实验四 编码器和译码器-试验报告

本科学生设计性实验报告
学号********* 姓名颜洪毅
学院信息学院专业、班级计算机科学与技术
实验课程名称数字逻辑与数字系统
教师及职称王坤
开课学期2013 至2014 学年第一学期
填报时间2013 年10 月20 日
云南师范大学教务处编印
3．实验设备及材料
1、数字电路实验台1台
2、集成电路芯片
74LS148（8-3优先编码器） 1片
74LS138（3-8译码器） 1片
74LS48（七段数码管译码器） 1片
自选芯片若干
4．实验方法步骤及注意事项
（1）、运用数字逻辑的基本原理，选用相应材料连接各芯片功能测试原理图和简易呼叫器的原理图。

（2）、参照设计好的电路图，完成电路接线。

（3）、根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证。

5．实验数据处理方法
将所得数据列表处理，对比实验结果。

6．参考文献
无
教师对实验设计方案的意见
签名：
年月日二、实验报告
1．实验现象与结果
74LS138
74LS148
74LS47
呼叫器
2．对实验现象、实验结果的分析及其结论
实验结果符合各芯片逻辑功能特点
1．本次实验成败及其原因分析
本次实验很成功！
1、实验仪器和器材均正常工作且无损伤；
2、实验线路连接正确；
3、正确的实验操作。

2．本实验的关键环节及改进措施
关键环节：电路原理图的构建
指导教师评语及评分：
签名：年月日。

译码器、编码器及其应用一、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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用；(3) 掌握集成译码器的扩展方法。

二、实验设备数字电路实验箱，74LS20，74LS138。

三、实验内容(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

将74LS138输出接数字实验箱LED管，地址输入接实验箱开关，使能端接固定电平（或GND）。

电路图如图1所示：图2时，任意拨动开关，观察LED显示状态，记录观察结果。

时，按二进制顺序拨动开关，观察LED显示状态，并与功能表对照，记录观察结果。

用Multisim进行仿真，电路如Figure 3所示。

将结果与上面实验结果对照。

图4(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数：四输入与非门74LS20的管脚图如下：对函数表达式进行化简：按图5所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

图6(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

因为要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目刚好够用。

而输入端只有三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分时工作。

而实验台上的小灯泡不够用，故只用一个灯泡，而用连接灯泡的导线测试，在各端子上移动即可。

在multisim中仿真电路连接如图7所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：图8四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

当输入时，应该是输出低电平，故应该第一个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如图9所示。

当输入时，应该是输出低电平，故理论上应该第二个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 6所示。

