实验7计数器、译码器和数码显示器

译码器和编码器实验报告一、实验目的。

本实验旨在通过对译码器和编码器的实验操作，加深对数字通信原理中编码解码技术的理解，掌握其工作原理和实际应用。

二、实验原理。

1. 译码器。

译码器是一种将数字信号转换为模拟信号或者模拟信号转换为数字信号的设备。

在数字通信系统中，译码器通常用于将数字信号转换为模拟信号，以便在模拟信道上传输。

在接收端，译码器将模拟信号转换为数字信号，以便进行数字信号处理和解码。

2. 编码器。

编码器是一种将数字信号转换为另一种数字信号的设备。

在数字通信系统中，编码器通常用于将数字信号转换为便于传输和存储的编码形式，以提高传输效率和数据安全性。

三、实验内容。

1. 实验仪器与材料。

本实验使用的仪器包括译码器、编码器、示波器、信号发生器等。

实验材料包括数字信号发生器、示波器连接线等。

2. 实验步骤。

（1）连接实验仪器，将数字信号发生器连接到编码器的输入端，将编码器的输出端连接到译码器的输入端，再将译码器的输出端连接到示波器。

（2）设置实验参数，调节数字信号发生器的频率和幅度，设置编码器和译码器的工作模式和参数。

（3）观察实验现象，通过示波器观察编码器和译码器的输入输出波形，记录实验数据。

（4）分析实验结果，根据实验数据分析编码器和译码器的工作原理和特性，总结实验结果。

四、实验结果与分析。

通过本次实验，我们成功观察到了编码器和译码器的输入输出波形，并记录了相应的实验数据。

通过分析实验结果，我们深入理解了译码器和编码器的工作原理和特性，对数字通信原理有了更深入的认识。

五、实验总结。

本次实验通过实际操作加深了我们对译码器和编码器的理解，提高了我们的实验操作能力和数据分析能力。

译码器和编码器作为数字通信系统中重要的组成部分，对数字信号的处理和传输起着至关重要的作用，我们应进一步深入学习和掌握其原理和应用。

六、实验心得。

通过本次实验，我们不仅学习到了译码器和编码器的工作原理，还提高了实验操作和数据分析的能力。

译码器和数码显示器实验思考题引言译码器和数码显示器是数字电路中常见的组件，它们在信息处理和显示方面起到重要作用。

本文将探讨译码器和数码显示器的原理、应用以及相关实验思考题。

一、译码器的原理与应用1.1 原理译码器是一种将输入信号转换为输出信号的电路。

其基本原理是根据输入信号的不同组合方式，选择性地激活输出线路上的某些信号。

常见的译码器有二-四译码器、三-八译码器等。

二-四译码器是最简单的一种译码器。

它有两个输入线A和B，两个输出线Y0、Y1、Y2和Y3。

根据输入信号A和B的不同组合，只有一个输出线上会出现高电平，其余输出线都为低电平。

1.2 应用1.2.1 地址译码在计算机系统中，地址译码是非常重要的一环。

CPU通过地址总线向外部存储器发送读写请求时，需要将地址信息转换为对应的存储单元或外设。

例如，在一个具有16个存储单元（从0到15）的系统中，使用一个四位的地址来表示存储单元的编号。

这时可以使用一个四-十六译码器将四位地址转换为对应的存储单元。

1.2.2 按键译码在数字电路中，我们经常需要使用按键输入，例如控制电器设备的开关、调节音量等。

此时可以使用译码器将按键输入转换为相应的信号输出。

例如，一个有八个按键的面板，可以使用一个三-八译码器将按键输入转换为三位二进制编码输出。

这样就可以通过编码器输出的信号来控制其他电路或设备。

二、数码显示器的原理与应用2.1 原理数码显示器是一种能够直观地显示数字或字符信息的设备。

它由多个发光二极管（LED）组成，每个LED代表一个数字或字符。

常见的数码显示器有七段数码管和十六段数码管。

七段数码管由7个发光二极管组成，分别代表数字0-9和字母A-F。

十六段数码管由16个发光二极管组成，可以显示更多字符。

2.2 应用2.2.1 数字显示最常见的应用是将数字信息直观地显示出来。

例如，在计算器、电子钟、电子秤等设备中，可以使用数码显示器将数字信息显示出来。

2.2.2 字符显示数码显示器还可以用于显示字符信息。

K X康芯科技实验5-1. 7段数码显示译码器设计例5-18LIBRARY IEEE ;USE IEEE.STD_LOGIC_1164.ALL ;ENTITY DECL7S ISPORT ( A : IN STD_LOGIC_VECTOR(3 DOWNTO 0);LED7S : OUT STD_LOGIC_VECTOR(6 DOWNTO 0) ) ;END ;ARCHITECTURE one OF DECL7S ISBEGINPROCESS( A )BEGINCASE A ISWHEN "0000" => LED7S <= "0111111" ;WHEN "0001" => LED7S <= "0000110" ;WHEN "0010" => LED7S <= "1011011" ;WHEN "0011" => LED7S <= "1001111" ;WHEN "0100" => LED7S <= "1100110" ;WHEN "0101" => LED7S <= "1101101" ;WHEN "0110" => LED7S <= "1111101" ;WHEN "0111" => LED7S <= "0000111" ;WHEN "1000" => LED7S <= "1111111" ;WHEN "1001" => LED7S <= "1101111" ;WHEN "1010" => LED7S <= "1110111" ;WHEN "1011" => LED7S <= "1111100" ;WHEN "1100" => LED7S <= "0111001" ;WHEN "1101" => LED7S <= "1011110" ;WHEN "1110" => LED7S <= "1111001" ;WHEN "1111" => LED7S <= "1110001" ;WHEN OTHERS => NULL ;END CASE ;END PROCESS ;END ;K X康芯科技模式5的电路结构在模式5中，键1接PIO0，对应EP1C3的第1脚。

ck a b g f 译码器编码器及数码管显示实验一、实验目的（1）掌握组合逻辑电路的分析测试、设计方法和步骤；（2）掌握编码器、译码器等常用中规模集成电路的性能及使用方法； （3）掌握数码显示、译码器的应用。

二、实验仪器与元器件 （1）HBE 硬件基础电路实验箱； （2）元器件：74LS138、74LS148。

三、实验概述（1）编码编码是指赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。

74LS148（8-3编码器）为8-3线优先编码器，8个输入端为D 0-D 7,8种状态，与之对应的输出为A 0、A 1、A 2，共三位二进制数。

（2）译码译码是编码的逆过程，即将某二进制翻译成电路的某种状态。

在数字电路中译码器是一种应用广泛的多输入、多输出的组合逻辑电路。

它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。

通常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。

（3）数码显示译码器LED 数码管是目前最常用的数字显示器，下图为共阴管和共阳管的电路及两种不同出现形式的引出脚功能图。

共阴数码管连接电路 共阳数码管连接电路a b e d c h cka b g f a b e d c hckck共阴极符号及引脚功能 共阳极符号及引脚功能四、实验内容1.测试变量译码器的逻辑功能（1）根据74LS138的逻辑，写出各输出端的逻辑表达式，列出真值表，根据真值表对逻辑电路进行测试，验证其功能。

由图2-6-3可知逻辑表达式：Y 0=ABC ，Y 1=ABC ，Y 2=ABC ，Y 3=ABC ，Y 4=ABC ，Y 5=ABC ，Y 6=ABC ，Y 7=ABC 。

真值表： A B C Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 11111111a b gchdef a bgch def1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0分析：由于A、B、C之间是与、非的关系，对于不同的A、B、C的值，只会有一种情况是0。

译码器及应用实验报告总结
一、实验目的
1.了解译码器的原理及应用；
2.掌握译码器的设计方法；
3.提高动手能力和实验操作技能。

二、实验器材
1.译码器模块；
2.数码管显示器；
3.电阻器、电容等元器件；
4.面包板、杜邦线等电子元件。

三、实验原理
译码器是一种将二进制代码转换为十进制代码的电路。

它由多个逻辑门组成，可以将输入的二进制代码翻译成对应的十进制数字。

在本实验中，我们使用的是74HC163译码器模块，它有3个8位输入端和3个8位输出端，可以同时驱动3个LED灯。

当输入端接收到正确的二进制代码时，对应的输出端会亮起相应的LED灯。

四、实验步骤
1.连接电路：将译码器模块的VCC引脚连接到正极电源，GND引脚
连接到负极电源；将译码器模块的IN0~IN7引脚分别连接到数码管显示器的A~D引脚上；将译码器模块的OE引脚连接到一个开关上。

2.编写程序：使用Arduino编程语言编写程序，将三个输入端口与三个输出端口相连，实现对译码器的控制。

具体代码如下：
3.测试程序：将开关打开，观察LED灯的状态变化。

根据程序中的逻辑判断输入的二进制代码是否正确，如果正确则对应的LED灯会亮起。

如果不正确则所有的LED灯都会熄灭。

可以通过修改程序中的二进制数来测试不同的输入情况。

译码器应用设计实验报告引言译码器（Decoder）是数字电路中常用的逻辑电路之一，它实现了将输入数字码转换成输出端口的控制信号。

译码器被广泛应用于数字系统中，如计算机、通信、测控等领域。

通常情况下，译码器基于真值表或卡诺图设计，可以根据输入的不同编码方式，输出相应的解码结果。

本实验主要介绍译码器的应用设计。

通过实验，我们将学会如何使用译码器来实现数字系统的控制和数据处理任务。

本实验所涉及的译码器有BCD-7段译码器、数值译码器、时序译码器以及存储器译码器等。

实验器材1. 逻辑计算器2. 示波器3. 数字电路实验箱4. 5V直流电源5. 译码器（BCD-7段译码器、数值译码器、时序译码器和存储器译码器）6. LED数码管实验原理1. BCD-7段译码器BCD-7段译码器是将4位BCD码转换成7段数码管显示的译码器。

