广东工业大学数字集成电路课程设计74HC138译码器芯片设计
(集成电路应用设计实验报告)译码器及其应用
四、实验源码和结果：
1、用 74LS138 构成时序脉冲分配器
2、入场判定电路
A=1：军人 A=0：群众 BC=00：无票 BC=01：黄票 BC=10：红票 BC=11：绿票 Y=0：不可入场 Y=1：可以入场
故其真值表为：
A 0 0 0 0 1 1 1 1
B 0 0 1 1 0 0 1 1
C 0 1 0 1 0 1 0 1
Y 0 1 0 1 0 0 1 1
表达式为：Y= Y 1 Y 3 Y 6 Y 7 其电路图为：
五、实验总结：
1、实验前一定要检查导线及芯片及实验板的好坏，避免其影响实验结果； 2、注意 74LS138 芯片的输出端为低电平有效。
3，用 74LS138 和与非门实现一个入场判定电路
运动会凭票入场，军人红、群众黄、军民绿票均可入场。因为 74LS138 为三输入， 故用输入端 A 代表身份，BC 构成由四种不同组合代表持票种类（ 00 代表无票），输 出端 Y 代表是否入场。故由此可得出真值表及表达式 Y= Y 1 Y 3 Y 6 Y 7 。由此可实 现此功能，实验并验证结果。
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号进行翻译， 变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。74LS138 为 3 线—8 线译码器 其作为数据数据分配器的引脚图和下图所示：
74LS138 译码器逻辑功能测试时， 将译码器使A1 、 A0 分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端 Y 7 — Y 0 依次接在逻辑电平显示器的八 个输入口上，拨动逻辑电平开关，测试逻辑功能。
译码器及其应用
一、实验器材（设备、元器件）:
1，数字电路实验板（1 块）； 2，74LS138 芯片； 3，双踪示波器（1 台）； 4，函数信号发生器（1 台）。
用与非门组成的3线-8线译码器课程设计
哈尔滨理工大学软件学院课程设计报告课程数字IC设计（双语）题目 3线-8线译码器班级集成12—1专业集成电路设计与集成系统学生张铭学号 1214020130 指导教师陆学斌2014年12月31日目录1、课程设计目的介绍………………………………………………2、课程设计题目介绍………………………………………………3、课程设计报告内容………………………………………………4、体会总结…………………………………………………………5、参考书目…………………………………………………………1.课程设计目的训练学生综合运用学过的数字集成电路的基本知识，独立设计相对复杂的数字集成电路的能力。
2.课程设计题目用与非门组成的3线-8线译码器3.课程设计报告内容3.1 设计要求按题目要求的逻辑功能进行设计，电路各个组成部分须有设计说明；必须采用网表输入法；3.2 设计内容拿到题目后首先进行电路设计。
然后在微机上进行HSPICE网表输入、编译和软件仿真，满足设计要求。
3.3 查找有关书籍设计电路原理图3.4 根据原理图编写网表*74 HC138.include 'd:\lib\180nm_bulk.l'.param Supply=1.8.global Vdd Gnd.opt scale=0.1uVdd Vdd Gnd 'Supply'.subckt nand ina inb inc ind outmpa out ina Vdd Vdd PMOS l=2 w=8 ad=8 pd=8 as=40 ps=40 mpb out inb Vdd Vdd PMOS l=2 w=8 ad=8 pd=8 as=40 ps=40 mpc out inc Vdd Vdd PMOS l=2 w=8 ad=8 pd=8 as=40 ps=40 mpd out ind Vdd Vdd PMOS l=2 w=8 ad=8 pd=8 as=40 ps=40 mna out ina x Gnd NMOS l=2 w=16 ad=16 pd=16 as=80 ps=80 mnb x inb y Gnd NMOS l=2 w=16 ad=16 pd=16 as=80 ps=80 mnc y inc z Gnd NMOS l=2 w=16 ad=16 pd=16 as=80 ps=80 mnd z ind Gnd Gnd NMOS l=2 w=16 ad=16 pd=16 as=80 ps=80 .ends.subckt nor ina inb inc outmpa out ina x Vdd PMOS l=2 w=12 ad=12 pd=12 as=60 ps=60 mpb x inb y Vdd PMOS l=2 w=12 ad=12 pd=12 as=60 ps=60 mpc y inc Vdd Vdd PMOS l=2 w=12 ad=12 pd=12 as=60 ps=60 mna out ina Gnd Gnd NMOS l=2 w=2 ad=2 pd=2 as=10 ps=10 mnb out inb Gnd Gnd NMOS l=2 w=2 ad=2 pd=2 as=10 ps=10 mnc out inc Gnd Gnd NMOS l=2 w=2 ad=2 pd=2 as=10 ps=10 .ends.subckt Inverter in outmpa out in Vdd Vdd PMOS l=2 w=4 ad=4 pd=4 as=20 ps=20 mpb out in Gnd Gnd NMOS l=2 w=2 ad=4 pd=4 as=10 ps=10 .endsx1 s1 s1b Inverterx2 s1b s2b s3b s norx3 a0 a0b Inverterx4 a1 a1b Inverterx5 a2 a2b Inverterx6 a0b a0bb Inverterx7 a1b a1bb Inverterx8 a2b a2bb Inverterx9 a0b a1b a2b s y0b nandx10 a0bb a1b a2b s y1b nandx11 a0b a1bb a2b s y2b nandx12 a0bb a1bb a2b s y3b nandx13 a0b a1b a2bb s y4b nandx14 a1b a2bb a0bb s y5b nandx15 a0b a2bb a1bb s y6b nandx16 a1bb a0bb a2bb s y7b nandCinv y1b Gnd 6000fVs1 s1 Gnd pulse 0 'Supply' 7.5ns 200ps 200ps 130ns 140ns Vs2b s2b Gnd pulse 'Supply' 0 0ns 200ps 200ps 100ns 110ns Vs3b s3b Gnd pulse 'Supply' 0 0ns 200ps 200ps 65ns 75ns Va0 a0 Gnd pulse 0 'Supply' 0ns 200ps 200ps 17.5ns 35ns Va1 a1 Gnd pulse 0 'Supply' 0ns 200ps 200ps 40ns 80ns Va2 a2 Gnd pulse 0 'Supply' 0ns 200ps 200ps 70ns 140ns .tran 100ps 140ns.plot tran V(s1).end3.5画图编写3线—8线译码器的功能表说明：s1 s2b s3b 为附加的控制端，当s1 = 1，s2b + s3b = 0时，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。
