编码、译码、显示电路
实验二 编码、译码与显示
实验二编码、译码与显示实验目的1.了解编码器、译码器与显示器的工作原理2.熟悉ＣＭＯＳ中规模器件的使用方法。
实验要求使用编码器、译码器实现编、译码的功能使用译码器实现一位全减器设计实验仪器及材料数字试验箱器件CD4532 8-3线优先编码器一片CD4511 BCD七段字型译码驱动器一片74LS138 3-8线译码器/分配器一片实验内容实验前按每个实验电路联线，检查无误后方可接通电源，U cc=+5V，如改接电路，必须断开电源后进行。
1、按图1接线，按表1顺序给8-3线优先编码器的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与附录中CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序编码以及编码结果是否正确。
2、将译码器CD4511的数据输入端接编码器CD4532的输出端，检查编码对象与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除（图2）。
（本数字实验箱上已经完成了译码器4511和数码管之间的连接。
实验时，只要将十进制的BCD码连接至译码器的相应输入端，即可显示0~9的数字。
）图1D0－Ｄ7数据输入端EI选通输入端Ｑ0~Q2编码输出端ＱGS组选通输出端ＥＯ选通输出端图2BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A、B、C、D为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。
表1 实验数据记录表3、3-8线译码器逻辑功能测试按图3连线，完成表2记录要求。
图3 74LS138A、B、C译码地址输入端E3选通端，高电平有效，E2、E1选通端，低电平有效Y7~Y0译码输出端表2实验数据记录表4 用74LS138设计一个逻辑函数按图4画出连线图并连接实验线路，对表3中数据进行验证，并写出逻辑表达式。
实验3 编码器、译码器及应用电路设计
实验三编码器、译码器及应用电路设计一、实验目的：1、掌握中规模集成编码器、译码器的逻辑功能测试和使用方法；2、学会编码器、译码器应用电路设计的方法；3、熟悉译码显示电路的工作原理。
二、实验原理：1、什么是编码：教材说：用文字、符号、或者数字表示特定对象的过程称为编码具体说：编码的逻辑功能是把输入的每个高、低电平信号编成对应的二进制代码2、编码器74LS147的特点及引脚排列图：74LS147是优先编码器，当输入端有两个或两个以上为低电平，它将对优先级别相对较高的优先编码。
其引脚排列图：3、什么是译码：译码是编码的逆过程，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，译码器广泛用于代码转换、终端的数字显示、数据分配、组合控制信号等。
译码器按照功能的不同，一般分为三类：（1）变量译码器（用以表示输入变量的状态）74LS138的特点及其引脚排列图：ABC是地址输入端，Y0—Y7是输出端，G1、G2A’、G2B’为使能端，只有当G1=G2A’=G2B’=1时，译码器才工作。
（2）码制变换译码器：用于同一个数据的不同代码之间的相互转换，代表是4—10线译码器译码器74LS42的特点及其引脚排列图：译码器74LS42的功能是将8421BCD码译成10个对象其原理与74LS138类同，只不过它有四个输入端，十个输出端，4位输入代码0000—1111十六种状态组合其中有1010—1111六个没有与其对应的输出端，这六组代码叫做伪码，十个输出端均为无效状态。
（3）数码显示与七段译码驱动器：将数字、文字、符号的代码译成数字、文字、符号的电路a、七段发光二极管数码显示管的特点：（共阴极）b、七段译码驱动器：此类译码器型号有74LS247（共阳）、74LS248（共阴）、CC4511（共阴）等等，本实验采用CC4511BCD码（锁存／七段译码／驱动器）来驱动共阴数码管。
图6—5为CC4511引脚排列：4、在本数字电路实验装置上已完成了译码器74LS48和数码管之间的连接图。
数字电子技术实验报告2
实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件，而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码，例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9，把十进制数的0编成二进制数码0000，把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多，如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器，其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号，用于显示字形。
