息端按优先顺序排了队,当几个输入信号同时待编码时,只对其中优先权最高的一个进行编码。

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

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。

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。

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。

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试一、实验目的1.掌握编码器的原理和基本结构;2.了解译码器的原理和基本结构;3.掌握编码器和译码器的设计方法;4.通过实验,验证编码器和译码器的功能。

二、实验原理编码器是一种将多个输入信号转换为二进制编码输出的组合逻辑电路。

编码器的输入信号可以是多个,输出信号是二进制编码。

编码器主要用于将多个不同的输入信号通过编码转换为数字输出,使得电路的复杂度得到简化。

译码器就是编码器的逆过程,译码器是一种将二进制编码转换为多个输出信号的组合逻辑电路。

译码器的输入信号是二进制编码,输出信号可以是多个。

编码器和译码器是数字电路中非常重要的组合逻辑电路,广泛应用于计算机、通信、控制等领域。

三、实验内容根据所给的真值表,设计并实现一个2-4线的编码器;设计和实现一个4-2线的译码器;验证实验结果。

四、实验仪器和器件五、实验步骤1.编码器的设计和实现根据所给的真值表,设计并实现一个2-4线的编码器。

首先,根据编码器的输入和输出关系,设计出2-4线的编码器的真值表,并根据真值表进行逻辑设计。

编码器的输入信号有2个,输出信号是4位的二进制编码。

最后,将开关和LED灯连接到逻辑电路上,进行测试和验证。

调试完毕后,记录下测试结果。

2.译码器的设计和实现设计和实现一个4-2线的译码器。

首先,根据译码器的输入和输出关系,设计出4-2线的译码器的真值表,并根据真值表进行逻辑设计。

译码器的输入信号是4位的二进制编码,输出信号有2个。

最后,将开关和LED灯连接到逻辑电路上,进行测试和验证。

调试完毕后,记录下测试结果。

3.验证实验结果通过对编码器和译码器的测试,验证实验结果是否符合设计要求。

当输入信号发生变化时,观察LED灯的亮灭情况,确认编码器和译码器的功能是否正确。

六、实验结果与分析经过实验测试,编码器和译码器的功能正常,符合设计要求。

输入信号的变化能够正确地转换为二进制编码输出;输入二进制编码信号能够正确地转换为输出信号。

74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析

74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析

74LS153译码器组合逻辑电路设计案例分析74LS153是一个8-输入、4-输出译码器,常用于数字电路中的多路选择器和标识器等应用。

在设计任何电路之前,首先需要明确设计的功能和要求,并根据要求选择合适的元器件和逻辑门。

在设计74LS153译码器的组合逻辑电路时,需要考虑译码器的输入信号和输出信号之间的关系,以及适当的逻辑门的选择和连接。

设计目标:设计一个将8个输入信号(A0-A2,B0-B2)经过74LS153译码器进行解码,并输出4个选择信号(Y0-Y3)的组合逻辑电路。

设计要求:1.按照以下真值表设置输入信号和输出信号之间的关系:-A0-A2作为译码器的A输入端口-B0-B2作为译码器的B输入端口-输出信号Y0-Y3为译码器的输出端口2.根据译码器的逻辑功能表,确定输入信号和输出信号的关系,设计逻辑门的连接方式,并绘制电路图。

设计步骤:1.根据74LS153译码器的真值表确定输入和输出关系:-A0-A2:000-111,共8个输入信号-B0-B2:000-111,共8个输入信号-输出信号Y0-Y3:0000-1111,共16个输出信号2.根据真值表确定译码器的逻辑功能表,分别设计A和B输入信号的连接方式:-A输入信号的逻辑功能表表示为F(A)=Y0(A)+Y1(A)+Y2(A)+Y3(A)-B输入信号的逻辑功能表表示为F(B)=Y0(B)+Y1(B)+Y2(B)+Y3(B)3.根据逻辑功能表确定逻辑门的连接方式:-对于A输入信号,根据真值表可确定Y0(A)=1,Y1(A)=1,Y2(A)=1,Y3(A)=1,因此需要使用四个2输入的OR门连接-对于B输入信号,根据真值表可确定Y0(B)=1,Y1(B)=1,Y2(B)=1,Y3(B)=1,因此需要再使用四个2输入的OR门连接4.将A和B输入信号的连接方式和逻辑门的连接方式结合起来,绘制组合逻辑电路的电路图。

