编码器与译码器实验总结

实验三 译码器和编码器

一实验目的

1.掌握译码器、编码器的工作原理和特点。

2.熟悉常用译码器、编码器的逻辑功能和它们的典型应用。

二、实验原理和电路

按照逻辑功能的不同特点，常把数字电路分两大类：一类叫做组合逻辑电路，另一类称为时序逻辑电路。组合逻辑电路在任何时刻其输出的稳态值，仅决定于该时刻各个输入信号取值组合的电路。在这种电路中，输入信号作用以前电路所处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。

组合逻辑电路的分析方法：根据逻辑图进行二步工作：

a.根据逻辑图，逐级写出函数表达式。

b.进行化简：用公式法、图形法或真值表进行化简、归纳。

组合逻辑电路的设计方法：就是从给定逻辑要求出发，求出逻辑图。一般分四步进行。

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。

b.列真值表。

c.进行化简：变量比较少时，用图形法。变量多时，可用公式化简。

d.画逻辑图：按函数要求画逻辑图。

进行前四步工作，设计已基本完成，但还需选择元件——集成电路，进行实验论证。

值得注意的是，这些步骤并不是固定不变的程序，实际设计时，应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。

1.译码器

译码器是组合电路的一部分，所谓译码，就是把代码的特定含义“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：

a.二进制译码器：如中规模2—4线译码器74LS139。，3—8线译码器74LS138等。

b.二—十进制译码器：实现各种代码之间的转换，如BCD码—十进制译码器74LS145等。

c.显示译码器：用来驱动各种数字显示器，如共阴数码管译码驱动74LS48，（74LS248），共阳数码管译码驱动74LS47（74LS247）等。

2.编码器

编码器也是组合电路的一部分。编码器就是实现编码操作的电路，编码实际上是译码相反的过程。按照被编码信号的不同特点和要求，编码器也分成三类：

a.二进制编码器：如用门电路构成的4—2线，8—3线编码器等。

实验报告

姓 名 欧阳志刚

学 号 20101138

专 业 通信技术

指导教师 林梅

实验时间 10月10号

电子信息工程系

2011-2012学年第一学期 偏码器

一、实验目的和任务：

⑴验证编码器的逻辑功能。

(2)掌握中规模集成电路构成组合逻辑电路的方法。

二、实验设备与器材：Multisim软件

三、实验步骤及内容：

(1)74LS148编码器I0～I7是8个输入端，Y1～Y3是3个输出端，EI是使能输入端，EO是使能输出端，GS是优先标志输出端。

(2) 输入端通过逻辑电平开关设定0、1，输出端接发光二极管。接好连线后，接通电源，将EI设为“0”，顺序改变输入状态，记录输出；将EI设为“1”重复以上实验步骤，并做好记录,特别注意EO和GS的输出。

四、原理图：

U174LS148NA09A17A26GS14D313D41D52D212D111D010D74D63EI5EO15GND8VCC16J1Key = A J2Key = A J3Key = A

J4Key = A

J5Key = A J6Key = A J7Key = A J8Key = A J9Key = A 9R1100ΩR2100ΩR3100ΩR4100ΩR5100ΩR6100ΩR7100ΩR8100ΩR9100ΩR10100ΩR11100ΩR12100ΩR13100Ω12345678VCC5VVCC1011121314LED1LED2LED3LED4LED5151617181900

五、结论：

（1）通过本次实验我们了解编码器的功能及特点，也学习不同编码器的使用方法

（2）通过本次实验我们熟练的掌握了集成编码器的逻辑功能及因应用。

实验三 译码器与编码器的设计与仿真

一、实验目的：

实现译码器与编码器的设计与仿真。

二、实验内容

1．用逻辑图设计3-8译码器，再用VHDL语言设计参数化的译码器；

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

三、实验步骤。

（一）、 8-3编码器、3-8译码器的逻辑图及逻辑表达式。

1.8-3编码器：

逻辑框图：

逻辑图：

2.3-8译码器：

2.3-8译码器：

逻辑框图：

逻辑图：

（二）用VHDL语言设计8-3编码器、参数化的译码器。

1.8-3编码器：

library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

entity bianmaqi is

port(clk,clr:in std_logic;

d:in std_logic_vector(7 downto 0);

q:out std_logic_vector(2 downto 0));

end bianmaqi;

architecture y of bianmaqi is

begin

process(d)

begin

case d is

when"01111111"=>q<="000";

when"10111111"=>q<="001";

when"11011111"=>q<="010";

when"11101111"=>q<="011";

when"11110111"=>q<="100";

when"11111011"=>q<="101"; when"11111101"=>q<="110";

when"11111110"=>q<="111";

when others=>q<="111";

end case;

end process;

实验四 译码器及其应用

一、实验目的

1.验证编码器、译码器的逻辑功能。

2.熟悉常用编码器、译码器的逻辑功能。

3.利用译码器设计组合逻辑电路。

二、实验原理

1.编码器

编码器也是组合电路的一部分。编码器就是实现编码操作的电路,编码实际上是和译码相反的过程。按照被编码信号的不同特点和要求,编码器也分成三类：

（1）二进制编码器：如用门电路构成的4-2线,8-3线编码器等。

（2）二-十进制编码器：将十进制的0 ~ 9编成BCD码,如：10线十进制-4线BCD码编码器74LS147等。

（3）优先编码器：如8-3线优先编码器74LS148等

2.译码器

译码器是组合电路的一部分。所谓译码,就是把代码的特定含义“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：如中规模2-4线译码器74LS139,3-8线译码器74LS138等。 （2）二-十进制译码器：实现各种代码之间的转换,如BCD码-十进制译码器74LS145等。

（3）显示译码器：用来驱动各种数字显示器,如共阴数码管译码驱动74LS48（或74LS248）共阳数码管译码驱动74LS47（或74LS247）等。

三、实验内容与步骤

1.编码器实验

（1）将10线-4线（十进制――BCD码）编码器74LS147集成片插入IC空插座中,管脚排列图见图11。输入端1~9通过开关接高低电平（开关开为“1”、关为“0”）,输出QD、QC、QB、QA接LED发光二极管。接通电源,按表3输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表3中。

图11 74LS147管脚排列图

表3 十进制/BCD编码器功能表

输 入 输 出

1 2 3 4 5 6 7 8 9 QD QC QB QA

1 1 1 1 1 1 1 1 1

x x x x x x x x 0

x x x x x x x 0 1 1 1 1 1 x x x x x x 0 1 1