数理逻辑实验报告四
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，用逻辑图和VHDL语言设计3-8译码器；
2．参照芯片74LS148的电路结构，用逻辑图和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。
逻辑框图
逻辑功能表
逻辑表达式和逻辑图：由你来完成。
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。
逻辑功能表：用真值表来定量描述该电路的逻辑功能。
这个表是设计3-8译
码器的关键；74138的逻辑功能表如下：
注：使能端G1是高电平有效；
使能端G2是低电平有效，G2 = G2A AND G2B。
数字电子技术课程设计指导书_广东工业大学(精)
数字电子技术课程设计指导书第二版物理与光电工程学院电工电子部2009年 4月 1日拟制2013年 5月 6日排版目录1数字电子技术课程设计的目的与意义 . ...................................... 1 2数字电子技术课程设计的方法和步骤 . ...................................... 1 2.1设计任务分析 . ................................................................... 1 2.2方案论证 ........................................................................... 1 2.3方案实现 ........................................................................... 2 2.3.1单元电路设计 .......................................................... 2 2.3.2参数计算 . ................................................................. 2 2.3.3器件选择 . (2)2.3.4安装调试 . (3)3数字电子技术课程设计题目(A-E 任选一题 ........................ 3 3.1选题 A :功能数字钟的电路设计 ........................................ 4 3.1.1设计目的 . ................................................................. 4 3.1.2设计任务与要求 . ...................................................... 4 3.1.3选做 . ........................................................................ 4 3.1.4数字钟的基本原理及电路设计 ................................. 4 3.1.5设计要点 . ................................................................. 8 3.2选题 B :交通灯控制电路设计 ........................................... 8 3.2.1设计目的 . ................................................................. 8 3.2.2设计任务与要求 . ...................................................... 8 3.2.3交通灯控制电路基本原理及电路设计 . ...................... 9 3.2.4设计要点 . ............................................................... 12 3.3选题C :简易数字频率计电路设计 . ................................. 12 3.3.1设计目的 . ............................................................... 12 3.3.2设计任务与要求 . .................................................... 13 3.3.3数字频率计基本原理及电路设计 . ........................... 13 3.3.4调试要点 . ............................................................... 17 3.4选题 D :洗衣机控制电路设计 .. (18)3.4.1设计目的 . ............................................................... 18 3.4.2设计任务与要求 . .................................................... 18 3.4.3洗衣机控制电路原理及电路设计 . ........................... 18 3.4.4调试要点 . ............................................................... 21 3.5选题 E :四人智力竞赛抢答器 ......................................... 21 3.5.1设计目的 . ............................................................... 21 3.5.2设计任务与要求 . .................................................... 21 3.5.3四人智力竞赛抢答器电路原理及设计 . .................... 22 3.5.4设计要点 . ............................................................... 24附:课程设计的考核办法(2008-10 . (26)图图 1数字钟整机逻辑图 . ................................................................. 5图 2石英晶体振荡电路 . ................................................................. 6图 3校时电路 ................................................................................ 7图 4交通灯控制器结构图 .............................................................. 9图 5交通灯控制状态转换图 ........................................................ 10图 6数字频率计原理图 . ............................................................... 