设计结果:最终的组合逻辑电路图如下所示:```A0-------\A1-------,----OR----Y0A2-------/B0-------\B1-------,----OR----Y1B2-------/A0-------\A1-------,----OR----Y2A2-------/B0-------\B1-------,----OR----Y3B2-------/```通过以上设计步骤,我们成功地设计了一个将8个输入信号通过74LS153译码器解码,并输出4个选择信号的组合逻辑电路。

7.6 利用译码器设计组合逻辑

7.6 利用译码器设计组合逻辑
“0”
4线-10线译码器
输入
译码输出
A3 A2 A1 A0 f0 f1 f2 f3 f4 f5 f6 f7 f8 f9 0 0 0 0 0 1 1 111 1 111
0 0 0 1 1 0 1 111 1 111
0 0 1 0 1 1 0 111 1 111
0 0 1 1 1 1 1 011 1 111
1 0 0 1 1 0 1 1 1 111 0 1
1 0 0 1 1 1 1 1 1 111 1 0
Si = ∑ (1,2,4,7 ) = m1 m2 m4 m7 ci-1 = ∑ (3,5,6,7 ) = m3 m5 m6 m7
yi=mi
7.6 利用中规模译码器芯片设计组合逻辑电路
例:设计一个地址译码器,利用地址线A9 A8…A0 选择外设 A, B,C。 三个外设的地址分别是20H~2FH, 40H~4FH,70H~7FH
Y7
A6
C
A5
B
A4
A
外设A 20H~2FH 外设B 40H~4FH
外设C 70H~7FH
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7.6 8选1 数据选择器及 4线-10线译码器设计一个能实现2组 3位二进制数码等值比较的电路。
Z
D
A2
——Multiplexers and Decoders
7.6 利用中规模译码器芯片设计组合逻辑电路
例:利用 74LS138 设计1位全加器
真值表
ai
bi
Ci-1
Si
Ci
00 0 00
00 1 10
01 0 10
01 1 01
10 0 10
10 1 01

组合逻辑电路例题解析.

组合逻辑电路例题解析.

第11章组合逻辑电路例题解析F 一个输出函数,用 T i 、T 2分别标注中间变量。

(2 )写出输出逻辑函数表达式为 T 1=A O B T 2=C O D表 11.1A BcD 1 戸1A B cD F 0 0 0 01 0 c 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 \ 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 t (} 1 1 1 1 0 1 0 0 I 1 0 11 J 1 0 0 0111| 11111F= T 1O T 2=A O B O C O D(3 )根据表达式列出真值表如表 11.1所示。

(4 )功能说明。

从真值表可看出,当 A , B , C , D 四输入变量中有偶数个 1 (包括全0 )时电路输出F 为1,而有奇数个1时,输出F 为0,因此这是一个四输入的偶校验电路。

例11. 2组合逻辑电路如图11.2所示。

已知A , B , C 是输入变量,F 1和F 2是输出函数, 试写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式,并分析该组合逻辑电路的逻辑功能。

解:(1)根据逻辑图可写出输出函数 F 1和F 2的逻辑表达式并化简。

H = AB ; I = A+B ; J = IC = (A+B)C ; K = I+C = A+B+C : M = HC = ABCN = H+J = AB+(A+B)C Q = KN = (A+B+C)AB+(A+B)C例11. 1分析图11.1电路的逻辑功能。

解 ⑴在图11.1中,有A , B , C , D 四输入变量, 图 11.1y輛入输出输入精出A B C岭A B C y(与0000010010 001]010101 U1010I1001 0i10111i11 F1=ABC+(A+B+C)(A+B)(A+C)(B+C)=ABC+ABC+ABC+ABC=A(B O C)+A(B O C)=A O B O CF2= N= AB+(A+B)C=AB+AC+BC (2)根据F l和F?的逻辑表达式列出真值表如表11.2所示。

