实验三译码器及其应用

实验三译码器、数据选择器及其应用一、实验目的1．熟练掌握集成译码器、数据选择器的工作原理、逻辑功能。

2．熟练掌握集成译码器、数据选择器实现某些逻辑函数。

二、实验器件1、3线-8线译码器74LS138×12、8选1数据选择器74LS151×13、4输入二与非门74LS20×14、六反相器74LS04×1三、实验内容1、74LS138的功能测试(1)、74LS138引脚图：(2)、74LS138功能表：注：2G =G 2A +G 2B 2、74LS138用作逻辑函数发生器(1)、用74LS138和门电路实现逻辑函数 F=AB+AC+BC 实验步骤：将逻辑函数转化为最小项逻辑表达式 画卡诺图：由卡诺图得到：F=A BC+A B C+AB C +ABC=Σm (3,5,6,7) =7.6.5.3m m m m =7.6.5.3Y Y Y Y用一片74LS138和一片74LS20搭建电路：BC A 00 01 11 10 01 1111(2)、用74LS138和门电路实现逻辑函数F=A BC+A B C+AB C（判偶电路）(3)、用74LS138和门电路设计一个全加器3、74LS151功能测试(1)、74LS151引脚图：(2)、74LS151功能表：4、74LS151和门电路实现逻辑函数(1)、用74LS151和门电路实现逻辑函数 F=AB+AC+BC 实验步骤：将逻辑函数转化为最小项逻辑表达式 画卡诺图：由卡诺图得到：F=A BC+A B C+AB C +ABC=Σm (3,5,6,7)=m 0.0+m 1.0+m 2.0+m 3.1+m 4.0+m 5.1+m 6.1+m 7.1 74LS151输出Y=m 0.D 0+m 1.D 1+m 2.D 2+m 3.D 3+m 4.D 4+m 5.D 5+m 6.D 6+m 7.D 7 若令F=Y ，A=C ，B=B ，C=A 则D 0= D 1= D 2= D 4=0 D 3= D 5= D 6= D 7=1 根据以上分析，画出电路图：BC A 00 01 11 10 01 1111(2)、用数据选择器74LS151实现函数F=Σm (0,2,7,8,13)。

译码器及其应用实验报告译码器是一种能够将数字信号转换为模拟信号或者将模拟信号转换为数字信号的设备，它在通信、控制系统以及各种电子设备中都有着广泛的应用。

本实验旨在通过对译码器的实际操作，深入了解其工作原理和应用场景。

实验一，译码器的基本原理。

首先，我们需要了解译码器的基本原理。

译码器是一种数字电路，它能够将输入的数字信号转换为相应的模拟信号输出。

在实验中，我们使用了常见的二进制译码器，通过对不同的输入信号进行转换，观察输出信号的变化，从而验证译码器的工作原理。

实验二，译码器的应用场景。

译码器在数字通信系统中有着重要的应用，比如在调制解调器中，译码器可以将数字信号转换为模拟信号进行传输，而在接收端，又可以将模拟信号转换为数字信号进行解码。

此外，在控制系统中，译码器也扮演着重要的角色，它能够将数字控制信号转换为模拟控制信号，实现对各种设备的精确控制。

实验三，译码器的性能评估。

在实验中，我们对译码器的性能进行了评估。

通过测量译码器的输入输出特性、信噪比、失真度等指标，我们可以全面了解译码器的性能优劣，并对其在实际应用中的适用性进行评估。

实验四，译码器的改进与优化。

最后，我们对译码器进行了改进与优化。

通过对译码器电路的调整和优化设计，我们可以提高译码器的性能指标，使其在实际应用中具有更好的稳定性和可靠性。

总结：通过本次实验，我们深入了解了译码器的工作原理和应用场景，掌握了对译码器性能进行评估和优化的方法，这对我们进一步深入研究译码器的工作原理和应用具有重要意义。

译码器作为一种重要的数字电路设备，在通信、控制系统等领域有着广泛的应用前景，我们有信心通过不断的研究和实践，进一步提升译码器的性能和应用水平，为数字化时代的发展做出更大的贡献。

