74LS138管脚功能.docx
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74LS138管脚功能
74IS138弓I脚图
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16151413121110974LS138
12345678
仏九业$爲尽耳GND
74HC138管脚图:
74LS138为3线—8线译码器,共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式,其工作原理如下:
当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成32线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器
用与非门组成的3线-8线译码器74LS138
3线-8线译码器74LS138的功能表
输"
A
出
£
£4$
扎
饥
監
扎
爲
0
疋
X
i
1
1
1
1
1
1
1
声
1
K
声
i
i
1
1
1
1
1
1
1
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(]
0
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i
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1
1
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0
0
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1
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0
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1
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1
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1
1
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1
1
0
1
L
i
i
1
1
1
1
1
1
0
无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚,任何时刻
要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个
输出引脚全为高电平1。
如果出现两个输出引脚同时为0的情况,说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出
石=444=叫
£=444)=他
(3.3.7)
百=4A4=阻
g』&召4=叫
E=4A4=汽占=444=曲
由上式可以看出,同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时,输出为高电平(S=1),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,如表3.3.5所示。
这三个控制端也叫做片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图3.3.8电路中如果把作
为数据”输入端(同时),而将作为地址”输入端,那么从送来的数据只能通
过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如
当二101时,门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平,因此的数据以
反码的形式从输出,而不会被送到其他任何一个输出端上。
【例332】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器,将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。
解:
由图3.3.8可见,74LS138仅有3个地址输入端。
如果想对4位二进制代码,只能利用一个附加控制端(当中的一个)作为第四个地址输入端。
取第
(1)片74LS138的和作为它的第四个地址输入端(同时令),取第
(2)
片的作为它的第四个地址输入端(同时令),取两片的、、,并将第
(1)片的
和接至,将第
(2)片的接至,如图3.3.9所示,于是得到两片74LS138的输出分别为
C3.3.8)
C3.3.9)
图3.3.9用两片74LS138接成的4线—16线译码器
式(3.3.8)表明时第
(1)片74LS138工作而第
(2)片74LS138禁止,将的0000〜0111这8个代码译成8个低电平信号。
而式(3.3.9)表明时,第
(2)片74LS138工作,第
(1)片74LS138禁止,将的1000〜1111这8个代码译成8个低电平信号。
这样就用两个3线-8线译码器扩展成一个4线-16线的译码器了。
同理,也可一用两个带控制端的4线-16线译码器接成一个5线-32线译码器。
例2.74LS1383-8译码器的各输入端的连接情况及第六脚()输入信号A的
波形如下图所示。
试画出八个输出引脚的波形。
解:
由74LS138的功能表知,当(A为低电平段)译码器不工作,8个输出引脚全为高电平,当(A为高电平段)译码器处于工作状态。
因所以其余7个引脚输出全为高电平,因此可知,在输入信号A的作用下,8个输出引脚的波形如下:
即与A反相;
其余各引脚的输出恒等于1(高电平)与A的波形无关。
2.译码器
译码器是组合电路的一部分。
所谓译码,就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程,而实现译码操作的电路称为译码器。
译码器分成三类:
(1)二进制译码器:
如中规模2-4线译码器74LS139,3-8线译码器74LS138等。
(2)二-十进制译码器:
实现各种代码之间的转换,如BCD码-十进制译码器74LS145等。
(3)显示译码器:
用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动74LS48(或74LS248)共阳数码管译码驱动74LS47(或74LS247)等。
2.译码器实验
(1)将二进制2-4线译码器74LS139插入IC空插座中,管脚排列图见图13。
输入端GA、B接逻辑开关,输出端Y0、Yi、Y2、%接LED发光二极管,接通电源,按表5输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表4.6中。
U«202A.2S2Y02VLQ幻2Y3
回⑸诃冋L龙
10
□
74LS13?
ULJLJLJLJ^JLJLI
1GUIB1Y0IY11Y21Y3GND
图1374LS139管脚排列图
UocW匕’tV仍’氐,
74LS138
ABGGaiGG/GND
图1474LS138管脚排列图
表574LS1392-4线译码器功能表
输入
输出
G
B.