用译码器实现组合逻辑电路

用译码器实现组合逻辑电路

1、 译码器的工作条件:第六脚接高电压,第四五脚接低电2、译码器实现函数所用门电路的特点:A VC CB Y0CY1Y2Y3□1Y4Y7 Y5 □ND 丫6压。

CC2D2C NC四7420 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)。

真值表解:设输入为 A B 、C,输出为Y ,奇数个“ 1” 是丫为1,偶数个为0。

Y 二 ABC ABC ABC ABC丫八 m(1,2,4,7)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:将三位二进制数译码位十进制数74138is 15D14 12 10瞬 PT■ I M. I « …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(要求用译码器和解:设10w 功率的发电机为M,30w 功率的发电机为N;M = ABC ABC ABC M = x m(2,4,7)N = ABC ABC ABC ABC ABCN 八 m(1,3,5,6,7)S = ABC ABC ABC ABCS 八 m(1,2,4,7)D = ABC ABC ABC ABC D 八 m(3,5,6,7)AB CM N 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 111 01-1— -1— -1— -1— -1—与非门、与门实现)真值表曰n 旧PDT7+LE :1^<TE<P-3、设计一个全加器(要求用译码器和与非门实现) 解:设加数为A,被加数为B ,地位进为C,和为S ,高位进为D;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。

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用译码器设计组合逻辑电路例题、用3线—8线译码器74HC138和门电路实现逻辑函数
^A/B/C/A/BC/ABC。

(要求写出过程,画出连接图)(本题10分)
Y° Y t Y2 Y3 Y4 Y5Y B Y7
74HC138
A] A A Q字昼
\ r ~Q Q ~
解:
(1)74HC138的输出表达式为:(2分)
Y i/ =m((i =0 〜7)
(2)将要求的逻辑函数写成最小项表达式:(2分)
Y = A/B/C/ A/ BC/ ABC 二m0 m2 m7 = (m0m1/m7)/
(3)将逻辑函数与74HC138的输出表达式进行比较:设A= A2、B= A1、C= A o,得:Y =(m0m;m7)/ = (Y/Y^Y^)'(2分)
(4)可用一片74HC138再加一个与非门就可实现函数。

其逻辑图如下图所示。

(4分)
Y o Y1 Y; Y3 Y4 Y5 Y6 Y;
74HC138
A? A[ A o S1 S2 S3 r ~7"
ABC +5V
三、公司A B C 三个股东,分别占有50% 30唏口 20%勺股份,试用一片3线-8 线译码器74HC138和若干门电路设计一个三输入三输出的多数表决器, 用于开会 时按股份大小记分输出通过、平局和否决三种表决结果。

通过、平局和否决,分 别用X 、丫、Z 表示(股东赞成和输出结果均用1表示)。

(12分) Y c Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y S Y 7
74HC138
A :, A. Ai S? S*
X = AB /C ABC / ABC = m 5 m 6 m 7 = (m 5m 6m 7)/ 丫二 A ’BC AB /C / ABC 二 m 3 m 4 =
Z = A /B /C / ' A / B /C A /BC / = m 0
m t 二(m 0m 1 m 2)/ (3)画连线图(4分)
令 74HC138的地址码 A^AA^B'A^C
ABC
XYZ 000
001 001
001 010
001 011
010 100
010 101
100 110
100 111 100
解:
(1)列写真值表(4
分) (2)列写表达式(4
分)
四、某学校学生参加三门课程A、B、C的考试,根据课程学时不同,三门课程考试及格分别可得2、4、5分,不及格均为0分,若总得分大于等于7分,便可结业。

试用3线一8线译码器74HC138和门电路实现该逻辑功能。

(15分)
解:
(1)、列写真值表:(6分)
课程及格用1表示,不及格用0表示;可以结业用1表示,不能结业用0表示。

ABC Y
0 0 00
0 0 10
0 1 00
0 1 11
1 0 00
1 0 11
1 1 00
1 1 11
(2)、列写表达式(4分)
丫二A,BC AB,C …ABC 二m3 m5 m7二(m3m5m7)/
(3)、画连线图(5分)
令74HC138的地址码煦= 41\=3,&=0
3、试用两片双四选一数据选择器74HC153 —片3线-8线译码器74HC138与个四输入或门接成16选1的数据选择器(不能另加器件)。

74HC138与74HC153 的逻辑图如图(a)、(b)所示。

设计要求:(1)写出设计思路及每个器件在设计中的作用;
(2)画出连线图。

(13分)
A-;Aq S-j S Q S-i
解:设计思路:
(1)选用74HC138来控制四个四选一数据选择器的选通控制端,所以16选一数据选择器的高两位地址作为138的输入信息;(7分)
(2)16选一数据选择器的低两位地址作为两片74HC153勺地址码输入,两片
74HC153俞入16个待选数据。

(4分)
(3)两片74HC153勺四个输出端作为四输入或门的输入,该或门的输出即为
16选一数据选择器的输出。

(2分)。

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