实验三译码器及其应用一、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) 熟悉掌握集成译码器的应用；(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，电脑一台，74LS20，74LS138。

三、实验内容（1）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 1所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

Figure 1(2) 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 2所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：Figure 2四、实验结果(1) 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。

测试结果如Figure 1所示。

输入，分析知小灯应该灭，测试结果如Figure 2所示。

输入，分析知小灯应该亮，测试结果如Figure 3所示。

Figure 4Figure 5Figure 6同理测试，得到结果列为下面的真值表：A B C Y0 0 0 10 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1与所要实现的逻辑功能相一致。

(2) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

G1A B C1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 10 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0在Multisim中测试，分别取和，如下面的所示Figure 7、Figure 8所示：Figure 9此仿真结果与实验台结果相一致。

实验三 译码器及其应用、数据选择器及其应用一、实验目的1．掌握采用中规模集成器件进行组合逻辑电路设计、电路连接及测试的方法． 2．用实验验证所设计电路的逻辑功能． 二、实验设备与器件1.电子学实验装置2.集成块74LS20、74LS00、74LS138、74LS151、74LS153。

三、实验原理中规模集成器件多数是专用的功能器件，具有某种特定的逻辑功能，采用这些功能器件实现组合逻辑函数，基本方法是采用逻辑函数对比法．中规模集成器件多数都带有控制端（片选端），例如译码器74LS138有三个附加控制端B S 、C S 和A S ，当A S =1、B S =C S =0时，译码器才被选通工作，否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平．利用片选可将多片连接起来以扩展译码器的功能．在一般情况下，使用译码器和附加的门电路实现多输出逻辑函数较方便，使用数据选择器实现单输出逻辑函数较方便，当逻辑函数输出为输入变量相加时，则采用全加器实现较为方便．1．译码器一个n 变量的译码器的输出包含了n 变量的所有最小项．例如3线/8线译码器(74LS138)的8个输出包含了3个变量的全部最小项的译码．参见模拟电子技术基础教材中3线/8线译码器功能表．用n 变量译码器加上输出与非门电路，就能获得任何形式的输入变量不大于n 的组合逻辑电路． 2．数据选择器一个n 个地址端的数据选择器，具有2n 个数据选择的功能．例如，数据选择器74LS151，n=3，可完成八选一的功能．参见附录中八选一数据选择器(74LS151)的真值表．由真值表可写出：21002101210221032104210521062107Y A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D A A A D =+++++++数据选择器又称多路开关，其功能是把多路并行传输数据选通一路送到输出线上． 四、实验内容1．三输入变量译码器功能测试地址输入端A 2A 1A 0是一组三位二进制代码，其中A 2权最高，A 0权最低，按实验电路图3-1接线，将实验结果填入功能表3-1中．表3-1 74LS138 功能表图3-1 74LS138电路图2. 某工厂有三个车间A 、B 、C ，有一自备电站，站内有两台发电机M 和N ，N 的发电能力是M 的两倍，若一个车间开工，启动M 就可以满足要求；若两个车间开工，启动N 就可以满足要求；若三个车间同时开工，同时启动M 和N 才能满足要求．试用译码器(74LS138)和与非门(74LS20)设计控制电路，根据车间的开工情况来控制M 和N 的启动．3. 用用译码器(74LS138)实现全加器电路(可以不做)。

74ls84实验报告
实验三译码器及其应用
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）熟悉掌握集成译码器的应用；
（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，电脑一台，74LS20,74LS138.
三、实验内容
（1）利用3-8译码器74ls84和与非门74LS20实现函数：
Y=AB +BC +ABC四输入与非门74LS20的管脚图如下：
对函数表达式进行化简：
Y=AB+BC+ABC ABC+ABC +ABC+ABC
=Y%+X+Y4+Y，=aZ
按Figure1所示的电路连接。