14图 7555多谐振荡电路 . ............................................................... 15图 8数字频率计逻辑控制电路 . .................................................... 16图 9数字频率计报警电路 ............................................................ 17图 10洗衣机电机运转 ................................................................... 18图 11洗衣机控制电路原理图 ........................................................ 19图 12洗衣机电机驱动电路 ............................................................ 19图 13四人智能抢答器原理图 (23)表表 1信号灯译码电路真值表 ........................................................ 11表 2驱动电路控制表 ................................................................... 20表 3锁存编码真值表 (23)1 数字电子技术课程设计的目的与意义电子技术是一门实践性很强的课程,加强工程训练,特别是技能的培养,对于培养工程人员的素质和能力具有十分重要的作用。
实验六 3线8线译码器及其应用
实验六 3线8线译码器及其应用一、实验目的1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功2、学习译码器的灵活应用。
二、实验设备及器件1、实验箱(台) 1套2、数字万用表 1块3、74LS138 3-8线译码器 2片4、74LS20 二四输入与非门 1片三、实验内容与步骤74LS138管脚图见附录。
当控制输入端S1=1，时，译码器工作，否则译码器禁止，所有输出端均为高电平。
1、译码器逻辑功能测试（1）按图13-1接线。
根据表13-1，利用开关设置S1、、、及A2、A1、A0的状态，借助指示灯或万用表观测～的状态，记入表13-1中。
2、用两片74LS138组成4-16线译码器按图13-2接线，利用开关改变输入D0-D3的状态，借助指示灯或万用表监测输出端，记入表13-2中，写出各输出端的逻辑函数。
图13-2表13-2 输入输出D 3D2D1D0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 13、利用译码器组成全加器线路用74LS138和74LS20按图13-3接线，74LS20芯片14脚接 +5v，7脚接地。
利用开关改变输入A i、B i、C i-1的状态，借助指示灯或万用表观测输出S i、C i的状态，记入表13-3中，写出输出端的逻辑表达式。
图13-3表13-3 输入输出S 1AiBiCi-1SiCi0ΦΦΦ10001001101010111100110111101111四、实验要求：1、整理各步实验结果，列出相应实测真值表。
2、总结译码器的逻辑功能及灵活应用情况。
3、交出完整的实验报告。
实验一 3-8译码器的设计
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ห้องสมุดไป่ตู้任务分析: 任务分析:电路工作原理
知识准备:基于PLD的电路设计流程 知识准备:基于PLD的电路设计流程 PLD
任务实施: 任务实施:图形输入法实施步骤
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一、任务分析：三八译码器工作原理 任务分析： 译码是编码的逆过程， 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， 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。 具有译码功能的逻辑电路称为译码器。 三八译码器属于二进制译码器,即它具有Ｎ 三八译码器属于二进制译码器,即它具有Ｎ 个输入端， 个输出端和一个使能输入端。 个输入端，2n个输出端和一个使能输入端。在使 能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码， 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， 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。下图为三八译码器的真值表。 为非有效电平。下图为三八译码器的真值表。
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3、仿真：仿真包括功能仿真、时序仿真和定时分析， 、仿真：仿真包括功能仿真、时序仿真和定时分析， 可以利用软件的仿真功能来验证设计项目的逻辑功能 是否正确。 是否正确。
4、编程与验证：用经过仿真确认后的编程文件通过编 、编程与验证： 程器（ 程器（Programmer）将设计下载到实际芯片中，最 ）将设计下载到实际芯片中， 后测试芯片在系统中的实际运行性能。 后测试芯片在系统中的实际运行性能。
４、设计输入 1）放置器件在原理图上 在原理图的空白处双击鼠标左键，出现下图： a、在原理图的空白处双击鼠标左键，出现下图：
b、在光标处输入元件名称（如：input， input， 在光标处输入元件名称（ output，and2，and3，nand2，or2，not，xor， output，and2，and3，nand2，or2，not，xor， dff等 或用鼠标点击库元件，按下OK即可。 OK即可 dff等）或用鼠标点击库元件，按下OK即可。 如果安放相同的元件，只要按住Ctrl Ctrl键 c、如果安放相同的元件，只要按住Ctrl键， 同时用鼠标按左键拖动该元件复制即可。 同时用鼠标按左键拖动该元件复制即可。 一个完整的电路包括：输入端口input input、 d、一个完整的电路包括：输入端口input、 电路元件集合、输出端口output。 电路元件集合、输出端口output output。 e、下图为３-８译码器元件安放结果。 下图为３ 译码器元件安放结果。
大学生 数字电子技术(数电)集成译码器及其应用 实验指导书
教案（第4次课，2学时）实验四集成译码器及其应用一、实验目的1. 掌握集成译码器的使用方法2. 掌握用译码器设计组合逻辑电路的方法二、实验内容1. 74HC138的逻辑功能测试。
2. 设计3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。
要求用译码器来实现。
3. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。
每一组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成如图1所示。
正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮。
而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理。
要求用译码器来实现。
