138二进制译码器
4.3常用组合逻辑电路(3线—8线译码器 138)
用二极管与门阵列组成的3 线－8线译码器
Y0 A2' A1' A0' m0 Y1 A2' A1' A0 m1 Y2 A2' A1 A0' m2 ... Y7 A2 A1 A0 m7
附加 控制端
集成译码器实例：74HC138
低电平 输出
S S1S 2S3 S1(S 2'S3')'
• 利用附加控制端进行扩展 例：用74HC138（3线—8线译码器） 构成 4线—16线译码器
D3=0
Z
' i
mi'
D3=1
二、二-十进制译码器 二-十进制译码器的逻辑功能是将输入的BCD代 码译成10个高、低电平输出信号。 如74HC42
Yi mi (i 0 ~ 9)
四、 用译码器设计组合逻辑电路
集成译码器实例：74HC138
附加 控制端
Yi' ( S mi )'
S 1时 Yi' mi'
低电平 输出
S 0时,输出为全1。
74HC138的功能表：
输
入
输
出
S1
S
' 2
S3'
A2
A1
A0
Y7' Y6' Y5' Y4' Y3' Y2' Y1' Y0'
0
X XXX1 1 1 1 1 1 1 1
将要实现的输出逻辑函数的最小项之和的形式两次 取反，即
Z1 ((m3 m4 m5 m6 )) (m3 m4 m5 m6 ) Z2 ((m1 m3 m7 )) (m1 m3 m7 ) Z3 ((m2 m3 m5 )) (m2 m3 m5 ) Z4 ((m0 m2 m4 m7 )) (m0 m2 m4 m7 )
译码器实验报告
译码器实验报告一、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、熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用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。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
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。
变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线-4线、3线-8线和4线-16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
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。
三、实验设备与器件1.+5V直流电源2.单次脉冲源3.逻辑电平开关4.74LS138四、实验内容及步骤1.74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端STA、STB、STC与地址端A2、A1、A0分别接到逻辑电平开关输入口，八个输出端Y7…Y0依次连接在十六位逻辑电平显示上，拨动逻辑电平开关，逐项测试74LS138的逻辑功能。
2.实验箱电源连接正确，电路自查确定无误后，电路验证还是不正确的情况下进行下面的排错检查：1）检查芯片的电源和地的电平是否正确。
2）芯片的使能端连接的电平正确。
3）从逻辑电平开关输入信号是否正确。
4）从输出端按逻辑功能状态往前一步一步排查。
3.两片3线-8线译码器74LS138扩展为4线-16线译码器用两片74LS138组合成一个四线-十六线译码器进行实验，并分析逻辑功能。
138译码器原理
138译码器原理138译码器是一种常用的数字电路元件，它在数字系统中扮演着十分重要的角色。
它可以将输入的二进制信号转换成相应的输出信号，通常用于解码器、显示驱动器和存储器选择器等电路中。
本文将对138译码器的原理进行详细介绍，以便读者更好地理解和应用这一元件。
138译码器是一种3-8译码器，它有3个输入引脚和8个输出引脚。
在138译码器中，输入信号的组合决定了哪一个输出引脚会被激活，这种输出引脚的激活方式被称为译码。
在138译码器中，当输入信号为000时，第一个输出引脚会被激活；当输入信号为001时，第二个输出引脚会被激活；以此类推，一直到当输入信号为111时，第八个输出引脚会被激活。
138译码器的原理基于布尔代数和逻辑门电路。
在138译码器中，通常会使用与门、非门和或门等逻辑门电路来实现输入信号到输出信号的转换。
通过适当的组合和连接这些逻辑门电路，可以实现输入信号到输出信号的精确转换，从而实现译码的功能。
在实际应用中，138译码器常常用于将数字系统中的控制信号转换成相应的操作信号。
例如，当我们需要控制一个8位的设备时，可以使用138译码器将3个控制信号转换成8个操作信号，从而实现对设备的精确控制。
此外，138译码器还可以用于驱动7段数码管、LED显示器和存储器芯片等场合，它的应用范围非常广泛。
在使用138译码器时，需要注意输入信号和输出信号之间的对应关系，以及逻辑门电路的连接方式。
只有在正确理解和应用138译码器的原理之后，才能更好地发挥它的作用，从而提高数字系统的性能和可靠性。
总之，138译码器是一种重要的数字电路元件，它在数字系统中有着广泛的应用。
通过深入理解和掌握138译码器的原理，可以更好地应用它来解决实际的工程问题，从而提高数字系统的设计水平和工作效率。
希望本文对读者对138译码器的原理有所帮助，谢谢阅读！。
74ls138功能介绍
74ls138功能介绍74ls138引脚图74HC138管脚图:74LS138为3 线－8 线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器用与非门组成的3线-8线译码器74LS1383线-8线译码器74LS138的功能表无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。
如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。
