实验3 实验三 编码器、译码器及应用电路设计
3 译码器和编码器的仿真实验报告
实验三译码器与编码器的设计与仿真一、实验内容1．参照芯片74LS138的电路结构，用VHDL语言设计3-8译码器；2．参照芯片74LS148的电路结构，用VHDL语言设计8-3优先编码器。
二、电路功能介绍1．74148：8-3优先编码器（8 to 3 Priority Encoder）用途：将各种输入信号转换成一组二进制代码，使得计算机可以识别这一信号的作用。
键盘里就有大家天天打交道的编码器，当你敲击按键时，被敲击的按键被键盘里的编码器编码成计算机能够识别的ASCII码。
译码器与编码器的功能正好相反。
2．74138：3-8译码器（3 to 8 Demultiplexer），也叫3-8解码器用途：用一组二进制代码来产生各种独立的输出信号，这种输出信号可以用来执行不同的工作。
显示器中的像素点受到译码器的输出控制。
逻辑框图：用逻辑符号（Symbol）来解释该电路输入与输出信号之间的逻辑关系，既省事又直观。
如下图所示。
一、编码器1.VHDL实现library IEEE;use IEEE.std_logic_1164.all;entity pencoder isport ( i7,i6,i5,i4,i3,i2,i1,i0:in STD_LOGIC;a2,a1,a0,idle:out STD_LOGIC);解码信号输出端低电平有效代码输入端使能输入端end pencoder;architecture pencoder_arch of pencoder issignal h:STD_LOGIC_VECTOR(7 downto 0);beginh(7)<=i7;h(6)<=i6 and not i7;h(5)<=i5 and not i6 and not i7;h(4)<=i4 and not i5 and not i6 and not i7;h(3)<=i3 and not i4 and not i5 and not i6 and not i7;h(2)<=i2 and not i3 and not i4 and not i5 and not i6 and not i7;h(1)<=i1 and not i2 and not i3 and not i4 and not i5 and not i6 and not i7;h(0)<=i0 and not i1 and not i2 and not i3 and not i4 and not i5 and not i6 and not i7;idle<=not i0 and not i1 and not i2 and not i3 and not i4 and not i5 and not i6 and not i7;a0<=h(1) or h(3) or h(5) or h(7);a1<=h(2) or h(3) or h(6) or h(7);a2<=h(4) or h(5) or h(6) or h(7);2.波形图：3.逻辑图：4.用途：将各种输入信号转换成一组二进制代码，使得计算机可以识别这一信号的作用。
74138的实验报告
74138的实验报告数字系统设计综合实验报告数字系统设计综合实验报告实验名称:1、加法器设计2、编码器设计3、译码器设计4、数据选择器设计5、计数器设计6、累加器设计7、交通灯控制器设计班级:姓名:学号:指导老师:实验1 加法器设计1) 实验目的(1) 复习加法器的分类及工作原理。
(2) 掌握用图形法设计半加器的方法。
(3) 掌握用元件例化法设计全加器的方法。
(4) 掌握用元件例化法设计多位加法器的方法。
(5) 掌握用Verilog HDL语言设计多位加法器的方法。
(6) 学习运用波形仿真验证程序的正确性。
(7) 学习定时分析工具的使用方法。
2) 实验原理加法器是能够实现二进制加法运算的电路，是构成计算机中算术运算电路的基本单元。
目前，在数字计算机中，无论加、减、乘、除法运算，都是化为若干步加法运算来完成的。
加法器可分为1位加法器和多位加法器两大类。
1位加法器有可分为半加器和全加器两种，多位加法器可分为串行进位加法器和超前进位加法器两种。
(1)半加器如果不考虑来自低位的进位而将两个1位二进制数相加，称半加。
实现半加运算的电路则称为半加器。
若设A和B是两个1位的加数，S是两者相加的和，C是向高位的进位。
则由二进制加法运算规则可以得到。
(2)全加器在将两个1位二进制数相加时，除了最低位以外，每一位都应该考虑来自低位的进位，即将两个对应位的加数和来自低位的进位三个数相加，这种运算称全加。
实现全加运算的电路则称为全加器。
若设A、B、CI分别是两个1位的加数、来自低位的进位，S是相加的和，C是向高位的进位。
则由二进制加法运算规则可以得到:3)(1)(2)(3) 实验内容及步骤用图形法设计半加器，仿真设计结果。