（选做）图1 交通信号灯的正常工作状态和故障状态三、实验设备及器件数字电路实验台、万用表、74HC138、74HC20四、实验原理1. 芯片介绍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，不同的功能可选用不同种类的译码器。
二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出是一组与输入代码一一对应的高低电平信号。
若有n个输入变量，则有2n个输出端供其使用。
而每一个输出所代表的函数对应n个输入变量的最小项。
以3线-8线译码器74HC138为例，图2为其引脚排列。
其中A2A1A0为地址输入端，Y0′~Y7′为译码输出端，S1、S2′、S3′为附加控制端。
图2 74HC138引脚图2. 逻辑功能74HC138逻辑功能如表1所示。
表1 74HC138逻辑功能表当S1=1，或S2′+S3′=0时，译码器处于工作状态，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，S2′+S3′=X时；或S1=X，S2′+S3′=1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
3. 译码器实现逻辑函数利用二进制译码器可以方便地实现逻辑函数。
广工数字逻辑课程设计报告
2013年6 月23日广东工业大学课程设计任务书一、课程设计的内容完成彩灯循环控制器的设计任务。
二、课程设计的要求与数据设计要求包括：1.10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟。
2.要求显示四种不同的花型：1）10路彩灯按照L0、L1…..L9的顺序轮流点亮。
2）10路彩灯按照先奇数次灯、后偶数次的顺序轮流点亮。
3）10路彩灯按照L0L1亮、L1 L2亮、L2L3亮、…L8L9的顺序轮流点亮。
4）10路彩灯按照L0L9、L1L8、L2L7、L3L6、L4L5的顺序依次点亮，然后按相反的顺序依次灭掉。
以上四种花型一直反复循环显示。
3. 该控制电路应有启动和复位按钮。
按下复位按钮，全部灯灭。
按下启动按钮，彩灯按上述规律变化。
三、课程设计应完成的工作1. 利用各种电子器件设计彩灯循环控制器；2. 利用DE2板对所设计的电路进行验证；3. 总结电路设计结果，撰写课程设计报告。
四、课程设计进程安排五、应收集的资料及主要参考文献发出任务书日期：年月日指导教师签名：计划完成日期：年月日基层教学单位责任人签章：主管院长签章：摘要这次的课程设计用74192计数器，7442译码器，74153多路选择器和7447译码器来实现彩灯循环的控制。
彩灯循环电路的实质是由计数器产生一系列计数，经过译码器，多路选择器后变成一系列有规律的序列，最后由指示灯和数码管分别显示出来。
其中有规律的序列包括自然序列，奇数序列，偶数序列还有另外两个移动循环序列。
关键词：（3-5个）目录（自动生成目录）1.设计内容和要求： ............................................................................................................. 错误！未定义书签。
⑴10路彩灯分别用10个发光二极管L0、L1…..L9模拟......................................................... 错误！未定义书签。
38译码器集成电路版图课程设计报告
集成电路版图课程设计报告姓名：陈广学号：2017213830班级：微电子科学与技术17-1班项目名称：3-8组合译码器版图设计合作者：戎俊文、侯冰喆、张开源目录一、概述 (3)二、设计目的及意义 (3)三、设计内容及要求 (4)四、设计思想及说明 (6)五、设计采用的硬件和软件环境 (7)六、设计步骤、各模块组成及说明 (8)七、源代码、设计图 (9)八、设计器件及其模拟 (12)九、测试结果及其分析 (19)十、版图的调试、验证与优化 (19)十一、３－８译码器的应用说明 (20)十二、心得体会总结 (20)十三、设计报告参考内容 (20)一、概述集成电路是一种微型电子器件或部件。
它是采用一定的工艺，把一个电路种所需的晶体管等有源器件和电阻、电容等无源器件及布线互连在一起、制作在一小块半导体晶片上，封装在一个管壳内，执行特定电路货系统功能的微型结构。
在整个集成电路设计过程中，版图设计是其中重要的一环。
它是把每个原件的电路表示转换成集合表示，同时，元件间连接的线也被转换成集合连线图形。
对于复杂的版图设计，一般，把版图设计划分成若干个子版图进行设计，对每个子版图进行合理的规划和布图，子版图之间进行优化连线、合理布局，使其大小和功能都符合要求。
版图设计有特定的规则，这些规则是集成电路制造厂家根据自己的工艺特点而制定的。
不同的工艺，有不同的设计规则。
设计则只有得到了厂家提供的规则以后，才能开始设计。
在版图设计过程中，要进行定期的检查，避免错误和积累而导致难以修改。
二、设计目的及意义1.利用所学的集成电路知识设计一个3-8组合译码器，考虑可以实现此功能的多种电路结构，分析它们各自的优缺点并进行比较，选着较好的一种结构来实现预期功能。
2.了解L-Edit 的使用环境和方法学习并熟练掌握使用方法，选择合适的nm工艺，画出预期设计电路的电路图，并画出棒状图作为电路图转化为版图的之间的桥梁。
3.了解L-Edit 的使用环境和方法学习并熟练掌握使用方法，选择合适的nm工艺，画出预期设计电路的电路图，并画出棒状图作为电路图转化为版图的之间的桥梁。
译码器及其应用实验报告范文5
译码器及其应用实验报告范文5 实验三译码器及其应用一、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。
、学习译码器的扩展。
4二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板 1块2、74HC138 3-8线译码器 2片3、74HC20 双4输入与非门 1片三、实验原理1、中规模集成译码器74HC13874HC138是集成3线,8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
图3,1是其引脚排列。
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。
表3-1为74HC138真值表。
74HC138工作原理为:当S1=1，S2+S3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中:2、译码器应用因为74HC138 三-八线译码器的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项，因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
四、实验内容1、译码器74HC138 逻辑功能测试(1)控制端功能测试测试电路如图3-2所示。
按表3-2所示条件输入开关状态。
观察并记录译码器输出状态。
LED指示灯亮为0，灯不亮为1。
测试结果如下:输入输出 S1 ,S2 ,S3 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 1 x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1(2)逻辑功能测试将译码器使能端 S1、,S2、,S3地址端A2、A1、A0 分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端依次连接在逻辑电平显示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，按表3, 3逐项测试74HC138的逻辑功能。
