实验4译码器及其应用(精)

1、实验4译码器及其应用.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 .熟悉数码管的使用。.实验原理1. 译码器译码器是一个多输入、多输出的逻辑电路。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， 不仅用于代码的转换，终端的数字显示，还用于数据分配，存储器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。2. 译码器的分类（1）变量译码器（又称二进制译码器） ，用以表示输入变量的状态，如 2线一4线、3 线一8线、4线16线译码器。若有几个车入变量，则有 2n个不同的组合状态，就有 2n个 输出端供其使用。

2、而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。以3线一8线译码器74LS138为例进行分析，图 3-21和图3-22分别为其逻辑图及引脚排列。其中A2、Ap Ao为地址输入端，Y0-丫是译码器输出端，5,52,0是使能端。表3-6为74LS138功能表，当§ ='S2 + S = 0时，器件使能，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 + a = X时或§ =X,S2+S3=1时，译码器被禁止，所有输出同时为 1。二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。若利用使能端中的一个输入端输入数据信息

3、，器件就成为一个数据分配器（又称多路分配器）表3-674LS138的功能表$wA常出SIS2+S3A2AlAOVQVIY2¥3Y4¥5Y6Y710D0001111I1a00110ILI111001011Q1III00LL11L01L1101001I1I0IIILGI0L1ILL1DL1DI丁0 1丁1丁丁1aI1111L1100X 1XXX111I1II,"x"1"x"1I11II图3-213-8译码器74LS138逻辑图如图3-23,若在Si输入端输入数据信息，S2 =S3 =0,地址码所对应的输出是Si数据信息的反码；若从S2输入

4、数据信息，令§ = 1,0 = 0 ,地址码所对应的输出就是 S2端数据信息原码。若数据信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。根据输入地址的不同组合译出唯一地址，故可用作地址译码器。接成多路分配器，可 将一个信号源的数据信息传输到不同地点。分配器输出jA74LS138INa B 口找起I凰地址输入缴:尸谷炉尸产抑卜A图3-2274LS138列脚排列图3-23作数据分配器二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，图3-24所示电路所实现的就是 z =A0A 可+ A0aA2 +A0a172+A0A1a,禾u用使能端能方便地将两个38译码器组合成一个 4/16译码器。(2)二一十进

5、制译码器 CC4028Vcc图3-24实现逻辑函数图3-25CC4028弓I脚功能卜进制译码器 CC4028能将输入的4位二进制数表示的二一一十进制数译成十进制数，其中A0A1A2A3是地址的输入端， 工K是译码器的输出端，它能拒绝伪码，当输入10101111时，所有的输出全为 1。此外CC4028没有使能端，因此不能作多路分配器使用，但若用A2A1A0作地址的输入端，Y8、Y9闲置不用，A 3可以作为使能端使用，此时 CC4028变成3/8译码器，A3的选通功能与74LS138的S2，&相同，为低电平使能。所以 CC4028不仅可作一般译码器使用，也可以作多路分配器使用实现逻辑函数多

6、种功能。（3）数码显示译码器七段发光二极管（LED ）数码管LED数码管是目前最常用的数共阴极两种电路。图3-26 共阴连接（1 '电平驱动） 一个LED数码管可用来显示一位图3-27引脚功能09十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5 寸和 0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为22.5V,每个发光二极管的点亮电流在 510mA。LED数码管要显示 BCD码 所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码器的功能， 还要有相当的驱动能力。BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有 74LS47 （共阳），7

7、4LS48 （共阴）， 用CC4511是BCD码锁存/七段译码/驱动器。驱动共阴极 电阻，故只需在输出端与数码管之间串入限流电阻即可工作。 入码超过1001时，输出全为0,数码管熄灭。管脚功能说明：CC4511 （共阴）等，本实验所采LED数码管CC4511内接有上拉译码器还有拒伪码功能，当输DA、DB、DC、DD BCD码输入端OA、OB、OC、OD、OE、OF、OG 译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管LT 测试输入端，LT= "0”时，译码输出全为“ 1”bI 消隐输入端，bT = "0”时，译码输出全为“ 0”EL 锁定端，LE= "1”

8、时译码器处于锁定（保持）状态，译码输出保持在LE=0时的数值，LE=0为正常译码。CC4511与数码管BS202之间的连接如图3-29所示+5V图3-28CC4511引脚排列图3-29CC4511驱动一位LED数码管三.实验设备与器件3.连续脉冲源6.拨码开关组CC4511（实验箱内已接好）1. +5V直流电源2.双踪示波器4.逻辑电平开关5. 01指示器7.译码显示器8. 74LS138*2四.实验内容1. 74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端 5,52,0及地址端A2、Ai、A0分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端Y7Yo依次连接在0 1指示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，

9、测试 74LS138 的逻辑功能。2. 用74LS138构成时序脉冲分配器时钟脉冲约为1Hz,要求分配输出端Y0 丫7的信号与CP输入信号同相。画出分配器的实验电路，用示波器观察和记录在地址端A2A1A0 分别取 000111 8种不同状态时丫0 丫7端的输出波形，注意输出波形与CP输入波形之间的相位关系。3. 用两片 74LS138 组合成一个4 线 16 线译码器4. 二十进制译码器选取二一十进制译码器CC4028,按实验原理的说明，自拟实验线路，进行实验和记录。6. （ 选做 ）在不用其它门电路的情况下，能否用两片74LS138 实现 4-16 同相的时序脉冲分配器，能否实现 4-16 反相的时序脉冲分配器，若能画出电路图并实验予以实现