用原件例化的方法设计全加器，仿真设计结果用原件例化的方法设计一个4为二进制加法器，仿真设计结果，进行定时分析。
(4) 用Verilog HDL语言设计一个4为二进制加法器，仿真设计结果，进行定时分析。
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。
译码器、编码器及其应用实验报告
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）。
电路图如图1所示：图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。
图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：按图5所示的电路连接。
并用Multisim进行仿真，将结果对比。
图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中仿真电路连接如图7所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：图8四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。
当输入时，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灯显示如图9所示。
当输入时，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。
图10图11(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。
输入，由可知，小灯应该亮。
在实验台测试结果如图12所示。
输入，分析知小灯应该灭，测试结果如图13所示。
输入，分析知小灯应该亮，测试结果如图14所示。
数字电路实验三 编码器与译码器
13
任务四： 任务四：数据分配器
图3-2是一个1—８线数据分配器，输入的数 字信号接使能端Ｇ２，另一使能端Ｇ１接高 电 平，则输入的数字信号便可由译码器分配到 不同的输出端去,地址选择端Ｃ、Ｂ、Ａ接逻 辑电平开关，数据输入用低频连续脉冲，输 出接指示灯，改变选择端数值，观察现象并 将结果填入表3-3中
2、掌握编码器和译码器的工作原理和设 计方法。
2
二 实验器件
(前面实验已经介绍过的器件 前面实验已经介绍过的器件) 前面实验已经介绍过的器件 74LS20 双4输入与非门 74LS04 六反相器 74LS32 四2输入或门
3
新器件介绍 :
74LS138 3—8线译码器
其中： Y0—Y7 为译码输出，A、B、C 为地址选择器， 使能端 G1高电平有效，G2A、 G2B低电平有效
14数据分配器图32是一个18线数据分配器输入的数字信号接使能端g2另一使能端g1接高电平则输入的数字信号便可由译码器分配到不同的输出端去地址选择端cba接逻辑电平开关数据输入用低频连续脉冲输出接指示灯改变选择端数值观察现象并将结果填入表33中1516
实验三 编码器与译码器
1
一、实验目的
1、学习中规模集成编码器和译码器的工作 能表：
5
三、实验原理与任务
编码器、译码器的定义： （1） 编码器 用文字、符号或数码表示特定对象的 过程称为编码。在数字电路中用二进制代码 表示有关的信号称为二进制编码。实现编码 实现编码 操作的电路就是编码器。 操作的电路就是编码器。
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（2）译码器 译码是编码的逆过程，它将代码的原 意 “译成” 相应的状态信息。实现译码功 实现译码功 能的电路称为译码器。 能的电路称为译码器。
编码器、显示译码器和数码管
实验三：编码器、显示译码器和数码管班级：姓名：学号：实验日期：一、实验目的：（1）了解编码器，译码器及七段数码管的工作原理。
（2）掌握编码器，七段显示译码器及数码管的使用及测试方法。
（3）学会使用编码器74LS148及七段显示译码器74LS47、数码管组成编码—译码显示系统。
二、实验设备与器件（1）集成芯片74LS148、74LS04、74LS47、共阳极数码管（2）数字万用表（3）数电实验箱三、预习要求（1）查阅资料，了解关于编码器，显示译码器及数码管的介绍（2）了解74LS148，74LS47功能及使用方法（3）掌握编码—译码显示系统的组成原理。
四、预习思考题1、什么是优先编码器？它与普通编码器有什么区别？允许同时在几个输入端有输入信号，编码器按输入信号排定的优先顺序，只对同时输入的几个信号中优先权最高的一个进行编码。
1，输入信号不同：普通的一次只能输入一个信号，但是优先编码器可同时输入多个；2、输入信号优先级不同：在普通编码器中，任何时刻只允许输入一个编码信号，优先编码器在设计时已经将各输入信号的优先顺序排好，当几个信号同时输入时，优先权最高的信号优先编码。
