1、计算机科学与工程学院数字电路实验报告专业_软件工程 _班级 20111431 姓名_王金华_学号_50_实验二 译码器及其应用一、 实验目的1. 掌握 3 -8 线译码器、4 -10 线译码器的逻辑功能和使用方法。2. 掌握用两片 3 -8 线译码器连成 4 -16 线译码器的方法。3. 掌握使用 74LS138 实现逻辑函数和做数据分配器的方法。二、 实验仪器和器材1、数字逻辑电路实验箱。2、数字逻辑电路实验箱扩展板。3、数字万用表、双踪示波器。4、芯片 74LS138（两片）、74LS42、74LS20 各一片。三、 实验原理译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，
2、并转换成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。译码器在数字系统中有广泛的应用，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮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。下图表示二进制译码器的一般原理图：X0X1.Xn-1Y0Y1.Y2n-1二进制译码器4-1 二进制译码器的一般原理图图它具有 n 个输入端，个输出端和一个使能输入端。在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为非有效电平。每一个输出所代表的函数对应于 n 个输入变量的最小项。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
3、信息，器件就成为一个数据分配器（又称为多路数据分配器）。1、3-8 线译码器 74LS138它有三个地址输入端A、 B、 C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号Y0Y7。另外它还有三个使能输入端 E1、E2、E3。它的引脚排列见图 4-2，功能表见表 4-1。2、4-10 线译码器 74LS42它的引脚排列见图 4-3，功能表见表 4-2。四、 实验内容及实验步骤1. 74LS138 译码器逻辑功能测试将数字逻辑电路实验箱扩展板插在实验箱相应位置，并固定好，找一个 16PIN 的插座插上芯片 74LS138，并在 16PIN 插座的第 8 脚接上实验箱的地（GND），第 16 脚接上
4、电源（VCC）。将 74LS138 的输出端 Y0Y7 分别接到 8 个发光二极管上（实验箱主电路板的逻辑电平显示单元），逐次拨动对应的拨位开关（实验箱主电路板的逻辑电平输出单元），根据发光二极管显示的变化，测试 74LS138 的逻辑功能。2. 74LS42 译码器逻辑功能测试测试方法与 74LS138 类似，只是输入与输出脚的个数不同，功能引脚不同。3. 两片 74LS138 组合成 4 线-16 线译码器按下图连线：图 4-4 两片 74LS138 组合成 4 线-16 线译码器4. 用 74LS138 实现逻辑函数和做数据分配器a） 实现逻辑函数一个 3线-8 线译码器能产生 3 变量
5、函数的全部最小项，利用这一点能够很方便的实现 3变量逻辑函数。下图实现了4. 用 74LS138 实现逻辑函数和做数据分配器a） 实现逻辑函数一个 3线-8 线译码器能产生 3 变量函数的全部最小项，利用这一点能够很方便的实现 3变量逻辑函数。下图实现了：图 4-5 实现逻辑函数验证电路的功能是否与逻辑函数相一致。具体的接线方法是在扩展板插上芯片74LS138 和 74LS20， X， Y，Z三个输入端接拨位开关（逻辑电平输出），F接发光二极管（逻辑电平显示），拨动拨位开关，观察发光二极管的发光情况。b) 用做数据分配器若在 E3 端输入数据信息=0，地址码所对应的输出是 E3 数据的反码；若
6、从 端输入数据信息，令 E31，=0，地址码所对应的输出是端数据信息的原码。若输入信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。取时钟脉冲 CP 的频率约为 10KHz，要求分配器输出端 的信号与 CP 输入信号同相。参照图 4-6，画出分配器的实验电路，用示波器观察和记录在地址端 CBA 分别取000111 这 8 种不同状态时 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。五、 实验内容和数据记录使能端输入输出E1E2E3CBAY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7001000011111110010011011111100101011011111001011111011110
7、0110011110111001101111110110011101111110100111111111110XX0XXX1111111174LS138实现逻辑函数得到真值表如下：输入Z00001111Y00110011X01010101输出F10101001六、 实验结论与心得1、3-8线译码器74LS138只有在使能端为有效电平时才能工作。Y=m，每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项，总的输出等于最小项之和。2、3线8线译码器能产生3变量函数的全部最小项，利用这一点可以很方便地实现3变量逻辑函数。3、74LS48为高电平有效的显示译码器。内部有升压电阻，可直接驱动共阴极数码管。输入端A0、A1、A2、A3对应接逻辑电平输出，改变输入状态，可显示相应的数码。通过本次实验让我们对数字逻辑有了加深一步的理解，实验对真值表到电路的连接有了个高的要求，试验中，发现对理论实验的要求还有待提高，我们的操作能力也有待提高，加强对译码器的认识，在课后我会加大这方面的学习，以便能熟练掌握其知识点。5