否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表3.3.5所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端（同时），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。
【例3.3.2】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器，将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。
译码器和数据选择器
实验四译码器及其应用一、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.熟悉数码管的使用二、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用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。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1.变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
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。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，图4－1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中A2、A1、A0为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S 为使能端。
(a) (b)图4－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表4－1为74LS138功能表当S1＝1，2S＋3S＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S1＝0，2S＋3S＝X时，或S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
表4－1二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图4－2所示。
若在S 1输入端输入数据信息，2S ＝3S ＝0，地址码所对应的输出是S 1数据信息的反码；若从2S 端输入数据信息，令S1＝1、3S ＝0，地址码所对应的输出就是2S 端数据信息的原码。
若数据信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
根据输入地址的不同组合译出唯一地址，故可用作地址译码器。
接成多路分配器，可将一个信号源的数据信息传输到不同的地点。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图4－3所示，实现的逻辑函数是 Z ＝C B A C B A C B A ++＋ABC图4－2 作数据分配器 图4－3 实现逻辑函数利用使能端能方便地将两个3/8译码器组合成一个4/16译码器，如图4－4所示。
74ls138功能
74ls138功能74LS138是一种三线至八线译码器/多路复用器集成电路。
它的功能是将三个输入线（A, B, C）的组合编码转换成八个输出线之一（Y0-Y7）。
74LS138由两个部分组成：译码器和多路复用器。
译码器功能：它的主要功能是将输入的三位二进制代码（A, B, C）转化为对应的八个输出线之一（Y0-Y7）。
当输入的二进制代码与译码器的内部逻辑相匹配时，相应的输出线Y0-Y7被激活（置1），其余的输出线则被禁用（置0）。
译码器使用了多个与门和非门来实现这一功能。
多路复用器功能：多路复用器的功能是根据A, B, C三个输入线的状态，将输入的八个数据线（D0-D7）中的一个复制到输出线（Y）上。
由于译码器部分已经实现了对应关系，所以多路复用器只需要将对应的输入线连接到输出线即可。
74LS138的特点：1. 它是一种低功耗TTL（Transistor-Transistor Logic）电平集成电路。
2. 由于采用了多个与门和非门的组合，所以能够实现高速的编码和译码功能。
3. 使用了三输入线，八输出线的结构，适用于处理三位二进制的多路选择问题。
4. 输出线具有驱动能力，可以连接较高负载电器。
5. 内部结构简单，易于集成和使用。
应用领域：74LS138广泛应用于数字电子系统中的地址译码、信号切换和信号分发等方面。
例如，它可以被用作存储器的地址译码器，将不同的地址对应到存储器的不同单元，使得系统能够选择正确的存储器单元读取或写入数据。
另外，它还可以用于多路选择器或多路复用器，将多个输入信号中的一个选择输出。
总之，74LS138是一种功能强大、应用广泛的译码器/多路复用器集成电路，能够高效地处理二进制编码和多路选择问题。
ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用
74ls138译码器内部电路逻辑图功能表简单应用74HC138:74LS138 为3 线－8 线译码器，共有 54/74S138和 54/74LS138 两种线路结构型式，其74LS138工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
74LS138的作用:利用 G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成 24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器用与非门组成的3线-8线译码器74LS138<74ls138译码器内部电路>3线-8线译码器74LS138的功能表<74ls138功能表>无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出管脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出管脚全为高电平1。