常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出)，74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件，其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时，需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案，就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤(1)按图连线，按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。
注意:输入由逻辑开关给定。
输出连接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表，自行设计连线，将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端，将CD4511的输出接七段显示数码管。
检查编码器与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除之，将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制，用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
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。
计数译码显示电路实验报告
计数译码显示电路实验报告实验目的：掌握编码与解码的基本原理和技术。
设计与实现一个计数译码显示电路。
提高电子电路设计与实验能力。
实验原理：计数译码显示电路是利用数字集成电路实现的一种数字计数显示方法。
它通过计数器将输入的时钟信号转化为二进制数码输出，然后通过译码器将二进制数码转为七段数码管的控制信号，从而使得七段数码管实现相应的数字显示。
实验器材：1.CD4017计数器芯片2.CD4511译码器芯片3.七段共阳数码管4.电阻、电容、电源、开关等实验步骤：1. 将CD4017计数器芯片的1脚连接到电源Vcc，16脚连接到地GND。
2.连接计数器的时钟输入脚13和复位输入脚15到电路中适当位置，并设置相应的电源和开关。
3. 将译码器CD4511的Vcc脚和GND脚连接到电源和地，将A、B、C、D四个输入脚连接到计数器的Q0-Q3输出脚。
4.将译码器的a、b、c、d、e、f、g七个输出脚连接到七段数码管的a、b、c、d、e、f、g控制脚。
5. 连接七段数码管的共阳脚到电源Vcc。
实验结果：通过调整计数器CD4017的时钟频率、复位电平和输入信号，我们可以观察到七段数码管显示出不同的数字，从0到9循环显示。
实验分析：计数译码显示电路利用计数器进行计数和译码器进行解码，通过将二进制数码转换为七段数码管的控制信号，实现了数字的显示。
实验中需要注意选择适当的电阻、电容等元器件，以确保电路的稳定工作。
另外，对于七段数码管的显示，还可以通过连接额外的译码器和复用技术进行更复杂的显示设计。
实验总结：通过本实验，我们掌握了计数译码显示电路的基本原理与设计方法，提高了对数字集成电路的理解和应用能力。
实验结果令人满意，并加深了对数字电路的认识。
在今后的学习和实践中，我们将继续加强对电子电路设计与实验的掌握，提高自己的技术水平。
译码显示电路试验报告
译码显示电路试验报告译码显示电路试验报告一、试验目标本试验主要目标是设计并实现一个译码显示电路，该电路接收一组二进制编码信号，并将其转换为对应的七段数码管显示输出，以实现数字的直观显示。
二、试验原理译码显示电路的核心原理是利用编码器将数字信号转换为二进制编码，再利用译码器将二进制编码转换对应的七段数码管点亮，以显示数字。
其中，七段数码管由七个独立的LED段（A、B、C、D、E、F、G）组成。
三、硬件设计1.编码器：采用4-to-16编码器，将4位二进制数转换为16位输出，以实现对输入信号的编码。
2.译码器：采用7-to-8译码器，将8位二进制数转换为7段数码管的输出，以实现对七段数码管的点亮。
3.数码管：采用共阳极七段数码管，接收译码器的输出信号，以显示相应的数字。
四、软件设计本试验采用Verilog HDL语言进行编程设计。
1.编码器模块：通过输入的4位二进制数，控制编码器的输出。
2.译码器模块：通过译码器将编码器的输出转换为七段数码管的输出。
3.数码管模块：通过驱动数码管的7个LED段，实现数字的显示。
五、测试与分析1.测试方法：通过改变输入的4位二进制数，观察数码管显示的数字是否正确。
2.测试结果与分析：对所有可能输入进行测试，均得到了正确显示结果，验证了电路的正确性。
六、结论本试验成功设计并实现了一个译码显示电路，该电路可以将4位二进制数转换为对应的七段数码管显示输出，实现了数字的直观显示。
本试验中，硬件设计合理，软件设计也达到了预期的目标。
但是，由于硬件设备的限制，本试验未能对更高位数的译码显示电路进行设计和测试。