3、处理能力不同：优先编码器相比普通编码器电路有更强的处理能力，因为其能处理所有的输入组合情况。
2、显示译码器74LS47输出的有效驱动电平为高电平还是低电平？输出的是低电平有效；3、显示译码器74LS47能译码显示9以后的数字吗？为什么？9以后的数字无法显示，因为9以后的无法有意义的编译；4、如何测试一个数码管的好坏？一、PFC(功率因数)的高低但是不一定PFC高就是好，还要整体的斜波小，纹波小，干扰低(因为有些厂家故意把PFC做的很高但是忽略了电磁兼容这一部分)。
二、转换效率转换效率的高低，偏差值的大小和稳定，打个比方：AC170-250V这个工作电压区间，我可以尝试从170V-250V去调试，由低到高的不断变化电压，可以在功率计上看到“转换效率，PFC”的波动是否大，来证明其稳定性。
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，加深对数字通信原理中编码解码技术的理解，掌握其工作原理和实际应用。
二、实验原理。
1. 译码器。
译码器是一种将数字信号转换为模拟信号或者模拟信号转换为数字信号的设备。
在数字通信系统中，译码器通常用于将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道上传输。
在接收端，译码器将模拟信号转换为数字信号，以便进行数字信号处理和解码。
2. 编码器。
编码器是一种将数字信号转换为另一种数字信号的设备。
在数字通信系统中，编码器通常用于将数字信号转换为便于传输和存储的编码形式，以提高传输效率和数据安全性。
三、实验内容。
1. 实验仪器与材料。
本实验使用的仪器包括译码器、编码器、示波器、信号发生器等。
实验材料包括数字信号发生器、示波器连接线等。
2. 实验步骤。
（1）连接实验仪器，将数字信号发生器连接到编码器的输入端，将编码器的输出端连接到译码器的输入端，再将译码器的输出端连接到示波器。
（2）设置实验参数，调节数字信号发生器的频率和幅度，设置编码器和译码器的工作模式和参数。
（3）观察实验现象，通过示波器观察编码器和译码器的输入输出波形，记录实验数据。
（4）分析实验结果，根据实验数据分析编码器和译码器的工作原理和特性，总结实验结果。
四、实验结果与分析。
通过本次实验，我们成功观察到了编码器和译码器的输入输出波形，并记录了相应的实验数据。
通过分析实验结果，我们深入理解了译码器和编码器的工作原理和特性，对数字通信原理有了更深入的认识。
五、实验总结。
本次实验通过实际操作加深了我们对译码器和编码器的理解，提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。
译码器和编码器作为数字通信系统中重要的组成部分，对数字信号的处理和传输起着至关重要的作用，我们应进一步深入学习和掌握其原理和应用。
六、实验心得。
通过本次实验，我们不仅学习到了译码器和编码器的工作原理，还提高了实验操作和数据分析的能力。
编码器、译码器及数码管显示实验(肖思文)
学院:信息科学与工程学院
专业班级：物联网工程1001
姓名：肖思文 学号：20100810324
编码器、译码器及数码管显示实验实验
报告
基本知识点：
1、组合逻辑电路的分析测试、设计方法和步骤
2、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、数码显示、译码器的应用
实验过程：
1、测试变量译码器的逻辑功能
（1）、电路图如图
实验结论：实验现象符合实验预期的结果，实验正确。
2.编码、译码、显示电路的设计
（1）、电路图如图：
此实验在做的过程中还是遇到一点小问题，后来发现是实验导线的问题，后来还是自己完成了。
能够正确的显示了实验结果。
实验总结：
由于这次实验相对于比较简单，做起来也比较顺手，所以实验做的比较快，但是由于对于动态显示不是很清楚和明白，所以在那个地方花了稍微比较多一点的时间去弄懂，这个实验同时加深了自己对实验箱上面连线组成逻辑电路理解。
译码器和编码器实验报告
译码器和编码器实验报告实验报告：译码器和编码器实验目的：1.了解数字电路中译码器和编码器的原理。
2.通过实验了解译码器和编码器的工作过程。
3.锻炼实验操作能力。
实验器材：1.数字实验箱。
2.74LS147译码器芯片。
3.74LS148编码器芯片。
4.连线电缆。
5.电源。
实验原理：1.译码器的作用是将输入的数字信号转换成特定的输出信号。
2.编码器的作用是将特定的输入信号转换成数字信号。
3.74LS147是一个10到4行BCD译码器，输入BCD码，输出对应的十进制数。
4.74LS148是一个4到10行BCD编码器，输入对应的十进制数，输出对应的BCD码。