如果出现两个输出管脚在同一个时间为0的情况，说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出<74ls138逻辑图>由上式可以看出，在同一个时间又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。
否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图电路中如果把作为“数据”输入端（在同一个时间），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。
三八译码器的结构、原理与设计_毕业论文
题目：三八译码器的结构、原理与设计学院：物理学院专业：电子科学与技术姓名：董少雨指导教师：赵宏亮完成日期：2014年5月20日毕业论文任务书毕业论文题目：三八译码器的结构、原理与设计选题意义、创新性、科学性和可行性论证：如今全球信息化的步伐正在不断加快，数字信号的产生、变换等方面应用的更加广泛。
三八译码器在信号处理方面起着十分重要的作用。
本文主要阐述三八译码器的基本结构和工作原理，并通过对时序逻辑电路设计方法的研究，完成三八译码器的设计。
主要内容：译码器的种类与特点，三八译码器的结构和工作原理，最后完成了三八译码器的设计。
目的要求：1、熟悉三八译码器的发展背景和趋势。
2、掌握各类译码器的工作性能。
3、了解三八译码器的基本结构和工作原理。
4、学会时序逻辑电路的设计方法。
计划进度：2013年12月21日~2014年2月25日，确定毕业论文选题，并搜集资料，查阅相关文献；2014年2月26日~4月10日，写出论文总体大纲，运用软件得到仿真数据；2014年4月11日~4月25日，论文撰写；提交初稿；2014年4月26日~5月19日，修改论文，论文定稿，准备答辩。
指导教师签字：主管院长（系主任）签字：2013年12 月25 日辽宁大学本科毕业论文（设计）指导记录表论文题目三八译码器的结构、原理与设计学生姓名董少雨学号101002103 年级、专业10级电子科学与技术指导教师姓名赵宏亮指导教师职称讲师所在院系物理学院第一次指导（对确定题目、毕业论文（设计）任务书的指导意见）：由于以前对三八译码器有所了解，《三八译码器的结构、原理与设计》题目符合毕业论文设计的要求。
研究三八译码器可以加强对数字集成电路的了解，毕业论文进度安排合理，接下来按照进度写出论文总体大纲。
指导方式：（请选择）面谈√电话电子邮件指导教师签字：2013年12月24日第二次指导（对论文提纲的指导意见）：查阅相关资料，进一步地掌握三八译码器的基本结构和工作原理，三八译码器的设计方法十分合理，要熟悉掌握相关软件的使用并从中得到相关数据。
实验二 译码器及其应用
计算机科学与工程学院 数字电路实验报告专业__软件工程 _班级 姓名__王金华____学号___50___实验二 译码器及其应用一、 实验目的1. 掌握 3 -8 线译码器、4 -10 线译码器的逻辑功能和使用方法。
2. 掌握用两片 3 -8 线译码器连成 4 -16 线译码器的方法。
3. 掌握使用 74LS138 实现逻辑函数和做数据分配器的方法。
二、 实验仪器和器材1、数字逻辑电路实验箱。
2、数字逻辑电路实验箱扩展板。
3、数字万用表、双踪示波器。
4、芯片 74LS138（两片）、74LS42、74LS20 各一片。
三、 实验原理译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控 制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。
译码器在数字系统中有广泛的应用，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
下图表示二进制译码器的一般原理图：个输入端，n2个输出端它具有 n 和一个使能输入端。
在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为非有效电平。
每一个输出所代表的函数对应于 n 个输入变量的最小项。
二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器，若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器（又称为多路数据分配器）。
1、3-8 线译码器74LS138它有三个地址输入端A、B、C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0~Y7。
另外它还有三个使能输入端E1、E2、E3。
它的引脚排列见图4-2，功能表见表4-1。
2、4-10 线译码器74LS42它的引脚排列见图4-3，功能表见表4-2。
四、实验内容及实验步骤图 4-4 两片 74LS138 组合成1. 74LS138 译码器逻辑功能测试将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个 16PIN 的插座插上芯片 74LS138，并在 16PIN 插座的第 8 脚接上实验箱的地（GND ），第 16 脚接上电源（VCC ）。
74LS138管脚功能的主要 介绍