图10图11(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。

输入，由可知，小灯应该亮。

在实验台测试结果如图12所示。

输入，分析知小灯应该灭，测试结果如图13所示。

输入，分析知小灯应该亮，测试结果如图14所示。

实验报告: 编码器和译码器1. 背景在信息传输和存储过程中，编码器和译码器是两个关键的组件。

编码器将信息从一个表示形式转换成另一个表示形式，而译码器则将编码的信息还原为原始的表示形式。

编码器和译码器在各种领域中都得到广泛应用，如通信系统、数据压缩、图像处理等。

编码器和译码器可以有不同的实现方式和算法。

在本次实验中，我们将研究和实现一种常见的编码器和译码器：霍夫曼编码器和译码器。

霍夫曼编码是一种基于概率的最优前缀编码方法，它将高频字符用短编码表示，低频字符用长编码表示，以达到编码效率最大化的目的。

2. 分析2.1 霍夫曼编码器霍夫曼编码器的实现包括以下几个步骤：1.统计字符出现频率：遍历待编码的文本，统计所有字符出现的频率。

2.构建霍夫曼树：根据字符频率构建霍夫曼树。

树的叶子节点代表字符，节点的权重为字符频率。

3.生成编码表：从霍夫曼树的根节点出发，遍历树的每个节点，记录每个字符对应的编码路径。

路径的左移表示0，右移表示1。

4.编码文本：遍历待编码的文本，将每个字符根据编码表进行编码，得到编码后的二进制序列。

2.2 霍夫曼译码器霍夫曼译码器的实现包括以下几个步骤：1.构建霍夫曼树：根据编码器生成的编码表，构建霍夫曼树。

2.译码二进制序列：根据霍夫曼树和待译码的二进制序列，从根节点开始遍历每个二进制位。

当遇到叶子节点时，将对应的字符输出，并从根节点重新开始遍历。

3.重建原始文本：将译码得到的字符逐个组合，得到原始的文本。

3. 结果经过以上的实现和测试，我们获得了如下的结果：•对于给定的文本，我们成功地根据霍夫曼编码器生成了对应的霍夫曼编码表，并编码了文本生成了相应的二进制序列。

•对于给定的二进制序列，我们成功地根据霍夫曼译码器进行了译码，并将译码得到的字符逐个组合，得到了原始的文本。

实验结果显示，霍夫曼编码器和译码器能够有效地将文本进行压缩和恢复，达到了编码效率最大化和数据传输压缩的目的。

编码后的文本长度大大减小，而译码后的原始文本与编码前几乎完全一致。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载实验四编码器,译码器,数码管(定稿) 2地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容实验四编码器、译码器、数码管一、实验目的1．掌握编码器、译码器和七段数码管的工作原理和特点。

2．熟悉常用编码器、译码器、七段数码管的逻辑功能和他们的典型应用。

3. 熟悉“数字拨码器”（即“拨码开关”）的使用。

二、实验器材1. 数字实验箱 1台2. 集成电路：74LS139、 74LS248、 74LS145、74LS147、 74LS148 各1片74LS138 2片3. 电阻：200Ω 14个4. 七段显示数码管：LTS—547RF 1个三、预习要求1．复习编码器、译码器和七段数码管的工作原理和设计方法。

2. 熟悉实验中所用编码器、译码器、七段数码管集成电路的管脚排列和逻辑功能。

3. 画好实验用逻辑表。

四、实验原理和电路按照逻辑功能的不同特点，常把数字电路分成两大类：一类叫做组合逻辑电路，另一类叫做时序逻辑电路。

组合逻辑电路在任何时刻其输出信号的稳态值，仅决定于该时刻各个输人端信号的取值组合。

在这种电路中，输入信号作用以前电路的状态对输出信号无影响。

通常，组合逻辑电路由门电路组成。

（一）组合逻辑电路的分析方法：a．根据逻辑图，逐级写出函数表达式。

b．进行化简：用公式法或图形法进行化简、归纳。

必要时，画出真值表分析逻辑功能。

（二）组合逻辑电路的设计方法：从给定逻辑要求出发，求出逻辑图。

一般分以下四步进行。

a．分析要求：将问题分析清楚，理清哪些是输入变量，哪些是输出函数。

进行逻辑变量定义（即定义字母A、B、C、D ……所代表的具体事物）。

b. 根据要求的输入、输出关系，列出真值表。

编码器和译码器实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是了解编码器和译码器的工作原理，掌握它们的应用方法，以及通过实际操作加深对它们的理解。

二、实验原理1. 编码器编码器是将输入信号转换为不同形式输出信号的电路。

常见的编码器有二进制编码器、格雷码编码器等。

其中，二进制编码器将输入信号转换为二进制数输出，而格雷码编码器则将输入信号转换为格雷码输出。

2. 译码器译码器是将输入信号转换为相应输出信号的电路。

常见的译码器有二进制译码器、BCD译码器等。

其中，二进制译码器将输入信号转换为相应位置上为1的二进制数输出，而BCD译码器则将4位二进制数转换为相应十进制数输出。

三、实验步骤1. 实验材料准备：编码开关、LED灯、电源线等。

2. 搭建编码-解码电路：将编码开关接入编码器输入端，并将LED灯接入对应位置的解码器输出端。

3. 进行测试：打开电源后，在编码开关上随意调整开关状态，观察LED灯是否能够正确显示对应的输出状态。

4. 实验记录：记录每次调整开关状态后LED灯的输出状态，以及对应的二进制数或十进制数。

四、实验结果与分析经过实验，我们得到了以下结果：1. 二进制编码器测试结果：编码开关状态 | 输出LED灯状态 | 二进制数---|---|---0000 | 0001 | 00000001 | 0010 | 00010010 | 0100 | 00100011 | 1000 | 00110100 | 0001 | 01000101 | 0010 | 01010110 | 0100 | 01100111 | 1000 | 0111从上表中可以看出，二进制编码器将输入的四位开关状态转换为相应的四位二进制数输出。

