译码器实验报告.doc
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实验2译码器及其应用
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、熟悉数码管的使用
二、实验原理
译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
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。
译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
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－4线、3线－8线和4线－16线译码器。
若有n个输入变量，则有2n个不同的组合状态，就有2n个输出端供其使用。
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－8线译码器74LS138为例进行分析，图5－6－1（a）、（b）分别为其
逻辑图及引脚排列。
其中A2、A1、A0为地址输入端，～为译码输出端，S1、、为使能端。
表5－6－1为74LS138功能表
当S1＝1，＋＝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，＋＝X时，或S1＝X，＋＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
（a）（b）
图5－6－13－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列
表5－6－1
输入
输出
S1
+
A2
A1
A0
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1
1
1
1
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，器件就成为一个数据分配器（又称多路分配器），如图5－6－2所示。
若在S1输入端输入数据信息，＝＝0，地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从端输入数据信息，令S1＝1、＝0，地址码所对应的输出就是端数据信息的原码。
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的地点。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图5－6－3所示，实现的逻辑函数是
Z＝＋ABC
图5－6－2作数据分配器图5－6－3实现逻辑函数
利用使能端能方便地将两个3/8译码器组合成一个4/16译码器，如图5－6－4所示。
图5－6－4用两片74LS138组合成4/16译码器
2、数码显示译码器
a、七段发光二极管（LED）数码管
LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5－6－5（a）、（b）为共阴管和共阳管的电路，（c）为两种不同出线形式的引出脚功能图。
一个LED数码管可用来显示一位0～9十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2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。
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功能，还要有相当的驱动能力。
（a）共阴连接（“1”电平驱动）（b）共阳连接（“0”电平驱动）
（c）符号及引脚功能
图5－6－5LED数码管
b、BCD码七段译码驱动器
此类译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等，本实验系采用CC4511BCD码锁存／七段译码／驱动器。
驱动共阴极LED数码管。
图5－6－6为CC4511引脚排列
图5－6－6CC4511引脚排列
其中
A、B、C、D—BCD码输入端
a、b、c、d、e、f、g—译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
—测试输入端，＝“0”时，译码输出全为“1”
—消隐输入端，＝“0”时，译码输出全为“0”
LE—锁定端，LE＝“1”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。
表5－6－2为CC4511功能表。
CC4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与
数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。
译码器还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全为“0”，数码管熄灭。
表5－6－2
输入
输出
LE
D
C
B
A
a
b
c
d
e
f
g
显示字形
×
×
0
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
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1
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×
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0
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0
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0
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0
消隐
1
1
1
×
×
×
×
锁存
锁存
在本数字电路实验装置上已完成了译码器CC4511和数码管BS202之间的连接。
实验时，只要接通+5V电源和将十进制数的BCD码接至译码器的相应输入端A、B、C、D即可显示0～9的数字。
四位数码管可接受四组BCD码输入。
CC4511与LED数码管的连接如图5－6－7所示。
图5－6－7CC4511驱动一位LED数码管
三、实验设备与器件
1、＋5V直流电源2、连续脉冲源
3、逻辑电平开关4、逻辑电平显示器
5、拨码开关组6、译码显示器
7、74LS138×2CC4511
四、实验内容
1、数据拨码开关的使用。
将实验装置上的四组拨码开关的输出Ai、Bi、Ci、Di分别接至4组显示译码／驱动器CC4511的对应输入口，LE、、接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表5－6－2输入的要求揿动四个数码的增减键（“＋”与“－”键）和操作与LE、、对应的三个逻辑开关，观测拨码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致，及译码显示是否正常。
2、74LS138译码器逻辑功能测试
将译码器使能端S1、、及地址端A2、A1、A0分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端依次连接在逻辑电平显示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，按表5－6－1逐项测试74LS138的逻辑功能。
3、用74LS138构成时序脉冲分配器（数据分配器）
参照图5－6－2和实验原理说明，时钟脉冲CP频率约为1Hz，要求分配器输出端的信号与CP输入信号同相。
画出分配器的实验电路，用逻辑电平显示器观察和记录在地址端A2、A1、A0分别取000～1118种不同状态时端的输出。
4、用两片74LS138组合成一个4线—16线译码器，并进行实验。
5、用138实现Z函数
Z＝＋ABC
五、实验报告
1、数据拨码开关的使用
由图5-6-7连接实验电路，将、和LE接至逻辑开关，优先级LE<<，测试结果与功能表5-6-2一致。
2、74LS138译码器逻辑功能测试
74LS138译码器接入电路，==0=1，改变地址端A2A1A0，测试结果与表5-6-1一致。
3、用74LS138构成时序脉冲分配器
由图5-6-2连接实验电路，将接高电平，作数据输入，得到同相输出数据分配器，改变地址端，其对应输出端与输入信号相同且同相。
4、用两片74LS138组成4线-16线译码器
由图5-6-4连接实验电路74LS138
（2）优先级高于74LS138
（1），每时刻只选中一个输出端为0，改变的值即可改变译码器输出。
5、用74LS138实现Z函数
由图5-6-3连接实验电路
当输入端最小项为0、1、2、7时，Z输出为1（有效）。
六、实验心得
BCD码七段译码驱动器锁存器锁存如何实现，相当于保存上一个时间点数据？
组合电路不是不能保存？
那不就相当于时序电路的保存了，不懂。
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