实验步骤：1.搭建74LS147译码器电路。
2.输入BCD码，记录输出的十进制数。
3.搭建74LS148编码器电路。
4.输入十进制数，记录输出的BCD码。
实验结果：1.输入BCD码1111，输出的十进制数字为15。
2.输入BCD码0001，输出的十进制数字为1。
3.输入十进制数字9，输出的BCD码为1001。
4.输入十进制数字3，输出的BCD码为0011。
实验结论：1.通过本次实验，我们成功了解了数字电路中译码器和编码器的原理和工作过程，掌握了实验操作技能。
2.74LS147译码器芯片的作用是输入BCD码，输出对应的十进制数；74LS148编码器芯片的作用是输入对应的十进制数，输出对应的BCD码。
3.译码器和编码器是数字电路中常用的组件，广泛应用于计算机、通信等各个领域，对现代生产和生活产生了巨大的影响。
4.数字电路是计算机科学中非常重要的基础，通过实验学习数字电路的原理和工作方式，有助于我们更好地理解计算机的工作原理，同时也有助于锻炼我们的实验操作能力。
译码器及其应用实验报告
一、实验目的1. 理解译码器的基本原理和功能。
2. 掌握中规模集成译码器（如74HC138）的逻辑功能和使用方法。
3. 熟悉译码器在数字系统中的应用，如地址译码、信号控制等。
4. 提高动手能力和实验操作技能。
二、实验器材1. 数字逻辑电路实验板2. 74HC138 3-8线译码器3. 数码管显示器4. 连接线5. 电源6. 计算器三、实验原理译码器是一种将输入的二进制代码转换成特定输出的逻辑电路。
它广泛应用于数字系统中，如地址译码、信号控制、编码器/译码器等。
本实验以74HC138 3-8线译码器为例，介绍译码器的基本原理和应用。
74HC138是一种常见的3-8线译码器，它具有3个地址输入端（A2、A1、A0）和8个输出端（Y0-Y7）。
当输入端A2、A1、A0的编码为000、001、010、011、100、101、110、111时，相应的输出端Y0-Y7输出低电平，其他输出端输出高电平。
四、实验内容1. 译码器功能测试（1）按照实验指导书连接电路，将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端。
（2）将译码器的输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
（3）根据74HC138的功能表，输入不同的地址码，观察数码管显示器的输出结果。
2. 地址译码电路设计（1）设计一个简单的地址译码电路，将输入端A0、A1、A2作为地址输入，输出端Y0-Y7作为片选信号。
（2）根据地址译码电路的设计，编写程序，实现数据的输入输出。
五、实验步骤1. 译码器功能测试（1）连接电路：将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端，将输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
（2）设置地址码：使用计算器设置地址码（A2、A1、A0），例如000、001、010、011、100、101、110、111。
（3）观察输出结果：观察数码管显示器的输出结果，确认是否与74HC138的功能表一致。
编码器与译码器实验报告
编码器与译码器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入理解编码器和译码器的工作原理，通过实际操作和观察，掌握它们的功能和应用，并学会使用相关的实验设备进行电路搭建和测试。
二、实验原理（一）编码器编码器是一种将输入信号转换为特定编码输出的数字电路。
常见的编码器有二进制编码器和优先编码器。
二进制编码器将多个输入信号转换为对应的二进制编码输出。
优先编码器则在多个输入同时有效时，优先对优先级较高的输入进行编码。
（二）译码器译码器则是将输入的编码信号转换为对应的输出信号。
常见的译码器有二进制译码器和显示译码器。
二进制译码器将输入的二进制编码转换为多个输出信号，每个输出对应编码的一个可能值。
显示译码器则用于驱动数码管等显示器件，将输入的编码转换为适合显示的信号。
三、实验设备与器材本次实验使用的设备和器材包括：数字电路实验箱、74LS148 优先编码器芯片、74LS138 二进制译码器芯片、逻辑电平指示灯、导线若干。
四、实验步骤（一）74LS148 优先编码器实验1、按照实验电路图，在数字电路实验箱上正确连接 74LS148 优先编码器芯片和逻辑电平指示灯。
2、依次将输入引脚设置为不同的电平组合，观察输出引脚的编码值，并记录在实验表格中。
3、分析实验结果，验证优先编码器的工作原理和功能。
（二）74LS138 二进制译码器实验1、依照实验电路图，在数字电路实验箱上连接 74LS138 二进制译码器芯片和逻辑电平指示灯。