2. BCD译码器测试结果：编码开关状态（二进制）| 输出LED灯状态（十进制）---|---0000-1001（十进制）| 对应数字的十进制形式从上表中可以看出，BCD译码器将输入的4位二进制数转换为相应的十进制数字输出。

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。

本科学生设计性实验报告
学号124100158 姓名颜洪毅
学院信息学院专业、班级计算机科学与技术
实验课程名称数字逻辑与数字系统
教师及职称王坤
开课学期2013 至2014 学年第一学期
填报时间2013 年10 月20 日
云南师范大学教务处编印
3.实验设备及材料
1、数字电路实验台1台
2、集成电路芯片
74LS148(8-3优先编码器) 1片
74LS138(3-8译码器) 1片
74LS48(七段数码管译码器) 1片
自选芯片若干
4.实验方法步骤及注意事项
(1)、运用数字逻辑的基本原理,选用相应材料连接各芯片功能测试原理图与简易
呼叫器的原理图。

(2)、参照设计好的电路图,完成电路接线。

(3)、根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证。

5.实验数据处理方法
将所得数据列表处理,对比实验结果。

6.参考文献
无
教师对实验设计方案的意见
签名:
年月日1.实验现象与结果
74LS138
74LS148
74LS47
呼叫器
2.对实验现象、实验结果的分析及其结论
实验结果符合各芯片逻辑功能特点
1.本次实验成败及其原因分析
本次实验很成功！
1、实验仪器与器材均正常工作且无损伤;
2、实验线路连接正确;
3、正确的实验操作。

2.本实验的关键环节及改进措施
关键环节:电路原理图的构建
指导教师评语及评分:
签名: 年月日。

译码器和编码器实验报告实验报告：译码器和编码器实验目的：1.了解数字电路中译码器和编码器的原理。

2.通过实验了解译码器和编码器的工作过程。

3.锻炼实验操作能力。

实验器材：1.数字实验箱。

2.74LS147译码器芯片。

3.74LS148编码器芯片。

4.连线电缆。

5.电源。

实验原理：1.译码器的作用是将输入的数字信号转换成特定的输出信号。

2.编码器的作用是将特定的输入信号转换成数字信号。

3.74LS147是一个10到4行BCD译码器，输入BCD码，输出对应的十进制数。

4.74LS148是一个4到10行BCD编码器，输入对应的十进制数，输出对应的BCD码。

实验步骤：1.搭建74LS147译码器电路。

2.输入BCD码，记录输出的十进制数。

3.搭建74LS148编码器电路。

4.输入十进制数，记录输出的BCD码。

实验结果：1.输入BCD码1111，输出的十进制数字为15。

2.输入BCD码0001，输出的十进制数字为1。

3.输入十进制数字9，输出的BCD码为1001。

4.输入十进制数字3，输出的BCD码为0011。

实验结论：1.通过本次实验，我们成功了解了数字电路中译码器和编码器的原理和工作过程，掌握了实验操作技能。

2.74LS147译码器芯片的作用是输入BCD码，输出对应的十进制数；74LS148编码器芯片的作用是输入对应的十进制数，输出对应的BCD码。

3.译码器和编码器是数字电路中常用的组件，广泛应用于计算机、通信等各个领域，对现代生产和生活产生了巨大的影响。

4.数字电路是计算机科学中非常重要的基础，通过实验学习数字电路的原理和工作方式，有助于我们更好地理解计算机的工作原理，同时也有助于锻炼我们的实验操作能力。

译码器、编码器及其应用实验报告实验四译码器、编码器及其应用实验人员：班号：学号：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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用；(3) 掌握集成译码器的扩展方法。

二、实验设备数字电路实验箱，74LS20，74LS138。

三、实验内容(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

将74LS138输出接数字实验箱LED管，地址输入接实验箱开关，使能端接固定电平（或GND）。

电路图如Figure 1所示：Figure 2时，任意拨动开关，观察LED显示状态，记录观察结果。

时，按二进制顺序拨动开关，观察LED显示状态，并与功能表对照，记录观察结果。

用Multisim进行仿真，电路如Figure 3所示。

将结果与上面实验结果对照。

Figure 4(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数：四输入与非门74LS20的管脚图如下：对函数表达式进行化简：按Figure 5所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

