编码器译码器及数码管显示实验

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实验6编码器译码器及数码管显示实验

1A1实验目的

1. 掌握组令逻辑电跻的分折测试与设计方法和步囁,

2.

器、译眄器等S 用中规模集成电路(MSI)的杵陡及便用方a 口

3. 黒悉数护［显示讦码齡的应用，

152实验仪器设备与元器件

I. W 件里础电路实验箱*屜;；示波器.数字万用表" 工 2 忒兀器件：74LS04* 74L54S, 74LS130 * 7415143

r 要求预习：预习纽合逻辑电的分析和设讣方怯；总结组合逻楫电ft 分析和设计的步骤。

S 字电路仆为组&逻输屯路和时序逻辑电路两人类.由门电路卩『构成齐种逻辑血能的组會逻涓电 路.如半加器、全加器、编和器、译码器*数据选择器等.其特点是：孔功葩马时何因素无关-即输出 状态只取决F 半时的输入状杰*血与以前的(输出〕我^&无关：b,无记忆杵兀件，即没有记忆功能； C •尢hl®支路.输出狗输入的单值函数°

组合逻辑电路阿分析：

分析组合逻辑电路的FI 的Al 为了确定已知电路的逻側功能.其歩骤大S 如下： 由逻wra 写出吝输出端的逻《衣达式；

化简和变换各逻艸衣达式； 列出真们孟：

根拯K 侑屋和逻输衣达式时逻卅电路进行•分析+ SS 确定其功能.

对于比较简屮的刑合逻辑电路.有时也nJ 以用画波形图的方怯进行分析"为了®免出错・通常是權

拥谕入破形.逐级a 出输出波形'・’彊看KK 逻辑ffi 的输出端与愉入端波形之问的关萊矶定劝能" 细合逻辑电路的设计：

<1) ⑵<1) (3) <1) 投计M 标设定输入输出吊.井粮据谡執黄系要求列出真侑忑：

卅貢値表丐出最小顼表达式•幷进行卡诺憎化简，得出饋简逻WS 达式; 据选丼的器件把逻崭谕&农达式转换为所需的陌式： 画出逻轿图；

（5） K据逻辑图连线，实现其逻辑功能.

组合逻辑电路的设计，通常以电路简单、所用器件鍛少为Hteo因此，对般的逻辑表达式都要用代数浓或卡诺图法來进行化简，以获得16简的逻辑衷达式，能用最少的门电路來组成逻辑电路.但足在数字电賂

的设计中普遍采用中、小规模集成电路（•片包括数个门至数I个门》产胡，W此应W据具体情况，仅眄能减少所用的器件数目和种类，这样町以®组装好的电路结构緊凑，达到工作町靠. 组合逻辑电路的测试：在组合逻甜电路的输入端加上信号（注意加入的倍号陡«孟大部分的输入纽合），然后记录输岀结果。如果输出结果与綸入逻辑滿足该电路的设计要求，则该电路的设计足正确的，否则根拥毎出的结果分析故障所住.进行改进.

常用组合电跻有加法器.译码器.编码器.数据透拝器・感按分配器等.本枕实骑我们进厅编码器译码器实鲨.

2.编码就昆賦予逸定的一系列二过制代码以周定的含义.74LS148（8-3编硏器〉为八线-二线优先编码器，八个输入端为DO^DT.八种状态，与之对应的输出设为A0, A1. A2.其三位二进制数.

3译码是编码的逆过W.即将臬_谡制期译成电路的餵种状态.译码器是右:数字电路用得浪3&的种多输入、多输出的组合逻辑电路.它的作用於祀给定的代硏进行“翻译”，支成和应的状态，使输出迪逍中和应的一路有f昔号输出.译码轟住数7系统中有广泛的川途，不仅用于代码的转换、终端的数字显水，还用于》据分配.存贮器3址和组合控制信号等.不同的功能m选用小同神类的洋码器.

谆码器可分为a用详码器利显示译码器两大类.前者又分为变最泽码器和代码变换译码器.

（1）交51译码器（又称二进制译码器〉，用以表示输入支昼的状态，如2线一4线、3线一8线和4 线一16线译码器。若有n个输入变呈，则有2.个不同的组合状态，烧有2口个输出瑞0Ut使用•而每一个输出所代董的函数时应于n个输入变a的最小项.

.进制泽码器实际上也是负昧冲输出的脉冲分配器.若利用便能端屮的…个输入端谕入数据信息. 器件就或为个数攥分配S（又称多路分配器），如图1. 5.1所示.若在S：输入端输入数搦信息，52 = S3 -0.地址码所对应的输出昆&数据/孑息的反硏：若从§2端输入数JKf孑息，令5-1、§3=0,址址码所对应的输出就是§2端数据信息的原码.若敷据信息是时钟林冲.则数抿分配器便成为时钟脉冲分配3S- 根据输入地址的不同组合译出啡一地址.故町用作地W译码器.接成名路分配器.可将一个信号S的数拥信息传输到不M的地点・二进制泽码器还诡方便地实现逻辑函数，

图L5.1作数抵分配器

（2）放码显示译硏器

4、七段发光一様背（LED）数码件

LED数码管是a前最常用的数字显示器, 不冋出线形式的引出脚功能图. M 1. 5. 3 （a〉、（b）为共阴骨和共阳管的电路，（C）为两种如图1.5・2所示.实现的逻辑函敢是

图1. 5. 2实观逻输曲

一个住D 数码ft 叮用来显示一位0〜9 I 进制数和一个小数点•小型数码件（0.5、］和0・36 '］）

毎

段发光-Wft 的lE 向用Sb 陥射小:光（迪常为红、绿、檢.检從）的®I 色不同略自羞别.通常约为2〜 2. 5V.毎个发光二极管的点亮电流住5〜KW. LED 数円管宴显示BCD 码所表示的十进制敢字就需宴有 一个专门的讦础器•该诽的器不伸毎完成诵円功能•还盘有村当的那动枢力•

C

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卩.叩 C d ① C h CK

b 、3CD 码七段悸码驱动器

741548可W 诵码驱动七段发光一极代（LED ）数硏管.

CC1511 （共阴）等.CC4511可直接驴动数码ft. 1-5.4实验内容

1-测试译码器的逻辑功能

怅摞74LS138的逻m.写岀△输出端的逻辑表达式.列岀貞值表：根据貞值表对逻辑电路进行测 试・捡证It 功能•

图l ・5・4 3线一8线译码器74LS138逻辑图

参考阅155, »试74LS13E 的逻W 功能.適过开关"、K2、灼设程成不同的逻辑状;^^,测MYO-Y7 的逻轲状态•列表记录。

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(a)共阴连接(-r 电半菽动) 乂iiiii 2 乂

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此类泽码泾型号还有74LS47 （共阳）

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