译码器和编码器实验.docx
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译码器和编码器实验
译码器和编码器实验
实验三译码器和编码器
一实验目的
1.掌握译码器、编码器的工作原理和特点。
2.熟悉常用译码器、编码器的逻辑功能和它们的典型应用。
二、实验原理和电路
按照逻辑功能的不同特点,常把数字电路分两大类:
一类叫做组合逻辑电路,另一类称为时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任何时刻其输出的稳态值,仅决定于该时刻各个输入信号取值组合的电路。
在这种电路中,输入信号作用以前电路所处的状态对输出信号无影响。
通常,组合逻辑电路由门电路组成。
组合逻辑电路的分析方法:
根据逻辑图进行二步工作:
a.根据逻辑图,逐级写出函数表达式。
b.进行化简:
用公式法、图形法或真值表进行化简、归纳。
组合逻辑电路的设计方法:
就是从给定逻辑要求出发,求出逻辑图。
一般分四步进行。
a.分析要求;将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。
b.列真值表。
c.进行化简:
变量比较少时,用图形法。
变量多时,可用公式化简。
d.画逻辑图:
按函数要求画逻辑图。
进行前四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件——集成电路,进行实验论证。
值得注意的是,这些步骤并不是固定不变的程序,实际设计时,应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。
1.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:
a.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。
b.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。
c.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,(74LS248),共阳数码管译码驱动74LS47(74LS247)等。
2.编码器
编码器也是组合电路的一部分。
编码器就是实现编码操作的电路,编码实际上是译码相反的过程。
按照被编码信号的不同特点和要求,编码器也分成三类:
a.二进制编码器:
如用门电路构成的4—2线,8—3线编码器等。
b.二—十进制编码器:
将十进制的0~9编成BCD码,如:
10线十进制—4线BCD码编码器74LS147等。
c.优先编码器:
如8—3线优先编码器74LS148等。
三、实验内容及步骤
1.译码器实验
(1)将二进制2-4线译码器74LS139,及二进制3-8译码器74LS138分别插入实验系统IC空插座中。
按图1.3.1接线,输入G、A、B信号(开关开为“1”、关为“0”),观察LED输出Yo、Y1、Y2、Y3的状态(亮为“1”,灭为“0”),并将结果填入表1.3.1中。
表1.3.174LS1392-4线译码器功能表
输入
输出
G
B
A
Yo
Y1
Y2
Y3
1
0
0
0
0
×
0
0
1
1
×
0
1
0
1
1
1
1
1
图1.3.174LS1392-4线译码器实验线路
表1.3.274LS1383-8线译码器功能表
输入
输出
使能
选择
YOY1Y2Y3Y4Y5Y6Y7
G1G2=(G2A+G2B)
CBA
×1
0×
10
10
10
10
10
10
10
10
×××
×××
000
001
010
011
100
101
110
111
11111111
11111111
图1.3.274LS1383-8线译码实验线路
按图1.3.2接线,使能信号G1,G2A,G2B满足表1.3.2条件时(开关开为“1”、关为“0”),译码器选通。
输入G1、G2A、G2B、A、B、C信号(开关开为“1”、关为“0”),观察LED输出Yo~Y7(亮为“1”,灭为“0”)。
(2)将BCD码—十进制译码器74LS145插入实验箱中,按图1.3.3接线。
其中BCD码是用XK系列实验系统的8421码拨码开关,输出“0~9”与发光二极管LED相连。
按动拨码开关,观察输出LED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)插入实验箱空IC插座中,按图1.3.5接线。
图1.3.4为共阴极数码管管脚排列图。
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()。
如实验箱中无8421码拨码开关,可用四位逻辑开关代替。
图1.3.3BCD码—十进制译码器实验线路图图1.3.4共阴极数码管LC5011-11管脚排列图
图1.3.5译码显示实验图
2.编码器
(1)将10-4线(十进制-BCD码)优先编码器74LS147插入实验系统IC空插座中,按照图1.3.6接线,其中输入接9位逻辑0-1开关,输出QD、QC、QB、QA接4个LED发光二极管。
接通电源,按表1.3.3输入各逻辑电平(开关开为“1”、关为“0”),观察输出结果并填入表1.3.3中(亮为“1”,灭为“0”)。
(2)将8-3线八进制优先编码器按上述同样方法进行实验论证。
其接线图如图1.3.7所示。
功能表见表1.3.4。
表1.3.3十进制/BCD码编码器功能表
输入
输出
123456789
QDQCQBQA
111111111
××××××××0
×××××××01
××××××011
×××××0111
××××01111
×××011111
××0111111
×01111111
011111111
1111
图1.3.610-4线编码器实验接线图
×:
状态随意
表1.3.48/3线优先编码器功能表
输入
输出
E1
01234567
QCQBQA
EOGS
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
××××××××
11111111
×××××××0
××××××01
×××××011
××××0111
×××01111
××011111
×0111111
01111111
111
11
图1.3.78-3线编码器实验接线图×:
状态随意
四、实验器材
1.XK系列数字电子技术实验系统1台
2.直流稳压电源1台
3.集成电路:
74LS1382片
74LS147、74LS148、74LS248、74LS139、74LS145各1片
4.显示器LC5011-111片
五、预习要求
1.复习译码器、编码器的工作原理和设计方法。
2.熟悉实验中所用译码器、编码器集成电路的管脚排列和逻辑功能。
3.画好实验用逻辑状态表。
六、实验报告要求
1.整理实验线路图和实验数据、表格。
2.总结用集成电路进行各种扩展电路的方法。
3.比较用门电路组成组合电路和应用专门集成电路各有什么优缺点。
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- 关 键 词:
- 译码器 编码器 实验
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