8个BCD码，分别对应着数字0~9和字母A~F，输出接到控制7个LED数码管的段选端口和1个公共阴极的位选端口。

2. 数值译码器数值译码器是将4位二进制数转换成BCD码的译码器。

通过数值译码器，可以将数字的二进制编码转换成BCD编码，从而实现数字的BCD码显示。

译码器输出接LED数码管的输入端口。

时序译码器是根据不同状态的时序信号，将输入的二进制数码转换成对应的控制信号的译码器。

将时序信号和数码信号分别输入至译码器的两个输入端口，译码器将输出对应的动作信号。

常用于时序控制电路的设计中。

4. 存储器译码器存储器译码器是将存储芯片中的地址码转换成控制芯片的输入信号的译码器。

存储芯片中的地址码分别对应着芯片的不同存储单元，译码器将地址码转换成控制信号，使控制芯片可以正确访问存储芯片中的数据。

实验设计实验步骤：（1）将BCD码8个输入引脚分别接到译码器的8个输入端口上。

（4）将5V直流电源连接到译码器和LED数码管上。

实验结果：输入BCD码0000~1111时，LED数码管正确显示相应的数字0~9和字母A~F。

实验数码管显示电路及其应用一、实验目的1、熟悉七段共阴、共阳LED数码管的结构、利用方式。

二、熟悉共阴译码驱动电路的原理及利用方式。

3、把握数码显示电路的应用。

二、实验设备及材料数字逻辑电路实验箱共阴、共阳数码管和扩展板、数字万用表、4线—七段译码/驱动器78LS48或集成芯片74LS24八、二—五—十进制计数器74LS90计数器等。

三、实验原理4线—七段译码/驱动器是把给定的代码进行翻译，直观地用七段显示数字。

显示与译码是配套利用的。

在数字测量仪表和各类数字系统中，将数字量直观的显示出来。

人们一方面可直接读取测量和运算的结果；另一方面可用于监视数字系统的工作情形。

因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部份。

数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部份组成，如图2.6.1所示。

图2.6.1 数字显示电路组成方框图一、LED数码管数码的显示方式一样有三种：字型重叠显示式；分段显示式；点阵显示式。

以分段显示式应用最为普遍。

要紧器件是七段发光二极管（LED）显示器。

它可分为两种形式：一种是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点上），即笔段电极接低电平,公共阳极接高电平常，相应的笔段能够发光。

另一种是共阴极显示器（发光二极管的阴极都接在一个公共点上，利历时公共点接地）。

图2.6.2是七段共阴数码管电路和引脚图。

图为七段共阳数码管电路和引脚图。

（a）七段共阴发光二极管（b）共阴引脚图图2.6.2 七段共阴数码管（a）七段共阳发光二极管（b）共阳引脚图图2.6.3 七段共阳数码管一个数码管可以显示一名0～9十进制数和一个小数点。

小型数码管（吋和吋）每段发光二极管的正向压降，随着显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有不同，通常约为2～，每一个发光二极管的点亮电流在5～10 mA 之间。

LED 数码管要显示BCD 码所表示的十进制数字需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。

译码器的应用设计实验原理1. 引言译码器（Decoder）是一种旨在将编码数据转化为原始数据的设备。

它在数字电路和计算机系统中广泛应用，用于将数字信号转换为实际的操作或输出。

本文将介绍译码器的应用设计实验原理。

2. 译码器的基本原理译码器的基本原理是根据输入的编码信息，将其转换为对应的输出信号。

译码器通常由逻辑门电路组成，每个逻辑门负责判断特定输入编码的值，并给出对应的输出。

3. 译码器的应用场景译码器在数码显示器、计数器、存储器等电子设备中广泛应用。

以下是一些常见的译码器应用场景：•数码显示器：将数字信号转换为相应的数字显示。

•计数器：根据输入的计数信号，将其转换为对应的计数值。

•存储器：将输入地址信号转换为对应的存储单元。

4. 实验设计为了更好地理解译码器的应用设计原理，可以进行以下实验设计：实验材料•译码器芯片•开发板•LED灯•连接线实验步骤1.将译码器芯片与开发板相连接，确保接线正确。

2.将LED灯与译码器芯片的输出端相连接。

3.在开发板上输入一个编码信号。

4.观察LED灯的亮灭情况。

5.更改输入的编码信号，再次观察LED灯的亮灭情况。

6.分析实验结果，理解译码器的应用设计原理。

5. 实验原理解释译码器实验通过输入不同的编码信号，观察输出信号的变化，从而理解译码器的工作原理。

译码器的设计基于逻辑门电路的组合。

每个逻辑门负责判断特定输入编码的值，并给出对应的输出。

通过合理的组合逻辑门，可以实现多种编码信号到输出的转换。

在实验中，通过改变输入的编码信号，可以观察到LED灯的亮灭情况发生变化。

这是因为不同的编码信号对应着不同的输出信号，而输出信号通过连接的LED灯来显示。

6. 实验结果及分析实验结果显示，随着输入编码信号的不同，LED灯的亮灭情况也发生了变化。

这验证了译码器的应用设计原理。

通过观察实验结果，我们可以得出以下结论： - 不同的输入编码信号会导致不同的输出信号。

- 译码器的输出信号通过连接的LED灯等设备来显示。