在未来的工作中，我们建议进一步扩展电路的设计，以实现对更高位数数字的译码显示。
七、建议与展望本试验虽然已经实现了一个相对简单的译码显示电路，但是在实际应用中可能还需要进行一些改进和优化。
以下是对未来工作的建议和展望：1.考虑采用更先进的数字芯片技术，以提高电路的稳定性和可靠性。
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。
编码器和译码器功能电路
编码器和译码器功能电路
编码器是一种电路，其功能是将多个输入信号组合成一个输出信号。
编码器通常用于将数字信号转换为编码信号，用于在数字通信中传输数据。
常见的编码器有以下几种：
1. 2-4编码器：将2个输入信号编码成4个输出信号。
该编码
器有两个输入线和四个输出线，可以实现4种不同的编码组合。
2. 4-2编码器：将4个输入信号编码成2个输出信号。
该编码
器有四个输入线和两个输出线，可以实现4种不同的编码组合。
3. 8-3编码器：将8个输入信号编码成3个输出信号。
该编码
器有八个输入线和三个输出线，可以实现8种不同的编码组合。
译码器是一种电路，其功能是将编码信号转换为相应的输出信号。
译码器通常用于将编码信号解码为原始数据，用于在数字通信中恢复数据。
常见的译码器有以下几种：
1. 2-4译码器：将4个输入信号解码成2个输出信号。
该译码
器有四个输入线和两个输出线，可以实现4种不同的译码组合。
2. 4-2译码器：将2个输入信号解码成4个输出信号。
该译码
器有两个输入线和四个输出线，可以实现2种不同的译码组合。
3. 3-8译码器：将3个输入信号解码成8个输出信号。
该译码
器有三个输入线和八个输出线，可以实现3种不同的译码组合。
编码器和译码器在数字系统中起着重要的作用，可以实现数据的压缩和解压缩，以及信号的传输和恢复。
编码、译码显示电路的设计与安装实验报告
《编码、译码显示电路设计与安装》实验报告姓名欧阳志刚学号20101138班级通信101专业通信技术指导教师林梅实验时间第8周电子信息工程系2011-2012学年第一学期实验目的及原理：1.了解编码译码器的功能和特点。
2.掌握编码译码器的工作原理。
3.掌握集成编码译码器的逻辑功能。
4.掌握集成编码译码器的级联方法。
实验一 编码器一、实验目的和任务：⑴验证编码器的逻辑功能。
(2)掌握中规模集成电路构成组合逻辑电路的方法。
二、实验设备与器材：TTL 集成编码器芯片74LS148等74LS148编码器I0～I7是8个输入端，Y1～Y3是3个输出端，EI 是使能输入端，EO 是使能输出端，GS 是优先标志输出端。
按下表逐项测试74LS148的逻辑功能。
74LS148管脚排列图:14131210161534567128911V CC GND74LS1484I 5I 6I 7I I E 2Y 1Y 0Y 0I 1I 3I 2I SG O E 4I 5I 6I 7I IE 2Y 1Y 0Y 0I 1I 2I 3I S G O E74LS148的功能表：输入输出S ’’I0”I1’’I2’’I3’’I4’’I5’’I6’’I7’’Y0" Y1" Y2" Ys’’Y EX’’1 X X X X X X X X 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 X X X X X X X 0 0 0 0 1 0 0 X X X X X X 0 1 0 0 1 1 0 0 X X X X X 0 1 1 0 1 0 1 0 0 X X X X 0 1 1 1 0 1 1 1 00 X X X 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 X 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0三、实验步骤及内容：(1)74LS148编码器I0～I7是8个输入端，Y1～Y3是3个输出端，EI 是使能输入端，EO是使能输出端，GS是优先标志输出端。
编码译码显示电路
胡俊杰
2005.3
实验二编码、译码、显示电路
实验目的
学习实验中各种故障的检测、排除。 学习编码器原理及使用。 熟悉七段译码器的逻辑功能和使用。 掌握七段显示器的使用方法。 熟悉组合电路的应用。
学习复杂电路分步接线、测试、排故、验证。
实验二编码、译码、显示电路
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
2. 测试优先编码器：输入的8个开关通过74LS148优先编码器编码成二进制码，经过非门转化成原 码，经过显示译码，由数码管显示。
74148输出加非门 后转为原码
利用Eo的变化使没 有开关有效时，数 码管消隐。
原接开关的线拆除后， 改接74148输出
接地
实验二 编码、译码、显示电路
实验原理实验原理实验二实验二编码译码显示电路编码译码显示电路实验中选用的cd4511是一个bcd码七段译码器并兼有驱动功能内部没有限流电阻与数码管相连接时需要在每段输出接上限流电阻引脚排列见下图bilt十进制或功能输入输出实验箱中的显示器实验箱中的显示器实验二实验二编码译码显示电路编码译码显示电路内部已接好cd4511驱动内部已接好限流电阻公共端已接好vcc或地数码管的abcdefg七段连到公共输入端并内接驱动