逻辑功能测试，结果如下:输入输出 S1 ,S2+,S3 A2 A1 A0 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 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 1 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 1 1 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 11 1 1 x 1 x x x 1 1 1 1 1 1 1 1 当时我A2A1A0的状态是111，老师问我在发光二极管应对应哪个灯亮，我回答是八。
数电实验二
实验二：组合逻辑电路(MSI和设计)一、实验目的：1、了解集成编码器74HC148、译码器74HC138、集成数据选择器74HC151、加法器74HC283、数值比较器74HC85的管脚排列和管脚功能、性能及使用方法；2、掌握用SSI小规模集成器件设计组合逻辑电路的方法，用实验验证所设计电路的功能；3、掌握用MSI中规模集成器件设计组合逻辑电路的方法，用实验验证所设计电路的功能。
二、知识点提示：1、组合逻辑电路的设计方法(1)首先根据给出的实际逻辑问题进行逻辑设计，将给定的因果关系进行逻辑抽象，列出逻辑真值表；(2)根据真值表写出相对应的逻辑表达式，并化成适合的形式；(3)选定集成器件类型；（应该根据电路的具体要求和器件的资源情况来决定）(4)再根据逻辑表达式，画出逻辑电路图；(5)在逻辑电路图上标出对应器件管脚号，然后进行接线，实验验证其设计功能。
2、中规模集成器件电路特点中规模集成器件多数是专用的功能器件，具有某种特定的逻辑功能，可以使用这些功能器件实现组合逻辑函数，方法是逻辑函数对比法。
具体设计方法见教材。
三、实验原理：1、MSI中规模集成电路的管脚图和功能表，及使用说明。
①译码器(74HC138)一个n变量的译码器的输出包含了n变量的所有最小项。
例如，3线／8线译码器(74HCl38)8个输出包含了3个变量的全部最小项的译码。
用n变量译码器加上输出与非门电路，就能获得任何形式的输入变量不大于n的组合逻辑电路。
74LSl38是3-8线译码器，其外引脚排列如图2-1所示。
74HCl38译码器有3个使能端S1、S2、S3，当S1=l、S2=0、S3=0时允许译码，否则禁止译码，且A2、A1、A0为3个地址输入端，Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7为8个输出端。
注：74HCl38的功能表见教材P176。
图2-1 74HC138引脚排列图②优先编码器(74HC148)74HC148是8-3线优先编码器，其外引线排列如图2-2所示。
EDA实验三八译码器设计报告
电子信息工程学系实验报告课程名称：EDA技术与实验成绩：实验项目名称：三八译码器设计实验时间：2011.09.20指导教师（签名）：班级：姓名：刘国荣学号：实验目的:1．熟悉ALTERA公司EDA设计工具软件max+plusⅡ。
2. 掌握max+plusⅡ文本设计及其仿真。
实验环境:WINDOWS XPMAX+PLUSⅡ实验内容及过程:1．学习max+plusⅡ课件。
2．学习max+plusⅡ的安装，重要菜单命令含义。
3．模仿课件中实例动手操作一遍，掌握采用max+plusⅡ文本设计流程。
实验结果及分析：描述出三八译码器工作原理、文本设计过程，原理图设计过程及其仿真结果。
1工作原理3-8译码器的输入是3个脚,输出是8个脚。
用高低电平来表示输入和输出。
输入是二进制。
3只脚也就是3位二进制数。
输入可以3位二进制数。
3位二进制最大是111 也就是8。
输出是8个脚，表示10进制。
是根据输入的二进制数来输出。
如果输入是101 那么就是第5只脚高电平，表示二进制数是5。
其实3-8译码器的功能就是把输入的3位2进制数翻译成10进制的输出。
2.文本设计（1）、选择File | New弹出对话框，选择Text Editor file，新建文本编辑文件。
如图1所示。
图1 新建文件图2 选择文本文件（2）、在文本编辑窗口，输入Verilog语言，代码如下：图3编辑代码（3）、将文件命名为“ym38”保存为v文件图4 保存为v文件（4）、检查文件可行性图5 检查文件显示可行（5）、再新建一个文件夹，选择波形文件图6 新建波形文件（6）、列出端口及选择端口输入波形图7 波形端口选择图8 各段波形（7）、保存波形点击star开始仿真，结果如图图9 仿真结果3.原理图设计（1）、选择File | New，弹出对话框，选择Graphic Editor file新建一个原理图文件，如图10图10 新建原理图文件（2）、在原理图界面要放置元件的空白处双击鼠标左键，弹出Enter Symbol对话框，在对话框选择74138元件，单击OK，放置74138元件，同理，放置INPUT和OUTPUT，如图11图11放置元件（3）、在元器件的其中一个端口点中鼠标左键不放，拖到所需连线的另一个元件端口上，连好线，双击PIN_NAME，输入引脚名，最终原理图，如图12图12 最终原理图（4）、保存文件并检查可行性结果如图13可行图13 检查可行性（5）、同上设计一样的输出波形图后点击保存。
实验33组合逻辑电路设计
电平端口送出脉冲信号。注意仪器共地 观察输入和输出波形时，一定要把示波器的的耦合方式置“DC”。CH1、CH2电压衰减可置2V/每格。
列真值表
0 0 0
0
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1
1
0
1
0
0
A B C
F
逻辑表达式化简过程： (用74LS138实现)
F=
=
74LS138
&
F
A B C
E1 E2A E2B
译码器的设计步骤：
选择集成二进制译码器
列出真值表；
据题目输入和输出要求及相互关系，进行逻辑抽象,即说明逻辑变量；
写出输出为“1”最小项表达式;
用逻辑符号画出该逻辑表达式的逻辑电路图，最小项表达式中出现的将对应的Di接“1”，反之接“0”。(注意输入高、低位不要弄错，中规模集成电路的芯片的输入端接“1”时决不允许按悬空处理)。
74LS151 功能表
使能端低电平有效
按左图接线,控制电平开关K1～K3来改变地址端A2A1A0从000～111变化，同时仅让对应的数据端接高电平，其它接低电平。则输出亮灯应与对应的数据端高、低电平相对应，表明芯片是好的。
根据74LS151功能表判断芯片好坏：
输出发光二极管
“0”
二、实验任务
2.用两片74LS138译码器实现一个4线-16线译码器。
数字电路实验箱( 74LS20、74LS138、74LS151数字集成芯片、脉冲源 )、数字万用表、示波器、导线。 三、实验设备 四、实验原理及步骤 74LS138引脚图 74LS151引脚图
E1、 :使能控制端, E1=1,
【精品】集成电路课程设计74hc138
目录【摘要】.................................................... 错误!未指定书签。
1。
设计目的与任务........................................... 错误!未指定书签。
2。
设计要求及内容........................................... 错误!未指定书签。
3。