AY
,0
丫1
丫2
丫3
1
x
x
0
0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
1
注:
表中X为状态随意
表674LS1383线-8线译码器功能表
输入
输出
使能
选择
Y0丫1丫2丫3丫4丫5丫6丫7
GG2
CBA
x1
xxx
0x
xxx
10
000
10
001
10
010
10
011
10
100
10
101
10
110
10
111
注:
G2=G2A+G2B,表中X为状态随意将74LS138集成片插入IC空插座中,输入端G、G2a、G2b、ABC接逻辑开关,输出端Y0〜丫7接LED发光二极管,接通电源,按表6输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表6中。
使能端信号G、Ga、Gb满足表6条件时,译码器选通。
译码器扩展,用74LS139双2-4线译码器可接成3-8线译码器。
用74LS138两片3-8线译码器可组成4-16线译码器。
回司冈同冋帀冋£
74LS145
ULJLJLJLILJtJL
0123456GND
图1574LS145管脚排列图
(2)将BDC码-十进制译码器74LS145插入IC插座中,管脚排列图见图15,输入端A、BC、D接8421码拨码开关,输出端“0~9'接LED发光二极管。
接通电源,拨动拨码开关,观察输出LED发光二极管是否和拨码开关所指示的十进制数字一致。
(3)将译码驱动器74LS48(或74LS248和共阴极数码管LC5011-11(547R)插入IC空插座中,按图16接线。
接通电源后,观察数码管显示结果是否和拨码开关指示数据一致。
如无8421码拨码开关,可用四位逻辑开关(即普通拨动开关)代替。
图16译码显示电路图
四、注意事项
插入或拔取集成片时须切断电源,不能带电操作。
译码器原理及常用译码器简介一.译码器
翻译“,将其转换成相应的输出信号
译码器的功能是对具有特定含义的输入代码进行
(1)定义
二进制译码器:
能将n个输入变量变换成2n个输出函数,且输出函数与输入变量构成的
最小项具有对应关系的一种多输出组合逻辑电路。
(2)特点
•二进制译码器一般具有n个输入端、2n个输岀端和一个(或多个)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,仅一个输出端为有效电平,其余输岀端为无效电平(与有效电平相反)。
•有效电平可以是高电平(称为高电平译码),也可以是低电平(称为低电平译码)
(3)典型芯片
常见的MSI二进制译码器有2-4线(2输入4输岀)译码器、3-8线(3输入8输岀)译码器
和4-16线(4输入16输岀)译码器等。
图7.7(a)、(b)所示分别是T4138型3-8线译码器的管脚排列图和逻辑符号。
gYftYiYiYiYfiYft
11
11N1
16
9
)
T413B
1
8
11
1111
AdAiAiSiSa勺亟地
4IJfy,4(jin
(a)
图7.7T4138译码器的管脚排列图和逻辑符
图中,A2、A1、A0------输入端;
丫。
丫1,丫2,丫3,七,怡%,丫7——输岀端;
Si,S2,S3使能端,作用是禁止或选通译码器。
该译码器真值表如表7.1所示。
表7.1T4138译码器真值表
输入
S1S2+S3AA1A
输岀
丫0丫1丫2丫3丫4丫5丫6丫7
10000
10001
01111111
10111111
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
1
1
1
0
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0
d
d
d
d
1
1
1
1
1
1
1
1
d
1
d
d
d
1
1
1
1
1
1
1
1
由真值表可知,当S1=1,S2+S3=O时,无论A、A和Ao取何值,输岀丫0、…、丫7中有且仅
有一个为0(低电平有效),其余都是1。
2.二-十进制译码器
二-十进制译码器的功能:
将4位BCD码的10组代码翻译成10个十进制数字符号对应的输出信号。
例如,常用芯片T331是一个将8421码转换成十进制数字的译码器,其输入A3〜A为8421码,输岀Y)〜丫9分别代表十进制数字0〜9。
