电工基础知识与基本技能

§3.3 编码器与译码器

知识目标

（1）掌握常用中规模组合电路编码器与译码器逻辑功能。

（2）掌握编码器与译码器在数字电路中的应用。

（3）熟悉用中小规模集成芯片实现组合电路的设计。

技能目标：

学会中规模组合集成芯片编码器、译码器的功能测试与电路连接。

一、实验原理与说明

1、关于编码

表示某一个特定信息的数字即为码。人们在日常生活中经常遇到有关编码的问题，例如，开运动会需要给运动员编号，人们居住楼房的门牌编号等都属于编码。在数字电路中使用二进制代码0、1两个数字去对所有的信息量进行编码。如有两个需要研究的信息，即可用一位二进制代码0、1两种状态表示；如有四个需要研究的信息，即可用两位二进制代码00、01、10、11四种状态表示。一般来说，对N个信息进行编码，可用2n≥N来确定需要使用的二进制代码的位数n。

编码器就是实现编码操作的电路，常用编码器有二进制编码器、二－十进制编码器、优先编码器等。编码器的输入变量是一组信息，输出变量是对应的n位二进制代码。

图为编码器的功能示意框图3-3-1所示。

关于译码前述数字电路中，每一组二进制代码都对应着某一个确定的信息。在实际工作中，我们常需将这组特定的二进制代码翻译成相应的一个输出信号，以表示其原意。这个翻译的过程称为译码。实现译码操作的电路称为译码器。常用译码器有二进制译码器、二－十进制译码器、字符显示译码器等。

为译码器的功能示意框图3-3-2所示。

译码器输入的变量是n位二进制代码，输出变量是对应的N=2n个高低电平信息。每输入一组代码，输出端中只有一个信息变量对应呈现有效电平，其余输出端则保持无效电平。

二、实验仪器与设备

1.数字电路实验箱1个，万用表1只，8/3优先编码器74LS148两片，四二输入与非门74LS00、六反相器74LS04、3/8线译码器74LS138，10/4优先编码器74LS147，七段译码驱动器74LS48、数码管各一片；导线若干。

三、实验内容和步骤

1、编码器、译码器的功能测试

（1）图3-3-3所示为8/3优先编码器74LS148与3/8线译码器74LS138集成芯片引脚图3-3-4所示。

熟悉芯片各引脚功能：

选通使能端为＿＿＿＿＿＿＿＿，编码信息输入变量为＿＿＿＿＿＿＿，

代码输出变量为＿＿＿＿＿＿＿，输出使能端为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

熟悉并记录各引脚的功能与使用：

选通使能端为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，输入变量为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，

使能端为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)测试中规模集成芯片编码器74LS148、译码器74LS138的逻辑功能并将测试结果记入表3-3-1和表3-3-2中。(注意优先权、使能端的含义及使用。)

表3-3-18/3优先编码器74LS148真值表

输入变量

输出变量

7

6

5

4

3

2

1

Y2

Y1

Y0

×

×

×

×

×

×

1 0××××××

1 1 0××

××

1 1 1 0××××

1 1 1 1

×××

1 1 1 1 1 0××

1 1 1

1 1 0×

1 1 1 1 1 1 1 0