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
消 隐 锁 定 灯测试
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
× 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
×××× ×××× ××××
0 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 锁定在上一个LE=0 1 1 1 1 1 1 1
传感器光电编码器译码显示电路的设计报告课程设计
项目名称：光电编码器信号译码显示电路设计小组编号：光电第三组设计小组名单：张井（组长）、王鸣峰、袁璟报告撰写人：张井摘要:光电编码器是一种位移一数字转换器，它具有精度高、频响快、噪声小、无磨损、可靠性高等特点绝对编码器二进制输出的每一位都必须有一个独立的码道。
一个编码器的码道数目决定了该编码器的分辨力。
在编码器的每一个位置，通过读取每道刻线的通、暗，获得一组从2°到2n-1的唯一的2进制编码（格雷码），这就称为n位绝对编码器。
这样的编码器是由码盘的机械位置决定的，它不受停电、干扰的影响。
本课程设计的主要目的是设计一个实用的信号显示电路，将绝对型光电编码器获得的2进制编码翻译、显示为对应的角度。
所使用的编码器是长春第一光学有限公司生产的JXW-12A型绝对型光电编码器。
关键词：绝对式光电编码器；译码显示电路；EEPROM上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：2002401. 概述........................................................................ 1.…1.1编写说明1.2名词定义1.3设计用传感器介绍2. 系统总述.................................................................... 5…2.1任务与要求2.2系统设计思路3. 单片机子系统设计........................................................... 6..3.1芯片介绍3.2硬件扩展3.3软件设计4. 译码显示子系统设计......................................................... .1.1 4.1芯片介绍4.2数码管参数4.3 PCB 版5. 致谢....................................................................... 1.4.6. 参考文献 (15)7. 开发环境 (16)7.1硬件开发7.2软件开发7.3元器件清单8. 设计感想和后续设想 (17)9. ........................................................................................................................................ 附录各系统原理图.. (188)1. 概述1.1编写说明第10页本设计报告主要介绍一种方便简洁的绝对式光电编码器的信号译码显示电路，其具有制造成本低廉，重复制造容易，材料利用率高，安全可靠等显著特点。
译码显示电路的设计
译码显示电路的设计一、引言译码显示电路是数字电路中常见的一种应用，它可以将数字信号转化为人类可以直接理解的形式，如数字、字母、符号等。
本文将介绍译码显示电路的设计方法和步骤。
二、基本概念1. 译码器：将输入的数字信号转换为输出信号，输出信号通常为二进制编码。
2. 显示器：将输入的二进制编码转换为人类可以直接理解的形式。
三、设计流程1. 确定输入信号类型和数量：根据实际需求确定输入信号类型和数量，如BCD码、二进制码等。
2. 选择合适的译码器：根据输入信号类型和数量选择合适的译码器，如74LS47、74LS138等。
3. 确定输出类型和数量：根据实际需求确定输出类型和数量，如七段数码管、LED灯等。
4. 连接译码器和显示器：将译码器输出连接到显示器输入，并确保正确连接。
5. 设计供电电路：设计合适的供电电路，确保整个系统正常工作。
6. 调试测试：对整个系统进行调试测试，确保正常工作。
四、具体实现以BCD码为例，设计一个能够驱动4位七段数码管的译码显示电路。
1. 确定输入信号类型和数量：BCD码，需要4个输入信号。
2. 选择合适的译码器：选择74LS47，它可以将BCD码转换为七段数码管的输出信号。
3. 确定输出类型和数量：使用4位七段数码管作为输出。
4. 连接译码器和显示器：将74LS47的A、B、C、D四个输入端分别连接到BCD码输入端，将74LS47的a、b、c、d、e、f、g七个输出端分别连接到七段数码管的a、b、c、d、e、f、g七个输入端，并确保正确连接。