设计方法及分析........................................... 错误!未指定书签。
3.174HC138芯片简介...................................... 错误!未指定书签。
3.2工艺和规则及模型文件的选择........................... 错误!未指定书签。
3。
3电路设计............................................ 错误!未指定书签。
3.3.1输出级电路设计................................. 错误!未指定书签。
3.3。
2．内部基本反相器中的各MOS尺寸的计算........... 错误!未指定书签。
3.3。
3．四输入与非门MOS尺寸的计算................... 错误!未指定书签。
3.3。
4．三输入与非门MOS尺寸的计算................... 错误!未指定书签。
3。
3.5．输入级设计................................... 错误!未指定书签。
3。
3.6．缓冲级设计................................... 错误!未指定书签。
3。
3.7．输入保护电路设计............................. 错误!未指定书签。
3.4。
功耗与延迟估算..................................... 错误!未指定书签。
(整理)数电实验手册1
实验一 译码器及其应用一、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。
4、学习译码器的扩展。
二、实验设备及器件1、数字逻辑电路实验板 1块2、74HC138 3-8线译码器 2片3、74HC20 双4输入与非门 1片三、实验原理1、中规模集成译码器74HC13874HC138是集成3线－8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
图3－1是其引脚排列。
其中 A 2 、A 1 、A 0 为地址输入端，～为译码输出端，S 1、、为使能端。
表3-1为74HC138真值表。
表3-1 74HC138真值表图3－1 74HC138引脚0Y 7Y 2S 3S 74HC13874HC138工作原理为：当S 1=1，S 2+S 3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：2、译码器应用因为74HC138 三-八线译码器的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合，每一个输出端表示一个最小项，因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
四、实验内容1、译码器74HC138 逻辑功能测试（1）控制端功能测试测试电路如图3-2所示。
按表3-2所示条件输入开关状态。
观察并记录译码器输出状态。
LED 指示灯亮为0，灯不亮为1。
控制端功能测试图3-2 74HC138逻辑功能测试电路（2）逻辑功能测试将译码器使能端S 1、、及地址端A2、A1、A0 分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端依次连接在逻辑电平显示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，按表3－3逐项测试74HC138的逻辑功能。
2S 3S 07Y Y ⋅⋅⋅74HC138表3－3 74HC138逻辑功能测试2、用74HC138实现逻辑函数Y=AB+BC+CA如果设A2=A ，A1=B ，A0=C ，则函数Y 的逻辑图如3-3所示。
用74HC138和74HC20各一块在实验箱上连接图3-3线路。
74HC138中文资料
74HC138中文资料74H C138是一款高速C MOS器件，74H C138引脚兼容低功耗肖特基TTL（LS TTL）系列。
74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入（A0, A1和A3），并当使能时，提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。
74H C138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74H C138将保持所有输出为高。
利用这种复合使能特性，仅需4片74H C138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74H C138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。
74H C138与74H C238逻辑功能一致，只不过74HC138为反相输出74HC138功能:CD74HC138 ，CD74HC238和CD74HCT138 ，CD74HCT238是高速硅栅CMOS解码器，适合内存地址解码或数据路由应用。
74HC138 作用原理于高性能的存贮译码或要求传输延迟时间短的数据传输系统,在高性能存贮器系统中,用这种译码器可以提高译码系统的效率。
将快速赋能电路用于高速存贮器时,译码器的延迟时间和存贮器的赋能时间通常小于存贮器的典型存取时间,这就是说由肖特基钳位的系统译码器所引起的有效系统延迟可以忽略不计。
HC138 按照三位二进制输入码和赋能输入条件,从8 个输出端中译出一个低电平输出。
两个低电平有效的赋能输入端和一个高电平有效的赋能输入端减少了扩展所需要的外接门或倒相器,扩展成24 线译码器不需外接门;扩展成32 线译码器,只需要接一个外接倒相器。
在解调器应用中,赋能输入端可用作数据输入端。
74HC138 特性1多路分配功能 2 复合使能输入，轻松实现扩展3兼容JEDEC标准no.7A 4存储器芯片译码选择的理想选择低有效互斥输出ESD保护HBM EIA/JESD22-A114-C超过2000 V MM EIA/JESD22-A115-A超过200 V温度范围-40～+85 ℃-40～+125 ℃74HC245简介：总线驱动器，典型的TTL型三态缓冲门电路。
数字逻辑与部件设计实验报告 - Google Code
数字逻辑与部件设计实验报告学号：0730*******姓名：张璞实验一译码器和编码器 (3)实验二七段显示译码器的设计 (10)实验三加法器、算术逻辑单元及快速进位电路的设计 (13)实验四触发器和寄存器 (19)实验五计数器的设计 (24)实验六有限状态机 (31)实验七总线传输实验 (43)实验一 译码器和编码器实验要求1． 用与非门设计一个3-8译码器74LS138，除了下述真值表中的输入输出信号外，增加三个控制信号G1、G2A 、G2B ，当G1位高电平，G2A 和G2B 同时为低电平时，实现如表中的正常译码，否则Y0-Y7都为高电平。
3． 设计一个8-3优先编码器实验目的1、 熟悉实验仪的使用方法，熟悉基本的VHDL 语言的语法规范，熟悉卡诺图的化简方法，熟悉德摩根定律。
2、 熟悉VHDL 中if 语句的使用，特别注意if 语句优先级的问题。
实验过程及讨论1、 在第一个实验中，输入输出地真值表都已经给出，所以首先对每个输出做化简工作。