该译码器的输岀为低电平有效。
其次,对于8421码
中不允许岀现的6个非法码(1010〜1111),译码器输岀端Y)〜丫9均无低电平信号产生,即译码器对这6个非法码拒绝翻译。
这种译码器的优点是当输入端出现非法码时,电路不会产生错误译码。
(该译码器的逻辑电路图和真值表见教材中有关部分)
3.数字显示译码器
数字显示译码器是不同于上述译码器的另一种译码器。
在数字系统中,通常需要将数字
量直观地显示岀来,一方面供人们直接读取处理结果,另一方面用以监视数字系统工作情况。
因
此,数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。
数字显示译码器是驱动显示器件(如荧光数码管、液晶数码管等)的核心部件,它可以将
输入代码转换成相应数字,并在数码管上显示岀来。
常用的数码管由七段或八段构成字形,与其相对应的有七段数字显示译码器和八段数字
显示译码器。
例如,中规模集成电路74LS47,是一种常用的七段显示译码器,该电路的输岀为
低电平有效,即输岀为0时,对应字段点亮;输岀为1时对应字段熄灭。
该译码器能够驱动七段显示器显示0〜15共16个数字的字形。
输入A3、A2、Ai和A接收4位二进制码,输岀Q、Q、
Q、Q、Q、Q和Q分别驱动七段显示器的a、b、c、d、e、f和g段。
(74LS47逻辑图和真值表
可参见教材中有关部分。
)
七段译码显示原理图如图7.8(a)所示,图7.8(b)给岀了七段显示笔画与0〜15共16个
数字的对应关系。
七段显示器
Bi/RBO_rn虽hAlAo
RBI
图7.8七段译码显示原理及笔画与数字关系
4•译码器应用举例
译码器在数字系统中的应用非常广泛,它的典型用途是实现存储器的地址译码、控制器
中的指令译码、代码翻译、显示译码等。
除此之外,还可用译码器实现各种组合逻辑功能。
下面举例说明在逻辑设计中的应用
解全减器:
能实现对被减数、减数及来自相邻低位的借位进行减法运算,产生相减得到的差及向高位借位的逻辑电路。
令:
被减数用A表示、减数用Bi表示、来自低位的借位用Gi表示、差用D表示、向
相邻高位的借位用G表示。
可得到全减器的真值表如表7.2所示。
表7.2全减器真值表
输入
输岀
输入
输岀
Ai
Bi
Gi-1
Di
Gi
Ai
Bi
Gi-1
Di
Gi
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
0
11
0
1
1
1
11
1
由表7.2可写岀差数D和借位G的逻辑表达式为
=珂+rrg+tr4+nT7=期•伦两•呵
用译码器T4138和与非门实现全减器功能时,只需将全减器的输入变量ABiGi-i分别与
译码器的输入A2、Ai、A相连接,译码器使能输入端S1S2S3接固定工作电平,便可在译码器输岀
7.9所示。
端得到3个变量的8个最小项的"非“。
根据全减器的输出函数表达式,将相应最小项的“非"送至与非门输入端,便可实现全减器的功能。
逻辑电路图如图
图7.9逻辑电路图
例2用译码器和与非门实现逻辑函数
F(A,B,C,D)=Em(2,4,6,8,10,12,14)
解给定的逻辑函数有4个逻辑变量,显然可采用上例类似的方法用一个4-16线的译码
器和与非门实现。
此外,也可以充分利用译码器的使能输入端,用3-8线译码器实现4变量逻
辑函数。
用3-8线译码器实现4变量逻辑函数的方法:
用译码器的一个使能端作为变量输入端,
将两个3-8线译码器扩展成4-16线译码器。
用两片T4138实现给定函数时,可首先将给定函数
变换为
F(A,B,C,D)=(m2•m4^m6^m8•mio•m12•m14)
然后,将逻辑变量B、CD分别接至片I和片n的输入端A2、A1、Ao,逻辑变量A接至片
I的使能端和片n的使能端S1。
这样,当输入变量A=0时,片I工作,片n禁止,由片I产生
m〜m;当A=1时,片n工作,片I禁止,由片n产生m〜m5。
将译码器输岀中与函数相关的项进行"与非“运算,即可实现给定函数F的功能。
逻辑电路图如图7.10所示。
&
图7.10逻辑电路图
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