5. 设计供电电路：使用5V电源供电，确保整个系统正常工作。
6. 调试测试：对整个系统进行调试测试，通过输入BCD码，观察七段数码管是否正确显示。
五、总结译码显示电路是数字电路中常见的一种应用，本文介绍了译码显示电路的设计流程和具体实现方法。
在实际应用中，需要根据实际需求选择合适的译码器和显示器，并进行合理连接和调试测试。
（Multisim数电仿真）计数、译码和显示电路
（Multisim数电仿真）计数、译码和显⽰电路实验3.11 计数、译码和显⽰电路⼀、实验⽬的：1. 掌握⼆进制加减计数器的⼯作原理。
2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使⽤⽅法。
⼆、实验准备：1.计数：计数是⼀种最简单、最基本的逻辑运算，计数器的种类繁多，如按计数器中另外⼀种可预计的⼗进制加减可逆计数器CD4510，⽤途也⾮常⼴，其引脚排列如图3.11.3所⽰，其中，E P 为预计计数使能端，in C 为进位输⼊端，1P ~4P 为预计的输⼊端，out C 为进位输出端，U /D 为加减控制端，R 为复位端，CD4510输⼊、输出间的逻辑功能如表3.11.2所⽰。
表3.11.2：。
2. 译码与显⽰：⼗进制计数器的输出经译码后驱动数码管，可以显⽰0~9⼗个数字，CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路，其引脚排列如图3.11.4所⽰。
LT 为试灯输⼊，BI 为消隐输⼊，LE 为锁定允许输⼊，A 、B 、C、D为BCD码输⼊，a~g为七段译码。
CD4511的逻辑功能如表3.11.3所⽰。
LED数码管是常⽤的数字显⽰器，分共阴和共阳两种，BS112201是共阴的磷化镓数码管，其外形和内部结构如图3.11.5所⽰。
图3.11.5三、计算机仿真实验内容：1. 计数10的电路：(1).单击电⼦仿真软件Multisim7基本界⾯左侧左列真实元件⼯具条“CMOS”按钮，从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”，再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各⼀只，如图3.11.6所⽰，将它们放置在电⼦平台上。
图3.11.6(2).单击电⼦仿真软件Multisim7基本界⾯左侧左列真实元件⼯具条“Source”按钮，从弹出的对话框“Family”栏中选“POWER_SOURCES”，再在“Component”栏中选取“VDD”和地线，将它们调出放置在电⼦平台上。
(3). 双击“VDD”图标，将弹出如图3.11.7所⽰对话框，将“V oltage”栏改成“10”V，再点击下⽅“确定”按钮退出。
实验3编码器译码器及应用电路设计
实验3编码器译码器及应用电路设计引言：编码器和译码器是数字电路中常用的电路模块。
它们分别用于将逻辑信号转换为编码信号和将编码信号转换为逻辑信号。
本实验将介绍编码器、译码器的基本原理以及它们的应用电路设计。
一、编码器的原理及应用编码器是一种多输入、多输出的逻辑电路。
它根据输入的逻辑信号，将其编码成对应的输出信号。
常见的编码器有BCD二进制编码器、优先编码器、旋转编码器等。
1.BCD二进制编码器BCD二进制编码器是一种将BCD码转换为二进制码的电路。
BCD码是由4位二进制数表示的十进制数。
BCD编码器可以将输入的BCD码（0-9）转换为对应的二进制码（0000-1001）。
2.优先编码器优先编码器是一种将多个输入信号优先级编码成二进制输出的电路。
它可用于实现多路选择器和多路复用器等电路。
优先编码器将输入的信号进行优先级编码，并将最高优先级的信号对应的二进制码输出。
3.旋转编码器旋转编码器是一种可以检测旋转方向和位移的编码器。
它通常用于旋转开关、旋钮等输入设备的位置检测。
旋转编码器可以将旋转输入转换为相应的编码输出信号，以便进行方向和位移的判断。
二、译码器的原理及应用译码器是一种将编码信号转换为对应的逻辑信号的逻辑电路。
它与编码器相反，根据输入的编码信号选择对应的输出信号。
常见的译码器有BCD译码器、行列译码器等。
1.BCD译码器BCD译码器是一种将BCD编码转换为对应的逻辑信号的电路。
它可以将输入的BCD编码（0000-1001）转换为对应的输出信号（0-9）。
BCD译码器可以用于显示数字、控制LED灯等应用。
2.行列译码器行列译码器是一种多输入、多输出的译码器。
它常用于矩阵键盘、扫描式显示器等应用中。
行列译码器可以将输入的行列编码转换为对应的输出信号，以实现输入设备和输出设备之间的数据传输。
1.4位BCD码转换为二进制码的电路设计该电路可以将输入的4位BCD码转换为对应的二进制码。
采用BCD二进制编码器进行设计，具体连接方式如下：-将4个BCD输入信号与编码器的输入端相连；-将编码器的输出信号与对应的二进制码输出端相连。
实验二编码器和译码器的应用
实验二编码器和译码器的应用一．实验目的：1.学会正确使用中规模集成组合逻辑电路。