2、改变输入引脚的二进制编码值，观察输出引脚的电平状态，并记录下来。
3、对比理论预期结果，检验二进制译码器的正确性。
五、实验数据与结果（一）74LS148 优先编码器实验数据｜输入引脚电平｜输出编码值｜｜｜｜｜ I0=0, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 000 ｜｜ I0=1, I1=0, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 111 ｜｜ I0=0, I1=1, I2=0, I3=0, I4=0, I5=0, I6=0, I7=0 ｜ 110 ｜｜｜｜（二）74LS138 二进制译码器实验数据｜输入编码值｜输出引脚电平｜｜｜｜｜ 000 ｜ Y0=1, Y1=0, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜ 001 ｜ Y0=0, Y1=1, Y2=0, Y3=0, Y4=0, Y5=0, Y6=0, Y7=0 ｜｜｜｜六、实验结果分析（一）74LS148 优先编码器通过实验数据可以看出，当多个输入引脚同时为高电平时，编码器优先对优先级较高的输入进行编码。
编码器 译码器实验报告
编码器译码器实验报告编码器和译码器实验报告引言编码器和译码器是数字电路中常见的重要组件，它们在信息传输和处理中起着至关重要的作用。
本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解编码器和译码器的原理、工作方式以及应用场景。
实验一：编码器编码器是一种将多个输入信号转换为较少数量输出信号的电路。
在本实验中，我们使用了4-2编码器作为示例。
1. 实验目的掌握4-2编码器的工作原理和应用场景。
2. 实验器材- 4-2编码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将4-2编码器芯片插入开发板上的对应插槽。
然后，使用连接线将编码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与数码管连接。
接下来，按照编码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察数码管上显示的输出结果。
记录下每种输入组合对应的输出结果。
4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现4-2编码器的工作原理。
它将4个输入信号转换为2个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。
这种编码方式可以有效地减少输出信号的数量，提高信息传输的效率。
实验二：译码器译码器是一种将少量输入信号转换为较多数量输出信号的电路。
在本实验中，我们使用了2-4译码器作为示例。
1. 实验目的掌握2-4译码器的工作原理和应用场景。
2. 实验器材- 2-4译码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将2-4译码器芯片插入开发板上的对应插槽。
然后，使用连接线将译码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与LED灯连接。
接下来，按照译码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察LED灯的亮灭情况。
记录下每种输入组合对应的输出结果。
4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现2-4译码器的工作原理。
它将2个输入信号转换为4个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。
这种译码方式可以实现多对一的映射关系，方便信号的解码和处理。
实验三：编码器和译码器的应用编码器和译码器在数字电路中有广泛的应用场景。
组合电路综合实验报告
一、实验目的1. 掌握组合逻辑电路的基本原理和设计方法。
2. 学会使用常用逻辑门电路（如与门、或门、非门、异或门等）设计简单的组合逻辑电路。
3. 提高实验操作技能，加深对数字电路理论知识的理解。
二、实验原理组合逻辑电路是由逻辑门电路组成的，其输出仅与当前输入有关，而与电路历史状态无关。
常见的组合逻辑电路有半加器、全加器、编码器、译码器、多路选择器等。
三、实验器材1. 74LS00、74LS20、74LS138、74LS151等逻辑门电路芯片2. 电阻、电容、导线等实验器材3. 数字逻辑实验箱四、实验内容1. 半加器电路设计（1）设计要求：使用与非门实现半加器电路。
（2）设计步骤：a. 根据半加器的逻辑功能，列出真值表。
