数字电路译码器实验报告

来源:工作范文网 时间:2020-11-20 09:34:31

数字电路译码器实验报告

一、实验目的与要求

1. 了解和正确使用 MSI组合逻辑部件; 2.掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法; 3. 学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法; 4. 观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。

预习要求:

(1)复习组合逻辑电路的分析与设计方法;

(2)根据任务要求设计电路,并拟定试验方法;

(3)熟悉所用芯片的逻辑功能、引脚功能和参数;

(4)了解组合逻辑电路中竞争冒险现象的原因及消除方法。

( 5)二、 实验说明

译码器是组合逻辑电路的一部分。所谓译码就是不代码的特定含义“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:

1.二进制译码器:把二进制代码的各种状态,按照其原意翻译成对应输出信 号的电路。如 中规模2线— 4线译码器 74LS139,3线— 8线译码器 74LS138等。

2.二—十进制译码器:把输入 BCC 码的十个代码译成十个高、低电平信号。

 3.字符显示译码器:把数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形 式并直观地显示出来的电路, 如共阴极数码管译码驱动的 74LS48(74LS248),共阳 极数码管译码驱动的 74LS49( 74LS249)等。

三、 实验设备

1. RXB-1B 数字电路实验箱

2. 器件

74LS00 四2输入与非门

74LS20 双4输入与非门

74LS138 3线— 8线译码器

四、 任务与步骤

任务一:测试 3线— 8线译码器 74LS138逻辑功能

将一片3线—8线译码器 74LS138插入 RXB-1B 数字电路实验箱的 IC 空插座中, 按图 3-15接线。A0、A1、A2、STA、STB、STC 端是输入端,分别接至数字电路实 验箱的任意 6个电平开关。

 Y7、Y6、Y5、Y4 、Y3 、Y2、Y1、Y0输出端,分别接至 数字电 路实验箱的电平 显示器 的任意8个发 光二极管的插 孔8号引脚地 接至 RXB —IB 型数字电路实验箱的电源“ ”,16号引脚 +5V 接至 RXB-1B 数字电路实 验箱的电源“ +5V ”。按表 3-2中输入值设置电平开关状态,观察发光二极管(简称 LED )的状态,并将结果填入表中。

根据实验数据归纳出 74LS138芯片的功能。

表3-2 3线- 8线译码器 74LS138功

能表

输入

输出

使能

选择

Y0 Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

STA SAB STC

A2 A1 A0

X

X

1

1

1

1

1

X

X

1

1

1

1

0

X

1

1

1

1

X

X

X

1

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

0

0

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

1

0

1

1

1

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

0

0

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

图3-15 3线- 8线译码器 74LS138接线图

任务二:用 3线—8线译码器 74LS138 和门电路产生如下多输出逻辑函数

Z1 A2 A0,Z2=A2A1A0+A2A1A0+A2A1,Z3=A2A1+A2A1A0

1. 设计方法提示

按题意把函数 Z1、Z2、Z3写成最小项形式, 译码器的输出 Y0 ,Y1 , Y2 ,

Y3 ,Y4 ,Y5 , Y6 ,Y7 是最小项的反函数形式,在附加与非门的配合下, 函数 Z1 就可用译码器的输出来表达。

2. 实验方法提示

)根据设计方法提示把 Z1写成用译码器输出 Y0 ~Y7 表示的函数表达式;

) 根据函数表达式画出电路接线图并接好线,其中输入变量 A2、A1、A0接

至数字电路实验箱的任意 3个电平开关的插孔,输出函数 Z1、 Z2和 Z3分别接至数字 电路实验箱电平显示器的任意 3个 LED 。

)自行设计的表格,记录所设计的电路的真值表。

)通过真值表推出函数表达式,验证所设计电路的正确性。

五、 实验过程及内容

任务一:测试 3线— 8线译码器 74LS138 逻辑功能

表3-2 3线- 8线译码器 74LS138

功能表

输入

输出

使能

选择

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

STA SAB STC

A2 A1

A0

1

1

1

1

1

1

1

1

X

X

X

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

X

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

0

X

X

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

X

X

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

1

0

0

0

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

0

1

1

1 0

0

0

1

1 0

0

1

1

1 1

0

0

1

1 1

0

1

实验结果分析: 由三位二进制译码器真值表 (表 1)得实验中 3线- 8线译码器 74LS138实现了逻 辑功能。

表1 三位二进制译码器真值表

输入

输出

S1 S2 S3

A2 A1

A0

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

Y6

Y7

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

0

X

X

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

X

X

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

X

X

X

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

X

1

1

1

1

1

1

0

1

1

1

1

1

1

1

1

0

1

0

0

0

0

1

0

0

0

1

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

1

0

0

0

1

1

0

0

1

1

1

1

0

0

1

1

1

0

1

根据实验数据归纳出 74LS138 芯片的功能为: 输入端高电平有效,输出端低电平有效。

 74LS138 有三个使能端 STA 、STB 、STC ,

其中,只有当 STA=1 且 SAB STC =0 时,译码器工作,否则,译码功能被禁止

当 STA =1 , SAB STC =0 时,输出逻辑表达式为:

Y0

A2

A1

A0

A2 A1 A0

m0 M 0

Y1

A2

A1

A0

A2A1A0

m1

M1

Y2

A2

A1

A0

A2A1A0

m2

M2

Y3

A2

A1

A0

A2A1A0

m3

M3

Y4 A2 A1 A0 A2A1A0 m4 M 4

Y5

A2

A1

A0

A2A1A0

m5

M5

Y6

A2

A1

A0

A2A1A0

m6

M6

Y7

A2

A1

A0

A2 A1 A0

m7

M7

任务二:

用 3 线— 8 线译码器 74LS138 和门电路产生如下多输出逻辑函数

实验结果:

Z1 A2A0 A2(A1 A1)A0 A2A1A0 A2A1A0 m7m5

Z2=A2A1A0+A2A1A0+A2A1,Z3=A2A1+A2A1A0

表 2 逻辑电路的真值表

输入

输出

使能

选择

Z1

STA SAB STC

A2 A1

A0

0

0

们发现了对课本嗨不够熟悉,以至于做实验理解起来很慢,下次一定需要注意

指导教师批阅意见:

成绩评定:

指导教师签字:

年月

备注:

备注:

注: 1、报告内的项目或内容设置,可根据实际情况加以调整和补充

10 日内。2

10 日内。

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