掌握编码器、译码器、BCD七段译码器、数码显示器的工作原理和使用方法。
2.掌握译码器及其应用, 学会测试其逻辑功能。
二．实验仪器及器件：1. TPE—D6Ⅲ型数字电路实验箱 1台2.数字万用表 1块3.器件：74LS20 二4输入与非门 1片74LS04 六反相器 1片74LS147 10线—4线优先编码器 1片74LS138 3线—8线译码器 1片74LS139 双2线—4线译码器 1片74LS47 七段显示译码器 1片三．实验预习：1.复习编码器、译码器、BCD七段译码器、数码显示器的工作原理。
2.熟悉编码器74LS147及译码器74LS138、74LS139各引脚功能和使用方法，列出74LS138、74LS139的真值表，画出所要求的具体实验线路图。
四．实验原理：在数字系统中，常常需要将某一信息变换为特定的代码,有时又需要在一定的条件下将代码翻译出来作为控制信号，这分别由编码器和译码器来实现。
1.编码：用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息的过程。
编码器：实现编码功能的电路。
编码器功能：从m个输入中选中一个,编成一组n位二进制代码并行输出。
编码器特点：(1)多输入、多输出组合逻辑电路。
(2)在任何时候m个输入中只有一个输入端有效（高电平或低电平）对应有一组二进制代码输出。
编码器分类：二进制、二─十进制、优先编码器。
2.译码：是编码的反过程，是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意。
译码器：实现译码功能的电路。
译码器特点：(1)多输入、多输出组合逻辑电路。
(2)输入是以n位二进制代码形式出现，输出是与之对应的电位信息。
译码器分类：通用译码器：二进制、二─十进制译码器。
显示译码器：TTL共阴显示译码器（用高电平点燃共阴显示器）、TTL共阳显示译码器（用低电平点燃共阳显示器）、CMOS显示译码器。
译码器应用：用于代码的转换、终端的数字显示、数据分配、存贮器寻址组合信号控制等。
计数器的逻辑电路
计数器是一种在数字系统中广泛使用的逻辑电路。
它能够记录和显示数字信息，在各种领域中都有广泛的应用，如计算机、控制系统等。
计数器的种类很多，根据其记录和显示数字信息的方式不同，可以分为二进制计数器、十进制计数器、N进制计数器等。
其中，二进制计数器是最简单的一种，它采用二进制编码方式，即0和1的组合表示数字信息。
十进制计数器则采用十进制编码方式，即0到9的数字表示数字信息。
而N进制计数器则采用N 进制编码方式，可以表示任意进制的数字信息。
计数器的逻辑电路设计是实现计数器功能的关键。
一般来说，计数器的逻辑电路可以分为三个部分：触发器、译码器和显示电路。
首先，触发器是计数器中最基本的逻辑单元，它能够存储二进制信息，具有置位、复位和翻转三种基本操作。
在计数器中，需要使用多个触发器来存储计数器的状态。
其次，译码器是计数器中用于将二进制信息转换为对应的十进制数字的逻辑单元。
在设计中，需要根据具体的计数器需求选择合适的译码器。
最后，显示电路是计数器中用于将数字信息显示出来的逻辑单元。
它一般由一些LED灯或者液晶显示屏组成，根据译码器输出的信号来显示相应的数字信息。
除了以上三个部分，计数器中还需要添加一些控制信号以实现计数、清零、置数等功能。
这些控制信号可以通过一些简单的逻辑门来实现。
总的来说，计数器的逻辑电路设计是一个比较复杂的过程，需要考虑触发器的选择、译码器的设计、显示电路的组成以及控制信号的实现等多个方面。
同时，还需要考虑到计数器的功耗、速度、稳定性等多个因素。
因此，在实际应用中，需要根据具体的需求和条件来选择合适的计数器设计。
编码译码显示电路
显示电路的工作原理
显示电路的作用是将译码器输出的信号转换为可视化的图像或文字，其工作原理是将译码器输出的信 号通过驱动电路控制LED灯的亮灭或液晶屏的像素点来显示相应的图像或文字。
常见的显示电路有LED显示电路和LCD显示电路等，其中LED显示电路通过点亮不同颜色的LED灯来显 示图像或文字，而LCD显示电路则通过控制液晶屏的像素点来显示图像或文字。
常见的编码器有增量式和绝对值式两种，其中增量式编码器通过测量旋转角度或 线位移来输出脉冲信号，而绝对值式编码器则输出与输入信号对应的唯一二进制 代码。
译码器工作原理
译码器的作用是将二进制代码转换为相应的输出信号，其工 作原理是将输入的二进制代码按照一定的规则转换为相应的 输出信号。
常见的译码器有二进制译码器和十进制译码器等，其中二进 制译码器可以将一个n位二进制代码转换为2^n个输出信号， 而十进制译码器则可以将一个十进制数字转换为10个输出信 号。
03
编码译码显示电路的工作原理
电路组成和工作流程
电路组成
编码译码显示电路主要由输入设备、 编码器、译码器和显示设备组成。
工作流程
输入信号通过编码器转换为二进制代 码，再由译码器将二进制代码转换为 相应的输出信号，最后通过显示设备 显示出来。
编码器工作原理
编码器的作用是将输入信号转换为二进制代码，其工作原理是将输入信号的模拟 量或数字量转换为一定位数的二进制代码。