Figure 6(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

因为要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目刚好够用。

而输入端只有三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分时工作。

而实验台上的小灯泡不够用，故只用一个灯泡，而用连接灯泡的导线测试，在各端子上移动即可。

在multisim中仿真电路连接如Figure 7所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：Figure 8四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

当输入时，应该是输出低电平，故应该第一个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 9所示。

当输入时，应该是输出低电平，故理论上应该第二个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 6所示。

Figure 10Figure 11同理进行其他的测试。

实验四编码器、译码器电路仿真实验一、实验目的1、掌握编码器、译码器的工作原理。

2、常见编码器、译码器的应用。

二、实验原理数字信号不仅可以用来表示数，还可以用来表示各种指令和信息。

所谓编码是指在选定的一系列二进制数码中，赋予每个二进制数码以某一固定含义。

例如，用二进制数码表示十六进制数叫做二-十六进制编码。

能完成编码功能的电路统称为编码器。

74LS148D是常用的八-三优先编码器。

在八个输入线上可以同时出现几个有效输入信号，但只对其中优先权最高的一个有效输入信号进行编码。

其中7端优先权最高，0端优先权最低，其他端的优先权按照脚号的递减顺去排列。

~E1为选通输入端，低电平有效，只有~EI=0时，编码器正常工作，而在~EI=1时，所有的输出端均被封锁。

E0为选通输出端，GS为优先标志端。

该编码器输入、输出均为低电平有效。

译码是编码的逆过程，将输入的每个二进制代码赋予的含义“翻译”过来，给出相应的输出信号。

能够完成译码功能的电路叫做译码器。

74LS138D属于三-八线译码器，该译码器输入高电平有效，输出低电平有效。

三、实验步骤1、8-3线优先编码器：如下图所示连接电路：切换9个单刀双掷开关进行仿真实验，将结果记录入下表中，输入端“1”表示高电平，“0”表示低电平，“X”表示高低电平都可以。

输出端中的“1”表示探测器亮，“0”表示探测器灭。

该编码器输入、输出均为低电平有效。

2、3-8线译码器实验步骤如下图所示连接电路切换3个单刀双掷开关进行仿真实验，实验结果记录如下表中。

输入端中的“1”表示接高电平，“0”表示接地电平。

输出端中的“1”表示探测器亮，“0”表示探测器灭。

该译码器输入高电平有效，输出低电平有效。

四、思考题：（1）利用两块8-3线优先编码器74LS148D设计16-4线优先编码电路，然后仿真实验验证16-4线优先编码的逻辑功能。

实验线路如图：真值表如图所示：(2)利用两块3-8线译码器74LS138D设计4-16线译码器，然后仿真验证4-16线译码逻辑功能。

本科学生设计性实验报告
学号124100158 姓名颜洪毅
学院信息学院专业、班级计算机科学与技术
实验课程名称数字逻辑与数字系统
教师及职称王坤
开课学期2013 至2014 学年第一学期
填报时间2013 年10 月20 日
云南师范大学教务处编印
一、实验设计方案
（2）、参照设计好的电路图，完成电路接线。

（3）、根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证。

5．实验数据处理方法
将所得数据列表处理，对比实验结果。

6．参考文献
无
教师对实验设计方案的意见
签名：
年月日二、实验报告
1．实验现象与结果
74LS138
74LS148
74LS47
呼叫器
2．对实验现象、实验结果的分析及其结论实验结果符合各芯片逻辑功能特点三．实验总结
1．本次实验成败及其原因分析
本次实验很成功！
1、实验仪器和器材均正常工作且无损伤；
2、实验线路连接正确；
3、正确的实验操作。