b. 由真值表写出逻辑表达式。
c. 根据逻辑表达式，设计电路图。
d. 搭建电路，并进行测试。
2. 全加器电路设计（1）设计要求：使用与非门实现全加器电路。
（2）设计步骤：a. 根据全加器的逻辑功能，列出真值表。
b. 由真值表写出逻辑表达式。
c. 根据逻辑表达式，设计电路图。
d. 搭建电路，并进行测试。
3. 编码器电路设计（1）设计要求：使用与非门实现4-2编码器电路。
（2）设计步骤：a. 根据编码器的逻辑功能，列出真值表。
b. 由真值表写出逻辑表达式。
c. 根据逻辑表达式，设计电路图。
d. 搭建电路，并进行测试。
4. 译码器电路设计（1）设计要求：使用与非门实现2-4译码器电路。
（2）设计步骤：a. 根据译码器的逻辑功能，列出真值表。
b. 由真值表写出逻辑表达式。
c. 根据逻辑表达式，设计电路图。
d. 搭建电路，并进行测试。
5. 多路选择器电路设计（1）设计要求：使用与非门实现2-1多路选择器电路。
（2）设计步骤：a. 根据多路选择器的逻辑功能，列出真值表。
b. 由真值表写出逻辑表达式。
c. 根据逻辑表达式，设计电路图。
d. 搭建电路，并进行测试。
五、实验结果与分析1. 实验过程中，根据设计要求，成功搭建了半加器、全加器、编码器、译码器、多路选择器等组合逻辑电路。
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。
实验3编码器译码器和数据选择器应用
CA
5 4 3
~EL ~BI ~LT
BCD/7SEG
7 DA
OA 13
1 DB
OB 12
2 DC
OC 11
6 DD
OD 10
OE 9
OF 15
OG 14
4511BD_5V
AB CDEFG
输
入
EL BI LT D C B A
输出
×× 0 ×××× × 0 1 ×××× 0110000 0110001 0110011 0110101 0110111 0111001 1 1 1 ×××× 0111010 0111111
8 消隐
0 1 3 5 7 9 9 消隐 消隐
3.4 74LS153逻辑功能测试
电平 01 1C0 1C1 1C2 1C3 2C1 2C0 2C3 2C2
输入 BA 00 01 10 11
输出 Y1 Y2
3.5 一位二进制全加器电路设计
要求：使用74LS138和74LS20集成芯片
Si Ai BiCi1 • Ai Bi Ci1 • Ai Bi Ci1 • Ai BiCi1 Y1 •Y2 •Y4 •Y7
2、实验设备及器件
数字万用表 数字电路实验箱 集成电路 74LS138 74LS148 74LS153 74LS20 CD4511
3线-8线译码器 优先编码器 双4选1数据选择器 4输入2与非门 4线－七段译码器/驱动器
3、实验内容
3.1
74LS148逻辑功能测试
输入
输出
EI I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 GS EO
~1G ~2G
1Y 7 2Y 9
7400N
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。
译码器与编码器的设计与仿真实验报告
译码器与编码器的设计与仿真一、实验内容1、参照芯片74LS138的电路结构，用逻辑图与VHDL语言设计3—8译码器。
2、参照芯片74LS148的电路结构，用逻辑图与VHDL语言设计8—3优先编码器。
3、应用MaxplusII软件对译码器与编码器进行编译、仿真和模拟。
4、能更加熟练的掌握应用MaxplusII软件，从而更形象更深层次的理解译码器与编码器。
二、实验平台及实验方法用VHDL语言编写编码器与译码器的程序，运用MaxplusII 软件进行仿真，再结合FPGA（即对实验箱的芯片进行编译）进行验证。
也可以用原理图进行文本设计，波形设计。
三、实验过程1．启动MaxplusII软件；2．新建一个文本编辑文件，输入全加器的VHDL语言；3．编译。
点击file→save as,保存文件名为V74x148名称，扩展名为vhd，选择芯片类型为EPF10K20TI144-4，保存并进行编译，若编译结果出现0 error，0 warnings则说明编译通过。
4．仿真波形。
点Max+plus II→Waveform editor,出现波形图的设置界面，然后点Node→Enter Nodes from SNF→list,将输入输出端添加到界面，并设置其周期和输入波形，保存后，点Max+plusII→Simulator，即可仿真出输出的波形。
5．配置芯片。
点Max+plus II→Floorplan editor，将Unassigned Nodes & 栏中，电路的输入输出节点标号直接用鼠标“拖到” 想分配的引脚上,Max+plusII→programmer→configuer,然后就可以操作试验箱，观察全加器的工作情况。
