2线4线译码器基础强化训练.docx
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2线4线译码器基础强化训练
1设计题目的理论分析
译码器的认识：
将二进制代码转换成对应的高低电平，以代表文字、符号或数码表示特定对象的过程称为译码，译码是前述编码的相反过程。
实现译码操作的逻辑电路就是译码器。
按照被编码信号的不同特点和要求，有二进制译码器、二-十进制译码器、显示译码器之分。
译码器的输出，可以是对应编码的一位高低电平信号，也可以仍然是一个二进制码，结合显示器、译码器的输出二进制码将被利用来直接或间接地驱动显示器，显示被编码相应的文子、符号等。
2线-4线译码器：
常用的2线-4线译码器的集成芯片有74XX139、4555等型号芯片，74XX139型号芯片为输出低有效，4555芯片为输出高有效。
图2为2线-4线译码器的逻辑符号，图2中A1、A0为地址输入端，A1为高位端。
逻辑符号中输出、输入端的小圆圈表示低电平有效。
图174XX1932线-4线译码器逻辑符号
图2Altiumdesigner原理图
Y3、Y2、Y1和Y0为译码器输出端。
E为使能端（或称选通信号控制端），低电平有效。
当E=0时，允许译码器工作，Y3、Y2、Y1、Y0中仅有一个为低电平输出；当E=1时，禁止译码器工作，所有输出Y3、Y2、Y1、Y0均为高电平。
一般使能端有两个用途：
一是可以引入选通信号脉冲，以抑制冒险脉冲的发生；二是可以用来扩展输入变量数（功能扩展）。
表一是2线-4线译码器74XX139的逻辑功能表，表中的1表示高电平，0表示低电平。
表12线-4线译码器74XX139功能表
译码输入变量
译码输出变量
E
A1
A2
Y3
Y2
Y1
Y0
1
X
X
1
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
0
0
1
1
1
0
1
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
1
1
从表1中还可以看出，当E=0时，2线-4线译码器的输出函数分别是
Y3=
Y2=
Y1=
Y0=
（1）
可见，译码器的每一个输入函数对应输入变量的一组取值，当使能端有效（E=0）时，它正好是输入变量最小项的非。
因此变量译码器也称为最小项发生器。
2.Simulink仿真
根据上一节中对设计题目的理论分析，在simulink进行电路仿真。
由于其中已经存在一些数字模块了，故直接调用就可以了。
2.1添加模块
通过理论上的分析，我们会发现这个模块中有4个模块，它们分别是：
逻辑运算模块（Simulink-Math-LogicalOperator）;离散脉冲源（Simulink-Sources-DisrcretePulseGenerator）;常数源（Simulink-Source-Constant）;示波器（Simulink-Sinks-Scope）.将这四种模块各拖一个到新建的模型中。
图3放置元件
2.2修改模块参数
离散脉冲的参数：
为了能得到00-11的脉冲序列，双击这两个模块来修改参数。
将周期（period）设为2，脉宽（PulseWidth）设为1，采样时间（SampleTime）分别为2、1，其余的采用默认值，并将它们命名为A1、A0。
这样设置后，A1，A0构成的两位二进制数将以4为周期，从00变化到11—即第一秒为00.....第四秒为11，然后第五秒又为00，如此循环下去。
示波器的参数：
将示波器改为四输入的示波器即可，将示波器1改为两输入的示波器。
图4修改元件后仿真图
图52线-4线译码器
3.实验结果及分析
3.1检测A1A2的输出
将各模块摆放整齐，按照图连线。
最后，单击模型窗口中“”图标开始仿真。
双击打开示波器Scope1，可以看到离散脉冲源的输出结果。
图6离散脉冲源的输出
在输入的波形图中我们可以看到，两位二进制A1，A0的确是从00变到11，离散脉冲源输出的波形是满足的。
3.2E=1时的电路输出
图7使能端为1时输出结果
E=1时，输出的结果都是1.实验结果满足。
3.3正常译码时的输出的结果
’
图8正常译码时的输出结果
实验里所得的结果完全正确，充分验证了译码器实验电路设计的正确性。
从实验过程中可以了解到Simulink强大的仿真功能。
主要是Simulink为用户提供了用方框图进行建模的图形接口，采用这种方法设计，就像用笔和纸来画图一样容易。
比传统的仿真软件更直观、方便、灵活。
2线-4线译码器是编码器工作的逆过程，可以将地址转换为输出的高低电平。
由于Simulink中仿真软件模块已经存在了。
故直接调用即可。
再一次得体会到了Simulink的强大。
4心得体会
通过本次基础强化训练，我基本了解了Simulink在电路仿真方面的功能，并且也学会了如何利用Simulink搭建简单的数字电路并得到仿真的实际结果。
在这次的译码器电路的设计中，我充分体会到了仿真对于实际操作的重要性。
最开始的时候，由于我对译码电路的了解还不是很深入，出现了许许多多的失误，比如;A0、A1的位置弄颠倒了；题目没有看清楚而用到了除与非门之外的门电路。
。
。
这些都是不满足要求的。
如果没有进行仿真电路的设计，可能出现的就是次品，毫无实际的用处。
会浪费我们许多的时间、精力，金钱，最终还是得不偿失。
仿真正是为我们解决这些问题，减少我们不必要的失误。
相比较传统的一些仿真软件软件，Simulink已经成为动态系统建模和仿真方面应用最广泛的软件包之一。
它的魅力在于强大的功能和简便的操作。
作为MATLAB的重要组成部分，Simulink具有相对独力的功能和使用方法。
确切地说，它是对动态系统进行建模、仿真和分析的一个软件包。
它支持线性和非线性系统图、连续时间系统。
离散时间系统等，而且系统图可以是多进程的。
在本次的实验中，我也充分体会到了这一点。
学习的初期，A0、A1的输出是用常熟源，每一次的输出状态都必须双击修改器件的电平值才能进行修改的，过程进行的非常不方便。
在了解了它的动态仿真系统的优势之后，我学会了用数字电路中的离散脉冲源，它可以使A0、A1连续输出00到11，而实验的结果可以用示波器检测到。
使实验的操作简单多了。
这一次的电路仿真也让我体会到了模块化程序设计的重要性，刚拿到题目时。
我的心中是一片茫然。
不知道如何下手。
在对译码器电路和Simulink软件有了一些初步的了解后，我知道了译码器的制作可以从一些小的门电路模块开始。
其实在现实的生活中，一些重大任务或重要的工程，在我们的面前就像不可完成一样。
但是将任务分块之后，每次完成一小步后。
有一天，我们回过头来发现自己居然已经完成了。
这一次的基础强化训练让我收获颇深，加深了我学软件的兴趣。
明白了在任务中学习是最重要的，也是让我们学的最快的方法。
今后我也会继续努力，争取将这个强大的软件学深，学透。
参考文献不少于3篇
[1]伍时和主编.数子电子技术基础.清华大学出版社
[2]刘敏魏玲主编.MATLAB通信仿真与应用.国防工业出版社
[3]周建兴主编MATLAB从入门到精通人民邮电出版社
[4]丁敏峰编著MATLAB混合编程电子工业出版社
[5]高海宾辛文胡仁喜编著AltiumDesigner10从入门到精通机械工业出版社
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