智能安防
在智能家居的安防监控系统中，编码 译码显示电路可以用于视频信号的处 理和传输，提高视频监控的清晰度和 稳定性。
在工业自动化中的应用
自动化流水线控制
编码译码显示电路可以用于工业自动化流水线的控制系统中，实 现生产线的自动化运行和监控。
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• 集成块坏 • 电平指示坏 • 导线接线错误
检查方法：
• 电源、开关、电平指示
• 集成块的电源(包括+5V、地) • 从输入引脚处开始测量，是否正确。 • 如输入正确，输出是否正确。 • 如输出不正确，集成块坏可能性大。 • 测量输出时，需将原来接到输出的导线拔掉，以区分 是输出故障还是负载故障。 • 测量地线故障时，需关闭电源，用万用表测量。 • 如导线一端是高电平，另一端不是，则导线断。
a b c d e f g 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1
电路图，通过实验验证。
提示：编码器的输出大于9时，需要将4位2进制数，转换为2位10进制数，显示的十位数 为1（实验中用一个发光二极管），而个位数的值为编码器的输出值加6。Y=A3•A2 ＋A3•A1＝1 时 A3A2A1A0的值大于9。 输入4位2进制数
十位显示译码 个位显示译码
B
<=9 >9 输出0 输出6 进位 A
实验二编码、译码、显示电路
实验原理
可以将多片编码器扩展成更多二进制码，通过高位使能输出去控制低位编码器的使能输 入，实现芯片之间的优先级，当高位有信号输入有效时Eo=1，使低位片的输入无效，而 高位片无输入时Eo=0，低位片的输入有效，再将输出作相应处理，如下图所示。
控制优先级
实验二编码、译码、显示电路
实验箱内 部已接好
数码管的输入端改接CD4511输出，在正常显示
条件下输入数据。 测试控制引脚。 验证思考题答案。
思考：如果CD4511输入是3位或更少，多余引脚如何处理。 注意：接线改动时，原来临时接线必须拆除，如数码管的输 入端改为 接CD4511输出脚时，原来与电平开关的接线必须拆除。
实验二 编码、译码、显示电路
胡俊杰
2005.3
实验二编码、译码、显示电路
实验目的
学习实验中各种故障的检测、排除。 学习编码器原理及使用。 熟悉七段译码器的逻辑功能和使用。 掌握七段显示器的使用方法。 熟悉组合电路的应用。
学习复杂电路分步接线、测试、排故、验证。
实验二编码、译码、显示电路
改为与 非门 加非门
8个开关输入 和10个开关输 入作改动
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
4. 将第2题的输入开关改为16，需要两片74LS148构成16－4编码器，同时显示输出需 要两位，用十进制数显示。输入开关编号小于10时，个位显示数字与编码输出一致， 十位显示0；当你拨下大于9的开关后，编码器输出转化为十进制后，低位7段显示器 显示个位数字，十位显示1。若同时拨下几个按键，优先级别的顺序是15到0。设计
实验内容
3. 第2题的输入开关改为10个，需要两片74LS148构成16－4编码器，但显示仍只需1个，设计电路 图，通过实验验证。 提示：比较第3小题和第2小题，可以发现是在第2小题的接线基础上增加一个芯片，并对第2小题的接 线作小改动，利用CS和CD4511的消隐功能，在无开关拨下时，不显示。 控制优先级
由多个功能相对独立的电路组成一个复杂电路时，如何逐步接线并验证，如果遇到问题， 如何将出问题的范围缩小或分离，以方便排除故障。
实验二编码、译码、显示电路
实验原理
编码器是将具有某种特定含义信号的译成二进制代码的电路，根据需要编码器的种类 很多，实验中我们选用广泛使用的集成8-3优先编码器74LS148。共有9个输入引脚，一个使 能端和8个编码输入，均为低电平有效，即输入0表示有数入，0～7输入的优先级由低到高， 优先级高的输入有效时，优先级输入不起作用。输出为反码，如原码输出是“000”，实际 输出是“111”。CS是工作状态标志，当有1路输入有效(输入0)时CS=0。 实验中可以理解为对多个电平开关，对其所在位置进行二进制编码 。
输 入
EI 0 1 2 3 4 5 6 7
输
A2 A1 A0
出
CS Eo
1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
x 1 x x x x x x x 0
x 1 x x x x x x 0 1
x 1 x x x x x 0 1 1
x 1 x x x x 0 1 1 1
x 1 x x x 0 1 1 1 1
实验原理
实验中使用74LS283全加器，它将2进制数A0A1A2A3和B0B1B2B3相加，和由S0S1S2S3输出， A3、B3、C3是高位，C－1为进位输入，Co为进位输出。引脚图见下图。
+
A3 A2 A1 A0 B3 B2 B1 B0 C-1
Co C3 C2 C1 C0
实验二 编码、译码、显示电路
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