四、实验结果实验步骤：1、用VHDL语言编写编码器的程序2、将上述程序保存为文件名为V74x148的文件，点击Maxplus里的compiler进行编译，点击start，如果出现0 error，0 warnings，则编译成功。
实验三 83优先编码器和38线译码器
实验三8-3优先编码器和3-8线译码器一、实验目的1、熟悉常用编码器，译码器的功能逻辑。
2、熟悉VHDL的代码编写方法。
3、掌握复杂译码器的设计方法。
二、实验原理2、逻辑表达式：Y2=X4&X5&X6&X7Y1=~(~(X2)&X4&X5|~(X3)&X4&X5|~(X6)|~(X7));Y0=~(~(X1)&x2&X4&X6|~(X3)&X4&X6|~(X5)&X6|~(X7));2、3-8线码器总体思路以EP2C5中的三个拨位开关，SW3，SW2,SW1为三个输入信号，可以代表8种不同的状态，该译码器对这8种状态译码，并把所译码的结果在七段LED数码管上显示出来。
三、实验连线1、将EP2C5适配板左下角的JTAG用十芯排线和万用下载区左下角的SOPCJTAG口连接起来，万用下载区右下角的电源开关拨到SOPC下载的一边2、请将JPLED1短路帽右插，JPLED的短路帽全部上插。
3、请将JP103的短路帽全部插上。
四、实验步骤及波形按照步骤三正确连线，参考实验二步骤，完成项目的建立，文件的命名，文件的编辑，语法检查，引脚分配，编译，下载。
8-3优先编码器参考代码：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_UNSIGNED.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITYencodeISPORT(XINA:INSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);Y0,Y1,Y2:OUTSTD_LOGIC;OUTA:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);LEDW:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0));ENDencode;ARCHITECTUREADOOFencodeISSIGNALLED:STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);SIGNALXIN:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);BEGINXIN<=XINA;LEDW<="000";PROCESS(XIN)BEGINCASEXINISWHENx"00"=>OUTA<=x"3F";WHENx"01"=>OUTA<=x"06";WHENx"02"=>OUTA<=x"5B";WHENx"04"=>OUTA<=x"4F";WHENx"08"=>OUTA<=x"66";WHENx"10"=>OUTA<=x"6D";WHENx"20"=>OUTA<=x"7D";WHENx"40"=>OUTA<=x"07";WHENx"80"=>OUTA<=x"3F";WHENOTHERS=>OUTA<=x"3F";ENDCASE;ENDPROCESS;PROCESS(XIN)BEGINCASEXINISWHENx"01"=>LED<="001";WHENx"02"=>LED<="010";WHENx"04"=>LED<="011";WHENx"08"=>LED<="100";WHENx"10"=>LED<="101";WHENx"20"=>LED<="110";WHENx"40"=>LED<="111";WHENx"80"=>LED<="000";WHENOTHERS=>LED<="000";ENDCASE;ENDPROCESS;Y2<=LED(2);Y1<=LED(1);Y0<=LED(0);ENDADO;3-8译码器参考代码：LIBRARYIEEE;USEIEEE.STD_LOGIC_1164.ALL;USEIEEE.STD_LOGIC_ARITH.ALL;ENTITYDECODEISPORT(DATA_IN:INSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);LEDOUT,DATA_OUT:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);LEDW:OUTSTD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0));ENDDECODE;ARCHITECTUREADOOFDECODEISSIGNALOUTA,D_OUT:STD_LOGIC_VECTOR(7DOWNTO0);BEGINLEDW<="000";PROCESS(DATA_IN)V