74ls138引脚图74HC138管脚图:74LS138为3 线－8 线译码器，共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式，其工作原理如下：当一个选通端（G1）为高电平，另两个选通端（/(G2A)和/(G2B)）为低电平时，可将地址端（A、B、C）的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器；若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时，74LS138还可作数据分配器用与非门组成的3线-8线译码器74LS1383线-8线译码器74LS138的功能表无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚，任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态，要么只有一个为低电平0，其余7个输出引脚全为高电平1。
如果出现两个输出引脚同时为0的情况，说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平（S＝1）时，可由逻辑图写出由上式可以看出，同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出，所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时，输出为高电平（S＝1），译码器处于工作状态。
否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平，如表3.3.5所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端，利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端（同时），而将作为“地址”输入端，那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当＝101时，门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平，因此的数据以反码的形式从输出，而不会被送到其他任何一个输出端上。
【例3.3.2】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器，将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。
编码器和译码器
在许多数字设备中，数字信号的运算都是按照二进制代码进行的，而运算的 结果往往又必须转换成十进制的形式显示出来，也可以认为，编码器和译码器都 属于代码转换器类。
在数字电路中，用二进制信息表示特定对象的过程称为编码。能实现编码的 逻辑电路称为编码器。常用的编码器有二进制编码器、二－十进制编码器、优先 编码器等。
A I8 I9 B I4 I5 I6 I7 C I2 I3 I6 I7 D I1 I3 I5 I7 I9
前面讨论的二进制编码器和二－十进制编码器的输入信号是相互排斥的，同 一时刻只允许有一个有效输入信号，若同时有两个以上的输入信号要求编码时， 输出端就会出现错误。而优先编码器可以有多个输入信号同时有效，编码器按照 输入信号的优先级别进行编码。
例7.4 用一个74LS138实现逻辑函数 Y ABC ABC ABC 。
解 Y0 ABC ，Y4 ABC Y，7 ABC
，则
其逻辑图如下图所示。
Y Y0 Y4 Y7 Y 0Y 4Y 7
CT74LS138实现逻辑函数Y的逻辑图
在数字系统装置中，经常需要把数字、文字和符号等二进制编码翻译成人 们习惯的形式，直观地显示出来，以便于查看和对话。这种可以直接驱动显示 器的译码器称为显示译码器。
用门电路实现逻辑电路，如下图所示。
8线－3线编码器逻辑图
用BCD码对十进制数进行编码的电路，称为二－十进制编码器。 其中，输入信号为为 ，输出信号为 ，所以也称为十线－四线译码器。列出 二－十进制编码器的编码表，如下表所示。
二－十进制编码器的编码表
根据二－十进制编码器的编码表可以写出输出逻辑函数表达式为
二进制编码器是用n位二进制表示2n个信号的编码器。以三位二进制编码器 为例进行介绍。
编码器译码器
任务资料
3.编码器
（1）二进制编码器（8线-3线编码器） 逻辑电路图：
根据真值表可以写出逻辑函 数表达式： Y2= 14+15+16+17 Y1= 12+13+16+17 Y0= 11+13+15+17
任务资料
3.编码器
（2）二-十进制编码器（8421BCD编码器）
将十进制数0～9的10个数字编成二进制代码的电路，称为二-十进 制编码器。示意图（图7.1.6）：
任务资料
2.显示译码器
（3）74LS48集成显示译码器 显示原理图： 74ls48输出时高电平，与 之配合使用的是共阴极半 导体数码管，显示电路原 理图如图7.2.8所示。 74LS47的引脚排列和功能基本 与其相同，区别在于输出为低 电平有效。 图7.2.8 半导体数码管显示电路原理图
学习愉快！
10～17为编码器8路 输入信号，分别表示8个 编对象。
输入 输出
Y2、Y1、Y0为3位输出 信号，表示的是每个输入 信号所对应的编码。
任务资料
3.编码器
（1）二进制编码器（8线-3线编码器） 普通编码器任何时刻只允许一个输入信输入（即有效编码），否则 发生混乱。 真值表（如表7.1.3所示）：。
项目七 组合逻辑电路
主讲：XXXXX
任务资料
3.编码器
数字不仅可以用来表示数量和顺序，还可以用来编码。在日 常生活中，我们可以接触到很多数字组成的编码，像邮政编码、 门牌号、车牌号等等，这些都是数字编码在生活中的应用。
比如身份证号码，每个公民一出生，就有一个身份证 的号码。由公安机关按照居民身份号码国家标准编制。
器中，输入、输出都是高电平
138控制数码管-数字电路课程设计报告
课程设计报告数字电路设计
设计项目：138控制数码管
姓名：Firesuiry
学号：XXXXXXXXXXXXX
指导老师：***
设计日期：2017年5月1日
一、设计原理及要求
1.1设计原理
数字显示器设计原理如图所示，由译码器74x138控制数码管的显示。
当0-9的BCD码输入时，数码管会显示相应的十进制数字，比如9的二进制码为1001，当输入为1001时数码管会显示“9”。
1.2设计要求
能正确识别BCD码，并在数码管上显示相应的数字。
二、主要元器件介绍