2. 测试优先编码器：输入的8个开关通过74LS148优先编码器编码成二进制码，经过非门转化成原 码，经过显示译码，由数码管显示。
74148输出加非门 后转为原码
利用Eo的变化使没 有开关有效时，数 码管消隐。
原接开关的线拆除编码、译码、显示电路
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
消 隐 锁 定 灯测试
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
× 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 0 1 1
0 0 0 0 1 1 1 1 0 0
0 0 1 1 0 0 1 1 0 0
0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
×××× ×××× ××××
0 1 ×
0 0 0 0 0 0 0 锁定在上一个LE=0 1 1 1 1 1 1 1
实验原理
数码显示器采用八段发光二极管显示器，它可直接显示出译码器输出的十进制数字 形。七段发光显示器有共阴接法和共阳接法两种：共阴接法就是把发光二极管的阴极都 接在一个公共点 (接地），其引脚排列和内部原理如下图（a）所示， 配套的译码器为 CD4511，74LS48等；共阳公共点接法相反，它是把发光二极管的阳极接在一起(Vcc)， 配套的译码器为74LS46，74LS47等，其引脚排列和内部原理如下图 (b) 所示。
实验二 编码、译码、显示电路
实验箱中的显示器
内部已接好CD4511驱动
内部已接好限流电阻 公共端已接好Vcc或地
数码管的a、b、c、d、e、f、g七段连到公共输入端，并内接驱动。每个数码管的 共阳端，单独有控制输入，内部已接好驱动。此接线主要用于扫描。
实验二 编码、译码、显示电路
实验内容
1. 测试译码显示电路，按右图接线，控制端和数据输 入接电平开关。 • LE＝0， ＝1 ， ＝1时在输入数据0000~1001，观 BI LT 测数码管显示的字型。如输入数据超出范围，会有 什么现象？ • 分别测试三个控制端的作用，一次只让一个控制端 的输入有效。如何才能体现译码器的锁定功能。 • 接线步骤： 数码管各段输入直接接电平开关，测试数码管。
实验二 编码、译码、显示电路
实验原理
实验中选用的CD4511是一个BCD码七段译码器，并兼有驱动功能，内部没有限流电阻， 与数码管相连接时，需要在每段输出接上限流电阻，引脚排列见下图
十进制 或功能
LE
输入
D C B A
输出
字 型
LT
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0
BI
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
实验内容
• • 测试译码显示电路。(4个开关输入编码，1个数码管输出) 测试8输入优先编码器。(8个开关输入，1个数码管输出)
•
•
设计10输入优先编码器。 (10个开关输入，1个数码管输出)
设计16输入优先编码器。★选做(16个开关输入，2个数码管输出)
如输入开关小 于等于10个， 可直达。
8 个 开 关
低 位 编 码
8 个 开 关
高 位 编 码
转 为 原 码
4位二进 制转为 两位十 进制
显示 译码
数 码 管 数 码 管
显示 译码
实验二 编码、译码、显示电路
预习要求与思考题
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 复习基本组合电路、编码器、译玛器、显示器及加法器的基本原理。 熟悉实验中用到的集成块的工作原理和使用方法。 按实验内容的要求绘出各个原理图。 共阳极与共阴极七段显示发光管有何区别，在使用上如何处理？ 将共阳极七段显示发光管LED改为共阴极七段显示发光管LED，对电路如何处理？ 在第4题中如果十位数字为0时，要求数码管无显示，如何实现。 如只显示输入编码号大于5的开关号，又需要增加什么电路？
S
4位全加器
Y
显示值>9时4位二进制转2位十进制
实验二 编码、译码、显示电路
实验报告
1.实验目的。 2.实验步骤，画出实验电路图，简述原理。 3.用自己的体会描述实验结果，说明如何体现输入优先级。 4.分析对复杂电路图如何逐步接线验证，遇到问题如何查找和 排除。
发生故障的原因和检测
• 电源未开、电源坏 • 开关坏 • 导线断(每段都有可能) • 实验箱内部线路断路或开路
x 1 x x 0 1 1 1 1 1
x 1 x 0 1 1 1 1 1 1
x 1 0 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 0 0 0 1 1 1 1
1 1 0 0 1 1 0 0 1 1
1 1 0 1 0 1 0 1 0 1
1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
1 0 1 1 1 1 1 1 1 1