这些函数都是三变量的，所以化简相对容易，经过化简可以得到如下布尔函数：0012,1012,20123012,4012,50126012,7012Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S =++=++=++=++=++=++=++=++ 由于本实验要求是用与非门来实现，而上面的都是用非门和或门来实现的，所以运用德摩根定律，可以将上述的布尔函数等价转化为如下的布尔函数：0012,1012,20123012,4012,50126012,7012Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S Y S S S ======== 对上述的布尔函数用与非门来实现就非常容易了。
另外，本实验的要求中还要求有三个控制信号G1、G2A 、G2B ，当G1位高电平，G2A 和G2B 同时为低电平时，实现如表中的正常译码，否则Y0-Y7都为高电平。
CPU设计实践教程3-译码器、比较器和编码器的设计
考虑根据图4-99，采用结构化描述方式实现74138 译码器。还可以考虑将74138译码器封装成IP核。
2021/9/5 P.9
实验2. 74682比较器的设计
实验目的
学会74682比较器的设计。
2021/9/5 P.10
实验2. 74682比较器的设计
实验内容
使用Verilog HDL语言实现一个8位的74LS682比 较器 compare682（项目名称和模块名称）
2021/9/5 P.21
输出 Y2 Y1 Y0 000 001 010 011 100 101 110 111
实验3.优先编码器的设计
实验开始
参考教程完成实验
2021/9/5 P.22
实验3.优先编码器的设计
思考与拓展
考虑如何画出相关的电路，并以结构化描述方式 实现。
考虑如何用行为描述方式来实现。比较一下这种 方式和数据流描述方式比，哪个更简洁明了。
计算机系统能力培养系列
CPU设计实践教程 ——从数电到计算机组成
数字逻辑电路实验
2021/9/5 P.1
计算机系统能力培养系列
3. 译码器、比较器和编码器的设计
2021/9/5 P.2
实验1. 74138译码器的设计
实验目的
熟悉并学会74138译码器的设计
2021/9/5 P.3
实验1. 74138译码器的设计
2021/9/5 P.17
实验3.优先编码器的设计
实验内容
使用Verilog HDL语言的数据流描述方式实现一个 8位的优先编码器priencoder
仿真验证设计 下载到Minisys实验板上
2021/9/5 P.18
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课程设计课程名称集成电路课程设计题目名称 74HC138译码器芯片设计学生学院材料与能源学院专业班级 2012级微电子学2班学号 __________ 学生姓名郑培柱指导教师许佳雄2015年 7 月12 日目录【摘要】.....................................................................................................................................................- 3 -1. 设计目的与任务....................................................................................................................................- 4 -2. 设计要求及内容....................................................................................................................................- 4 -3. 设计方法及分析....................................................................................................................................- 5 -3.1 74HC138芯片简介 ......................................................................................................................- 5 -3.2 工艺和规则及模型文件的选择 .................................................................................................- 6 -3.3 电路设计......................................................................................................................................- 6 -3.3.1 输出级电路设计.............................................................................................................- 7 -3.3.2．内部基本反相器中的各MOS 尺寸的计算................................................................- 9 -3.3.3．四输入与非门MOS尺寸的计算...............................................................................- 10 -3.3.4．三输入与非门MOS尺寸的计算............................................................................... - 11 -3.3.5．输入级设计.................................................................................................................- 12 -3.3.6．缓冲级设计.................................................................................................................- 13 -3.3.7．输入保护电路设计...................................................................................................- 15 -3.4. 功耗与延迟估算.......................................................................................................................- 16 -3.4.1. 模型简化........................................................................................................................- 16 -3.4.2. 