2.1 译码器74LS138D
真值表如下
2.2 非门器件74S05D
3.3. 与非门器件
7430N 74S22N
3.4 数码管
共阴共阳
三、设计分析
1.各数字所亮管子
2.各管子亮条件
3.设计
因为与非门更省管子，所以设计采用共阳数码管，低电平接通，亮的条件为1的只需将几个路接与非门接到数码管，亮的条件为0的接与非门再接非门到数码管。
另外用一个hex的数码管来显示正确结果。
输入采用单刀开关，接下拉电阻。
四、电路设计图。
利用74HC138制作4线—16线译码器
《组合逻辑电路的分析与设计》————利用74HC138制作4线—16线译码器院系：电子与信息工程学院利用74HC138制作4线—16线译码器一、实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的功能，管脚分布，掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
二、实验仪器1、数字电路实验箱2、74HC138 3-8线译码器 2片三、实验原理1、CMOS器件74HC138的逻辑功能及应用74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A2），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。
74HC138特有3个使能输入端：两个低有效（E1和E2）和一个高有效（E3）。
除非E1和E2置低且E3置高，否则74HC138将保持所有输出为高。
利用这种复合使能特性，仅需4片74HC138芯片和1个反相器，即可轻松实现并行扩展，组合成为一个1-32（5线到32线）译码器。
任选一个低有效使能输入端作为数据输入，而把其余的使能输入端作为选通端，则74HC138亦可充当一个8输出多路分配器，未使用的使能输入端必须保持绑定在各自合适的高有效或低有效状态。
其引脚排列如下图（一）所示图（一）74HC138功能表如下表（一）所示：表（一）3、用两个3线-8线译码器构成4线-16线译码器。
利用使能端能方便地将两个 3/8译码器组合成一个4/16译码器，如下图图（二）所示。
图（二）四、实验结果记录：1、74HC138逻辑功能测试结果记录如下表表（二）所示：输入输出E 1E2+E3A2A1AY0（非）Y1（非）Y2（非）Y3（非）Y4（非）Y5（非）Y6（非）Y7（非）1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 12 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1表（二）2、测试部分图片如下图图（三）、图（四）、图（五）、图（六）图（七）所示：图（三）图（四）图（五）图（六）图（七）五、实验心得：通过这次试验，使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我受益匪浅。
实验三 3-8译码器的功能测试及仿真
实验三3-8译码器功能测试及仿真一、实验目的1、掌握中规模集成3-8译码器的逻辑功能和使用方法。
2、进一步掌握VHDL语言的设计。
二、预习要求复习有关译码器的原理。
三、实验仪器和设备1．数字电子技术实验台1台2．数字万用表1块3．导线若干4.MUX PLUSII软件5.74LS138集成块若干四、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用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。
译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
译码器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。
1．变量译码器（又称二进制译码器）用以表示输入变量的状态，如2线－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
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。
以3线－8线译码器74LS138为例进行分析，下图(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中 A2、A1、A0为地址输入端，0Y～7Y为译码输出端，S1、2S、3S为使能端。
下表为74LS138功能表，当S1＝1，2S＋3S＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。
当S1＝0，2S＋3S＝X时，或 S1＝X，2S＋3S＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列图74LS138功能表输入输出S12S+3S A2A1A00Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 11 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 11 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 11 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 11 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 00 ×××× 1 1 1 1 1 1 1 1× 1 ××× 1 1 1 1 1 1 1 1二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
二进制译码器
与
与非
同或
非
A＆ B
F
A＆ B
F
A B
1
FA 1
F
A ≥1 B
F
或
A B
≥1
F
A B
＝1
F
或非
异或
第十五页，编辑于星期五：九点 十七分。