2．本实验的关键环节及改进措施。

实验四 PCM编译码器实验四pcm编译码器实验四 PCM编解码器一、实验原理采样定理在通信系统和信息传输理论中起着非常重要的作用。

采样过程是模拟信号数字化的第一步。

采样性能的好坏直接关系到整个通信设备系统的性能指标。

利用抽样脉冲把一个连续信号变为离散时间样值的过程称为抽样，抽样后的信号称为脉冲调幅（pam）信号。

采样定理指出，如果带限信号M（T）的最高频率为FH，则它可以由频率等于或大于2fH的采样序列唯一地确定。

在满足采样定理的条件下，采样信号保留了原始信号的所有信息。

此外，原始信号可以在不失真的情况下从采样信号中恢复。

通常，语音信号通过3400Hz低通滤波器（或300~3400Hz的带通滤波器），语音信号的最大频率限制为3400Hz。

这样，它可以用频率大于或等于6800hz的采样序列来表示。

实际上，设计实现的滤波器特性不可能是理想的，对限制最高频率为3400hz的语音信号，通常采用8khz抽样频率。

这样可以留出一定的防卫带（1200hz）。

当抽样频率fs低于2倍语音信号的最高频率fh，就会出现频谱混迭现象，产生混迭噪声，影响恢复出的话音质量。

在采样定理实验中，采用8kHz的标准采样频率，由函数信号发生器产生一个频率为FH的信号来代替实际的语音信号。

通过改变函数信号发生器的频率FH，观察采样序列和低通滤波器的输出信号，验证了采样定理的正确性。

pcm编译码模块将来自用户接口模块的模拟信号进行pcm编译码，该模块采用mc145540集成电路完成pcm编译码功能。

该器件具有多种工作模式和功能，工作前通过显示控制模块将其配置成直接pcm模式（直接将pcm码进行打包传输），使其具有以下功能：1.来自接口模块传输分支的模拟信号经过PCM编码并输出。

2、将输入的pcm码字进行译码（即通话对方的pcm码字），并将译码之后的模拟信该号码被发送到用户界面模块。

pcm编译码器模块电路与adpcm编译码器模块电路完全一样，由语音编译码集成电路u502（mc145540）、运放u501（tl082）、晶振u503（20.48mhz）及相应的跳线开关、电位器组成。

译码器和编码器实验报告译码器和编码器实验报告引言：在现代通信系统中，信息的传输是非常重要的。

为了确保信息的准确性和完整性，在信号传输过程中，编码和解码起着至关重要的作用。

本实验旨在研究和探索译码器和编码器的工作原理以及它们在通信中的应用。

一、实验目的本实验的主要目的是理解和掌握译码器和编码器的基本原理，并通过实际操作来验证其工作过程。

通过这个实验，我们将能够深入了解编码和解码技术在信息传输中的重要性。

二、实验材料和方法1. 实验材料：- 译码器芯片- 编码器芯片- 逻辑门芯片- 电路板- 连接线- 电源2. 实验方法：- 将译码器和编码器芯片与逻辑门芯片连接到电路板上。

- 使用连接线将电路板与电源连接。

- 输入不同的数据信号，观察译码器和编码器的输出结果。

三、实验结果在实验过程中，我们使用了不同的输入信号，并观察了译码器和编码器的输出结果。

通过实验，我们发现译码器和编码器在信息传输中起着至关重要的作用。

译码器的作用是将编码后的信号转换回原始信号。

通过输入编码后的信号，译码器能够识别并还原原始信号。

实验中，我们使用了七段译码器，将二进制编码转换为七段显示器上的数字。

通过输入不同的二进制编码，我们观察到七段显示器上显示的数字与输入编码一致。

编码器的作用是将原始信号转换为编码后的信号。

实验中，我们使用了十进制到四位二进制编码器。

通过输入不同的十进制数字，我们观察到编码器输出的二进制编码与输入数字相对应。

通过实验结果，我们可以得出结论：译码器和编码器在信息传输中起着至关重要的作用，它们能够确保信息的准确性和完整性。

四、实验分析与讨论译码器和编码器在现代通信系统中扮演着重要的角色。

在数字通信中，信息常以二进制的形式进行传输。

通过使用编码器，我们可以将原始信号转换为二进制编码，从而方便传输和处理。

而译码器则能够将编码后的信号还原为原始信号，以便接收方能够正确理解和解读信息。

除了在数字通信中的应用，译码器和编码器还在许多其他领域中发挥着重要作用。

四川大学网络教育学院实践课程报告实践课程便码器和译码器校外学习中心广东肇庆职业学校奥鹏学习中心专业电气工程及其自动化层次专升本年级 0809学生姓名吴凤仪学号aDH1082jg0042011年 8 月 01 日一、实验目的1.掌握二进制编码器的逻辑功能及编码方法。