ARIABLEDIN:STD_LOGIC_VECTOR(2DOWNTO0);BEGINDIN:=DATA_IN;LEDOUT<=OUTA;DA TA_OUT<=D_OUT;CASEDINISwhen"000"=>OUTA<="00111111";--"0"when"001"=>outa<="00000110";--"1"when"010"=>outa<="01011011";--"2"when"011"=>outa<="01001111";--"3"when"100"=>outa<="01100110";--"4"when"101"=>outa<="01101101";--"5"when"110"=>outa<="01111101";--"6"when"111"=>outa<="00000111";--"7"WHENOTHERS=>OUTA<="XXXXXXXX";ENDCASE;CASEDINISWHEN"000"=>D_OUT<="00000000";WHEN"001"=>D_OUT<="00000001";WHEN"010"=>D_OUT<="00000010";WHEN"011"=>D_OUT<="00000100";WHEN"100"=>D_OUT<="00001000";WHEN"101"=>D_OUT<="00010000";WHEN"110"=>D_OUT<="00100000";WHEN"111"=>D_OUT<="01000000";WHENOTHERS=>D_OUT<="XXXXXXXX";ENDCASE;ENDPROCESS;ENDADO;五、实验仿真8-3编码器引脚锁定如图：图5-1图5-2仿真波形如图：3-8译码器引脚锁定如图：图5-3波形如图：图5-4六、实验现象调试ok的EP2C5文件在文件夹decode中，可以直接调用。
编码器与译码器实验报告
本科学生设计性实验报告
学号********* 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
3．实验设备及材料
1、数字电路实验台1台
2、集成电路芯片
74LS148（8-3优先编码器） 1片
74LS138（3-8译码器） 1片
74LS48（七段数码管译码器） 1片
自选芯片若干
4．实验方法步骤及注意事项
（1）、运用数字逻辑的基本原理，选用相应材料连接各芯片功能测试原理图和简易呼叫器的原理图。
（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
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
关键环节：电路原理图的构建
指导教师评语及评分：
签名：年月日。
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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：用文字、符号、或者数字表示特定对象的过程称为编码.
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。
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。
译码器分为三类：二进制译码器、二—十进制译码器、显示译码器。
4、
译码器按照功能的不同，一般分为三类：
（1）变量译码器
74LS138的特点及其引脚排列图：
反码输出，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。
（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：
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。
三、实验器件：集成块：74LS147 74LS138 74LS42
四、实验内容与步骤：
74LS147编码器逻辑功能测试：
将编码器9个输入端I1~I9各接一根导线，来改变输入端的状态，4个输出端依次从低到高Q3-Q0示，在各输入端输入有效电平，观察并记录电路输入与输出地对应关系，以及当几个输入同时我有效电平时编码器的优先级别关系。
2、74LS138 译码器逻辑功能测试：
3、74LS47译码器逻辑功能测试：
4、编码器、译码器和显示器三者之间的联接：
5、用两片74LS138组合成一个4-16线的译码器，并进行实验。
五、实验报告结果进行分析、讨论。