功耗估算........................................................................................................................- 17 -3.4.3. 延迟估算........................................................................................................................- 18 -3.5. 电路模拟...................................................................................................................................- 19 -3.5.1 直流分析.........................................................................................................................- 20 -3.5.2 瞬态分析.......................................................................................................................- 21 -3.5.3 功耗分析.......................................................................................................................- 23 -3.6. 版图设计...................................................................................................................................- 25 -3.6.1 输入级的设计...............................................................................................................- 25 -3.6.2 内部反相器的设计.......................................................................................................- 26 -3.6.3 输入和输出缓冲门的设计 ...........................................................................................- 26 -3.6.4 三输入与非门的设计...................................................................................................- 27 -3.6.5 四输入与非门的设计...................................................................................................- 28 -3.6.6 输出级的设计...............................................................................................................- 28 -3.6.7 调用含有保护电路的pad元件 ...................................................................................- 29 -3.6.8 总版图...........................................................................................................................- 29 -3.7. 版图检查...................................................................................................................................- 29 -3.7.1 版图设计规则检查（DRC）.......................................................................................- 29 -3.7.2 电路网表匹配（LVS）检查........................................................................................- 30 -3.7.3 后模拟...........................................................................................................................- 30 -3.7.4 版图数据的提交...........................................................................................................- 32 -4. 经验与体会..........................................................................................................................................- 32 -5. 参考文献..............................................................................................................................................- 33 - 附录A：74HC138电路总原理图 ...........................................................................................................- 35 - 附录B：74HC138 芯片版图....................................................................................................................- 36 - 附录C：74HC138 芯片版图(未加焊盘) ................................................................................................- 37 -【摘要】现代社会正在飞速的发展，集成电路已经成为现代科技发展的支柱产业，现代技术产业的心脏，可以说，没有集成电路，就没有现代社会。