2.掌握译码器的逻辑功能，了解常用集成译码器件的使用方法。

3.掌握译码器、编码器的工作原理和特点。

4.熟悉常用译码器、编码器的逻辑功能及典型应用。

二、实验原理1、编码器用n 位二进制代码对2n个信号进行编码的电路就是二进制编码器。

编码器由一个中心有轴的光电码盘，其上有环形通、暗的刻线，有光电发射和接收器件读取,获得四组正弦波信号组合成A、B、C、D,每个正弦波相差90度相位差（相对于一个周波为360度），将C、D信号反向，叠加在A、B两相上，可增强稳定信号；另每转输出一个Z相脉冲以代表零位参考位。

由于A、B两相相差90度，可通过比较A相在前还是B 相在前，以判别编码器的正转与反转，通过零位脉冲，可获得编码器的零位参考位。

编码器码盘的材料有玻璃、金属、塑料，玻璃码盘是在玻璃上沉积很薄的刻线，其热稳定性好，精度高，金属码盘直接以通和不通刻线，不易碎，但由于金属有一定的厚度，精度就有限制，其热稳定性就要比玻璃的差一个数量级，塑料码盘是经济型的，其成本低，但精度、热稳定性、寿命均要差一些。

分辨率—编码器以每旋转360度提供多少的通或暗刻线称为分辨率，也称解析分度、或直接称多少线，一般在每转分度5~10000线。

74LS148是8-3线优先编码器表 1 11 1 11 X X X X X X X X 4.10 74LS148编码器功能表1 00 10 10 10 10 10 10 10 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 X X X X X X X 0 1 0 X X X X X X 0 1 1 0 X X X X X 0 1 1 1 0 X X X X 0 1 1 1 1 0 X X X 0 1 1 1 1 1 0 X X 0 1 1 1 1 1 1 0 X 0 1 1 1 1 1 1 1 0GS EO Y 2Y 1Y 0EI I 7I 6I 5I 4I 3I 2I 1I 0输出输入74L S 148逻辑符号2、译码器译码是编码的逆过程，在编码时，每一种二进制代码，都赋予了特定的含义，即都表示了一个确定的信号或者对象。

译码器与编码器的设计与仿真一、实验内容1、参照芯片74LS138的电路结构，用逻辑图与VHDL语言设计3—8译码器。

2、参照芯片74LS148的电路结构，用逻辑图与VHDL语言设计8—3优先编码器。

3、应用MaxplusII软件对译码器与编码器进行编译、仿真和模拟。

4、能更加熟练的掌握应用MaxplusII软件，从而更形象更深层次的理解译码器与编码器。

二、实验平台及实验方法用VHDL语言编写编码器与译码器的程序，运用MaxplusII 软件进行仿真，再结合FPGA（即对实验箱的芯片进行编译）进行验证。

也可以用原理图进行文本设计，波形设计。

三、实验过程1．启动MaxplusII软件；2．新建一个文本编辑文件，输入全加器的VHDL语言；3．编译。

点击file→save as,保存文件名为V74x148名称，扩展名为vhd，选择芯片类型为EPF10K20TI144-4，保存并进行编译，若编译结果出现0 error，0 warnings则说明编译通过。

4．仿真波形。

点Max+plus II→Waveform editor,出现波形图的设置界面，然后点Node→Enter Nodes from SNF→list,将输入输出端添加到界面，并设置其周期和输入波形，保存后，点Max+plusII→Simulator，即可仿真出输出的波形。

5．配置芯片。

点Max+plus II→Floorplan editor，将Unassigned Nodes & 栏中，电路的输入输出节点标号直接用鼠标“拖到” 想分配的引脚上,Max+plusII→programmer→configuer,然后就可以操作试验箱，观察全加器的工作情况。

四、实验结果实验步骤：1、用VHDL语言编写编码器的程序2、将上述程序保存为文件名为V74x148的文件，点击Maxplus里的compiler进行编译，点击start，如果出现0 error，0 warnings，则编译成功。

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，加深对数字电路中信号处理的理解，掌握数字电路的基本原理和实际应用技能。

