1、实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017121实验四 译码器、编码器及其应用实验人员: 班号: 学号:一、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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用;(3) 掌握集成译码器的扩展方法。二、实验设备数字电路实验箱,74LS20,74LS138 。三、实验内容(1) 74LS138 译码器逻辑功能的测试。将 74LS138 输出 接数字实验箱07LED 管,地址 输入接实验箱开关,使能端接固定电平( 或 GND)。电210 路图如 Figure 1 所示:Figure 2时,任意拨动开关,观察 LED 显示状
2、态,记录观察结12 2100果。时,按二进制顺序拨动开关,观察 LED 显示状态,并12 2=100与功能表对照,记录观察结果。用 Multisim 进行仿真,电路如 Figure 3 所示。将结果与上面实验结果对照。实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017122Figure 4(2) 利用 3-8 译码器 74LS138 和与非门 74LS20 实现函数:=+四输入与非门 74LS20 的管脚图如下:对函数表达式进行化简: =+=+=0+1+4+7=0147按 Figure 5 所示的电路连接。并用 Multisim 进行仿真,将结果对比。Figure 6实
3、验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017123(3) 用两片 74LS138 组成 4-16 线译码器。因为要用两片 3-8 实现 4-16 译码器,输出端子数目 刚好够用。82=16而输入端只有 三个,故要另用使能端进行片选使两片 138 译码器 、 、 进行分时工作。而实验台上的小灯泡不够用,故只用一个灯泡,而用连接灯泡的导线测试 ,在各端子上移动即可。在 multisim 中仿真电路连接如 Figure 7 所示(实验台上的电路没有接下面的两个 8 灯 LED):Figure 8四、实验结果(1) 74LS138 译码器逻辑功能的测试。当输入 时,应该是
4、输出低电平,故应该第一个小灯亮。实际用=000 0实验台测试时,LE0 灯显示如 Figure 9 所示。当输入 时,应该是 输出=001 1低电平,故理论上应该第二个小灯亮。实际用实验台测试时,LE0 灯显示如Figure 6 所示。Figure 10实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017124Figure 11同理进行其他的测试。将测试结果列为真值表,如下:G1 22A B C 0 1 2 3 4 5 6 71 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 1 0 1 1 0 0
5、0 0 0 01 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 01 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 01 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 01 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 01 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0(2) 利用 3-8 译码器 74LS138 和与非门 74LS20 实现函数。输入 ,由 可知,小灯应该亮。在实验台测试=111 =+结果如 Figure 12 所示。输入 ,分析知小灯应该灭,测试结果如 Figure =11113 所示。输入 ,分析知小灯应该亮,测试结果如 Figure 14 所示。=110F
6、igure 15实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017125Figure 16Figure 17同理测试,得到结果列为下面的真值表:A B C Y0 0 0 10 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1与所要实现的逻辑功能相一致。(3) 用两片 74LS138 组成 4-16 线译码器。在实验台上进行测试,得到的结果列为真值表如下:实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017126G12A B C 011121314151617102122232425262721 0 0
7、0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1
8、 1 1 10 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 10 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 10 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 10 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 10 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 10 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
9、 1 1 1 1 1 1 1 1 0在 Multisim 中测试,分别取 和 ,如下面的所示 Figure 1=11001=011118、 Figure 19 所示 :Figure 20此仿真结果与实验台结果相一致。实验四 译码器、编码器及其应用 郑佳琳 07031001 20103017127Figure 21此仿真结果与实验台结果相一致。五、故障排除在实验二中进行 Multisim 仿真的时候,二极管的方向接错了,得到了相反的结果。反复排查之后,发现了错误,得到了预期的结果。在进行实验三的时候,由于线比较多,所以有两个端子接错了,导致结果不正确。在修正之后,得到了预期的结果。六、心得体会我一直都没搞清楚用两个 3-8 译码器连成 4-16 译码器时,哪一片是扩展高位的哪一片是低位的。经过这次实验我懂得了,哪一片都可以最为扩展为最高位。根据使能端片选确定先后工作的顺序,因而确定哪一位是最低位,哪一位是最高位。并且通过本次实验,我学会了怎么将 multisim 中的元件的名称隐藏起来,以节省空间。