画逻辑图
根据函数表达式画出相关的门电路，并标明变量与函数
(1 ) F A B ; (2)F A B ; (3)F A B ; (4)F A • B ; (5)F A • B ; (6)F A B (7 )F A • B C
＆
F0
＆
F1
＆
F2
＆
F3
第十七页，编辑于星期五：九点 十七分。
画逻辑图
交流：在独立完成、协作完成逻辑图时，你 最愉快的感受是什么？与大家分享。
第十八页，编辑于星期五：九点 十七分。
课堂小结
这节課我们学习了二进制译码器。 我们的学习方法有自学法、合作学习法、他
人求助法，听老师讲解法等，你都参与了吗？ 有什么收获？ 我们学习二进制译码器的工作原理、二变量 译码器的设计过程。你有哪些知识技能收获， 与大家分享一下。
第九页，编辑于星期五：九点 十七分。
学习材料一
第十页，编辑于星期五：九点 十七分。
学习材料二
第十一页，编辑于星期五：九点 十七分。
总结
根据阅读完成填空
由真值表写逻辑表达式的方法比较
以输出端 0/1为标准
第一种 0
每行输入变 量运算形式
对0和1 的处理
各表达式间的 运算方法
相加
见0取原，见1取反
第三页，编辑于星期五：九点 十七分。
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5 输出端
表3-6 74LS138的功能表
高电平 有效
低电平 有效
禁止 译码 译 码 工 作
2015年11月11日10时 25分
译中为0
6
低电平有 效输出
三位二进 制代码
使能端
图3-8 74LS138的逻辑符号
2015年11月11日10时 25分
7
74LS138的逻辑功能
2015年11月11日10器实现逻辑函数：
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7)
解：因为 则
Yi mi (i 0,1,2,7)
m1 m3 m5 m6 m7 m1 m3 m5 m 6 m 7 Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
F ( A, B, C ) m (1,3,5,6,7)
2015年11月11日10时 25分
12
因此，正确连接控制输入端使译码器处于工作 状态，将 Y1 、Y３ 、Y５ 、 Y７ 经一个与非门输 Y６ 、 出，A2、A1、A0分别作为输入变量A、B、C，就可实
现组合逻辑函数。
F ( A, B, C ) m(1,3,5,6,7) Y1 Y3 Y5 Y6 Y7
3.3
译码器
结束 放映
3.3.1 二进制译码器 3.3.2 二-十进制译码器
2015年11月11日10时 25分
1
复习
全班有42名同学，需几位二进制代码才能表示？ 为什么要用优先编码器？
2015年11月11日10时 25分
2
3.3
译码器
译码： 编码的逆过程，将编码时赋予代码的特 定含义“翻译”出来。 译码器： 实现译码功能的电路。
仿真
2015年11月11日10时 25分
图3-10 例3-4电路图 13
3.3.2 二-十进制译码器
二—十进制译码器的逻辑功能是将输入的
BCD码译成十个输出信号。
图3-11 二—十进制译码器74LS42的逻辑符号
2015年11月11日10时 25分 14
表3-7 二-十进制译码器74LS42的功能表
编码对象
二进制代码
编码 译码
原来信息
常用的译码器有二进制译码器、二-十进制 译码器和显示译码器等。
2015年11月11日10时 25分 3
3.3.1 二进制译码器
输入：二进制代码（N位）， 输出：2N个，每个输出仅包含一个最小项。 输入是三位二进 制代码、有八种状态， 八个输出端分别对应 其中一种输入状态。 因此，又把三位二进 制译码器称为3线—8 线译码器。
Yi S mi (i 0,1,2,7)
2015年11月11日10时 25分 9
2. 应用举例
A3 =0时，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止
(1)功能扩展(利用使能端实现)
仿真 扩展位 控制 图 3-9 用两片 74LS138 译码器构成 4线—16 线译码器 A =1 时，片 Ⅰ 禁止，片 Ⅱ 工作 2015年11 月 11 日 10 时 3 使能端 10 25分
三个译码输入端（又称地址输入端）A2、
A1、A0，八个译码输出端 Y0~Y7 ，以及三个控制
端（又称使能端） S3。 S1、S2 、 S1 、 S3 是译码器的控制输入端，当 S1 S2 ， = 1、 S2 + S3 = 0 (即 S1 = 1,S2 和S3 均为0)时，GS 输出为高电平，译码器处于工作状态。否则，译 码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平。
译中 为0 拒绝 伪码
2015年11月11日10时 25分 15
图3-7 三位二进制译码器的方框图
2015年11月11日10时 25分 4
1. 74LS138的 逻辑功能 仿真
负逻辑 与非门
S为控制端 （又称使能端） S=1 译码工作 S=0 禁止译码， 输出全1 S S1 S2 S3 为便于理解功能 而分析内部电路 译码输入端
Y内部电路图 i S mi (i 0,1,2,7)
(2) 实现组合逻辑函数F（A，B，C）
F ( A, B, C ) mi (i 0 ~ 7)
Yi S mi mi ( S 1, i 0,1,2,7)
比较以上两式可知，把3线—8线译码器 74LS138地址输入端（A2A1A0）作为逻辑函数的输 入变量（ABC），译码器的每个输出端Yi都与某一 个最小项mi相对应，加上适当的门电路，就可以利 用译码器实现组合逻辑函数。
2015年11月11日10时 25分
S S1 S2 S3
8
当译码器处于工作状态时，每输入一个二进制代
码将使对应的一个输出端为低电平，而其它输出端均
为高电平。也可以说对应的输出端被“译中”。
74LS138输出端被“译中”时为低电平，所以其逻
辑符号中每个输出端 Y0~Y7 上方均有“—”符号。