并用Multisim进行仿真，将结果对比。

2）用两片74ls84组成4-16线译吗器。

因为要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目6×2=16刚好够用。

而输入端只有A、B、C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Yx，在各端子上移动即可。

在multisim中仿真电路连接如Figure2所示（实验台上的电路没有接
下面的两个8灯LED）：。

实验三编码器、译码器及应用电路设计一、实验目的：1、掌握中规模集成编码器、译码器的逻辑功能测试和使用方法；2、学会编码器、译码器应用电路设计的方法；3、熟悉译码显示电路的工作原理。

二、实验原理：1、什么是编码：用文字、符号、或者数字表示特定对象的过程称为编码.2、编码器74LS147的特点及引脚排列图：74LS147是优先编码器，当输入端有两个或两个以上为低电平，它将对优先级别相对较高的优先编码。

什么是译码：译码是编码的逆过程，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。

译码器分为三类：二进制译码器、二—十进制译码器、显示译码器。

4、译码器按照功能的不同，一般分为三类：（1）变量译码器74LS138的特点及其引脚排列图：反码输出，ABC是地址输入端，Y0—Y7是输出端，G1、G2A’、G2B’为使能端，只有当G1=G2A’=G2B’=1时，译码器才工作。

（2）码制变换译码器：用于同一个数据的不同代码之间的相互转换，代表是4—10线译码器。

译码器74LS42的特点及其引脚排列图：译码器74LS42的功能是将8421BCD码译成10个对象其原理与74LS138类同，只不过它有四个输入端，十个输出端。

（3）数码显示与七段译码驱动器：将数字、文字、符号的代码译成数字、文字、符号的电路。

a、七段发光二极管数码显示管的特点：（共阴极）b、七段译码驱动器：4、在本数字电路实验装置上已完成了译码器74LS48和数码管之间的连接图。

三、实验器件：集成块：74LS147 74LS138 74LS42四、实验内容与步骤：74LS147编码器逻辑功能测试：将编码器9个输入端I1~I9各接一根导线，来改变输入端的状态，4个输出端依次从低到高Q3-Q0示，在各输入端输入有效电平，观察并记录电路输入与输出地对应关系，以及当几个输入同时我有效电平时编码器的优先级别关系。

2、74LS138 译码器逻辑功能测试：3、74LS47译码器逻辑功能测试：4、编码器、译码器和显示器三者之间的联接：5、用两片74LS138组合成一个4-16线的译码器，并进行实验。

实验三 译码器及其应用姓名：张忠钢 班号：14011107 学号：2011303513一、实验目的(1)、掌握译码器的测试方法和使用方法；(2)、了解中规模集成译码器的原理，管脚分布，掌握其逻辑功能，以及译码显示器电路的构成原理；(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）利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数：ABC C B B A Y ++=四输入与非门74LS20的管脚图如下：化简上述给出的函数：ABC C B B A Y ++= ABC C B A C B A C B A +++=74107410m m m m m m m m =+++=下图为用Multisim 进行仿真的电路图，并将令A=B=C=1，显示二极管发光。

(2) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

在multisim 中仿真电路连接如下图所示： 此图中为DABC=1100，第十三个二极管发光四、实验结果(1) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。

输入ABC=111，由ABC C B B A Y ++=可知，小灯应该亮。

此结果与图一仿真结果一致，而输入ABC=110，由ABC C B B A Y ++=可知，小灯应该灭，此结果与仿真结果一致。

同理测试，得到结果列为下面的真值表：A B C Y0 0 0 10 0 1 10 1 0 00 1 1 01 0 0 11 0 1 01 1 0 01 1 1 1与所要实现的逻辑功能相一致（Y=0表示不亮，Y=1表示亮）(2) 用两片74LS138组成4-16线译码器。

在实验台上进行测试，得到的结果列为真值表如下：DA B C0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 11 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0在Multisim中测试，取DABC=1100，如图二仿真的所示，第13个二极管发光此仿真结果与实验台结果相一致。