二、实验原理。

1. 译码器。

译码器是将输入的代码转换成特定的输出形式的数字电路。

它可以将一个或多个输入代码转换成一个或多个输出代码。

常见的译码器有BCD译码器、7段译码器等。

2. 编码器。

编码器是将输入的信息转换成特定的代码输出的数字电路。

它可以将一个或多个输入信息转换成一个或多个输出代码。

常见的编码器有BCD编码器、优先编码器等。

三、实验内容。

1. 验证74LS138译码器的功能。

将74LS138译码器连接至示波器和开关，输入不同的代码，观察输出端的变化情况，并记录实验数据。

2. 验证74LS147编码器的功能。

将74LS147编码器连接至示波器和开关，输入不同的信息，观察输出端的变化情况，并记录实验数据。

3. 总结实验数据。

分析实验数据，总结译码器和编码器的功能特点，对比它们的异同点。

四、实验步骤。

1. 将74LS138译码器按照电路连接图连接至示波器和开关，依次输入不同的代码，记录输出端的变化情况。

2. 将74LS147编码器按照电路连接图连接至示波器和开关，依次输入不同的信息，记录输出端的变化情况。

3. 对比实验数据，总结译码器和编码器的功能特点，撰写实验报告。

五、实验数据记录与分析。

1. 74LS138译码器实验数据。

输入代码，000，输出端，Y0=1，Y1=0，Y2=0。

输入代码，001，输出端，Y0=0，Y1=1，Y2=0。

输入代码，010，输出端，Y0=1，Y1=1，Y2=0。

输入代码，011，输出端，Y0=0，Y1=0，Y2=1。

输入代码，100，输出端，Y0=1，Y1=0，Y2=1。

输入代码，101，输出端，Y0=0，Y1=1，Y2=1。

输入代码，110，输出端，Y0=1，Y1=1，Y2=1。

输入代码，111，输出端，无输出。

2. 74LS147编码器实验数据。

译码器、编码器及其应用实验报告实验四译码器、编码器及其应用实验人员：班号：学号：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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用；(3) 掌握集成译码器的扩展方法。

二、实验设备数字电路实验箱，74LS20，74LS138。

三、实验内容(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

将74LS138输出接数字实验箱LED管，地址输入接实验箱开关，使能端接固定电平（或GND）。

电路图如Figure 1所示：Figure 2时，任意拨动开关，观察LED显示状态，记录观察结果。

时，按二进制顺序拨动开关，观察LED显示状态，并与功能表对照，记录观察结果。

用Multisim进行仿真，电路如Figure 3所示。

将结果与上面实验结果对照。

Figure 4(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数：四输入与非门74LS20的管脚图如下：对函数表达式进行化简：按Figure 5所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

Figure 6(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

因为要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目刚好够用。

而输入端只有三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分时工作。

而实验台上的小灯泡不够用，故只用一个灯泡，而用连接灯泡的导线测试，在各端子上移动即可。

在multisim中仿真电路连接如Figure 7所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：Figure 8四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。

当输入时，应该是输出低电平，故应该第一个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 9所示。

当输入时，应该是输出低电平，故理论上应该第二个小灯亮。

实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 6所示。

Figure 10Figure 11同理进行其他的测试。

本科学生设计性实验报告
学号********* 姓名颜洪毅
学院信息学院专业、班级计算机科学与技术
实验课程名称数字逻辑与数字系统
教师及职称王坤
开课学期2013 至2014 学年第一学期
填报时间2013 年10 月20 日
云南师范大学教务处编印
3．实验设备及材料
1、数字电路实验台1台
2、集成电路芯片
74LS148（8-3优先编码器） 1片
74LS138（3-8译码器） 1片
74LS48（七段数码管译码器） 1片
自选芯片若干
4．实验方法步骤及注意事项
（1）、运用数字逻辑的基本原理，选用相应材料连接各芯片功能测试原理图和简易呼叫器的原理图。

（2）、参照设计好的电路图，完成电路接线。

（3）、根据设计要求完成电路逻辑功能与数据的验证。

5．实验数据处理方法
将所得数据列表处理，对比实验结果。

6．参考文献
无
教师对实验设计方案的意见
签名：
年月日二、实验报告
1．实验现象与结果
74LS138
74LS148
74LS47
呼叫器
2．对实验现象、实验结果的分析及其结论
实验结果符合各芯片逻辑功能特点
1．本次实验成败及其原因分析
本次实验很成功！
1、实验仪器和器材均正常工作且无损伤；
2、实验线路连接正确；
3、正确的实验操作。

2．本实验的关键环节及改进措施
关键环节：电路原理图的构建
指导教师评语及评分：
签名：年月日。