编码器和译码器实验报告

译码器、编码器及其应用
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输出̅̅接数字实验箱LED 管，地址输入接实验箱开关，使能端接固定电平（或GND）。

电路图如Figure 1所示：
Figure 2
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅时，任意拨动开关，观察LED显示状态，记录观察结果。

̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅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：
̅̅
四输入与非门74LS20的管脚图如下：
对函数表达式进行化简：
̅̅
̅̅ A ̅
̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅
̅̅̅̅
按Figure 5所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

Figure 6
(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

因为要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目刚好够用。

而输入端只有 A、、三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器
进行分时工作。

而实验台上的小灯泡不够用，故只用一个灯泡，而用连接灯泡的导线测试̅，在各端子上移动即可。

在multisim中仿真电路连接如Figure 7所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：
Figure 8
四、实验结果
(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

当输入 A时，应该是输出低电平，故应该第一个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 9所示。

当输入 A时，应该是输出低电平，故理论上应该第二个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 6所示。

Figure 10
Figure 11
(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。

输入A ，由̅̅可知，小灯应该亮。

在实验台测试结果如Figure 12所示。

输入A ，分析知小灯应该灭，测试结果如Figure 13所示。

输入A ，分析知小灯应该亮，测试结果如Figure 14所示。

Figure 15
Figure 16
Figure 17
(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

在实验台上进行测试，得到的结果列为真值表如下：
在Multisim中测试，分别取G和G，如下面的所示Figure 18、Figure 19所示：
Figure 20
此仿真结果与实验台结果相一致。

Figure 21
此仿真结果与实验台结果相一致。

五、故障排除
在实验二中进行Multisim仿真的时候，二极管的方向接错了，得到了相反的结果。

反复排查之后，发现了错误，得到了预期的结果。

在进行实验三的时候，由于线比较多，所以有两个端子接错了，导致结果不正确。

在修正之后，得到了预期的结果。

六、心得体会
我一直都没搞清楚用两个3-8译码器连成4-16译码器时，哪一片是扩展高位的哪一片是低位的。

经过这次实验我懂得了，哪一片都可以最为扩展为最高位。

根据使能端片选确定先后工作的顺序，因而确定哪一位是最低位，哪一位是最高位。

并且通过本次实验，我学会了怎么将multisim中的元件的名称隐藏起来，以节省空间。