multisim 仿真教程 译码器电路
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Multisim-译码器及其应⽤电路
1.原始数据
表1 译码器74LS138的功能测试表格
G1C B A
X X1X X X11111111
X1X X X X11111111
0X X X X X11111111
10000001111111
10000110111111
10001011011111
10001111101111
10010011110111
10010111111011
10011011111101
10011111111110
2.举重裁判电路,在举重⽐赛中,有三名裁判员,包括⼀名主裁判员和两名副裁判员。
在裁判时,按照少数服从多数的原则通过,但必须包括主裁判。
要求⽤译码器74LS138和必要的门电路进⾏设计,写清设计原理,画好逻辑电路。
答:根据题⽬的条件可得到触发条件
主裁判副裁判1副裁判2结果
1111
1011
1101
(“1”为通过,“0为不通过”)
观察到74LS138的功能表的最后四⾏数据符合要求,吧5\6\7接到与⾮上符合最后的结果
3.总结⽤译码器设计组合电路的⽅法。
1)分析实际问题的条件。
2)将问题的条件转化成真值表。
3)列卡诺图。
4)选取适当的译码器。
5)根据译码器的功能表设计电路。
4.总结译码器74LS138的G1、G2AN、G2BN端的作⽤。
正常进⾏译码⼯作,使能端G1为⾼电平,G2=G2A+G2B=L,G2为低电平,也就是G2A和G2B同时为低电平。
实验二译码器及其应用仿真实验一、实验目的1、掌握译码器的测试方法。
2、了解中规模集成译码器的管脚分布,掌握其逻辑功能。
3、掌握用译码器构成组合电路的方法。
4、学习译码器的扩展。
二、实验设备及器件1、multisim11.0仿真软件2、计算机三、实验原理74HC(LS)138是集成3线-8线译码器,在数字系统中应用比较广泛。
下图是其引脚排列,其中A2、A1、A0为地址输入端,~为译码输出端,S1、2、3为使能端。
下表为74HC(LS)138功能表。
74HC(LS)138工作原理为:当S 1=12+3=0时,电路完成译码功能,输出低电平有效。
其中:因为74HC(LS)138的输出包括了三变量数字信号的全部八种组合,每一个输出端表示一个最小项(的非),因此可以利用八条输出线组合构成三变量的任意组合电路。
四、实验内容与步骤1、逻辑功能测试仿真搭建电路测试74LS138芯片的功能,电路图如下,改变J1,J2,J3, J4,J5,J6的通断情况,观察二极管工作情况仿真实验结果图:2、用74HC(LS)138实现逻辑函数ABC C B B A Y ++=将该函数化简:∑=++=)7,4,1,0(m ABC C B B A Y ,结合该译码器的输出功能分析可得: 7410Y Y Y Y Y∙∙∙=连接电路如下图,改变J1,J2,J3的通断情况,观察二极管工作情况3、扩展(扩展命题)用两个3线-8线译码器构成4线-16线译码器。
利用使能端能方便地将两个 3/8译码器组合成一个4/16译码器,如下仿真图图所示。
通过开关的通断,验证结果。
五、实验心得由于这次做的是仿真实验,不是实物连接,减少了不少手工操作的同时,也提高了精准度,提高了实验效率。
但是我觉得实物实验还是我们的一种基础技能,必须不断加强实验的能力,才能在以后的学习、研究中更加方便和得心应手。
数字电路仿真实验报告编码器、译码器的仿真
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一. 实验目的
1)熟悉Multisim7仿真软件数电部分的使用;
2)掌握编码器、译码器和数码管逻辑功能和使用方法;3)能够利用编码器、译码器设计简单键盘编码显示电路。
二. 实验内容
1、软件介绍
2、用74147设计简单键盘编码电路,通过显示译码器实现数字码显示;
3、利用74147、7447和七段显示数码管设计简单键盘编码显示电路。
三. 实验设计原理图
(1)74147验证(利用printscreen键截图,显示学号最后一位)
(2)74147+7447显示电路(显示学号最后一位的截图)
四. 结论与体会
(1)本次实验失败之处及其原因分析
利用multisim进行数字电路实验仿真时,必须使用数字接地端DGND;
利用TTL集成芯片进行仿真时,电源使用VCC;用CMOS芯片进行仿真时,电源使用VDD;
优先编码器74147和四输入显示译码器之间连线时,注意高低位的对应;
74147为低电平输出有效,7447为高电平输入有效,故在两者之间必须加入非门7404。
(2)对本实验的可改进的地方的建议(选做)。
(M u l t i s i m数电仿真)计数、译码和显示电路实验3.11 计数、译码和显示电路一、实验目的:1. 掌握二进制加减计数器的工作原理。
2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使用方法。
二、实验准备:1.计数:计数是一种最简单、最基本的逻辑运算,计数器的种类繁多,如按计数器目前,各种类型的计数器已有专门的集成电路,例如CD4017,它是一片十进制计数/分频器,该器件具有10个译码输出端,每个译码输出通常处于低电平,且在时钟脉冲由低到高的转换过程中依次进入高电平,每个输出在高电平维持10个时钟周期中的1个时钟周期,输出10进入低电平后,进位输出由低转到高,并能与时钟允许端连成N 级。
表3.11.1为其功能表,图3.11.2是其管脚排列图。
表3.11.1:图图3.11.2另外一种可预计的十进制加减可逆计数器CD4510,用途也非常广,其引脚排列如图3.11.3所示,其中,E P 为预计计数使能端,in C 为进位输入端,1P ~4P 为预计的输入端,out C 为进位输出端,U /D 为加减控制端,R 为复位端,CD4510输入、输出间的逻辑功能如表3.11.2所示。
表3.11.2:图3.11.3。
2. 译码与显示:十进制计数器的输出经译码后驱动数码管,可以显示0~9十个数字,CD4511是BCD~7段译码驱动集成电路,其引脚排列如图3.11.4所示。
LT 为试灯输入,BI 为消隐输入,LE 为锁定允许输入,A 、B 、C 、D 为BCD 码输入,a~g 为七段译码。
3.11.3所示。
LED数码管是常用的数字显示器,分共阴和共阳两种,BS112201是共阴的磷化镓数码管,其外形和内部结构如图3.11.5所示。
图3.11.4图3.11.5表3.11.3:三、计算机仿真实验内容:1. 计数10的电路:(1).单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“CMOS”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”,再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各一只,如图3.11.6所示,将它们放置在电子平台上。
译码显示电路以及Multisim仿真编写:樊伟敏一、显示器件数码显示器作为一种最常见的显示器件,它的应用领域非常广泛。
数码显示器按发光物质不同可分为下列几类:(1) LED数码显示器,又称为发光二极管显示器,如LED数码管、显示屏等;(2) 荧光数码显示器,如荧光数码管、场致发光数字板等;(3) 液体数码显示器,如LCD液晶显示器、电泳显示器等;(4) 气体放电数码显示器,如辉光数码管、等离子体显示板等。
不同发光材料所构成的数码显示器如图1所示。
(a)LED (b)荧光(c)LCD (d)辉光图1 不同发光材料所构成的数码显示器在数字电路中LED数码管是最常用的数字显示器件,它一般由八个发光二极管组成,排列位置如图2所示。
A~G为构成数字的笔画段,DP为小数点。
LED数码管根据其内部结构可分为有共阳极和共阴极两种。
共阴极数码管的电路结构如图3所示,使用时要求将共阴极接地(即接参考电平),当A~G端中的某个端接高电平时,所对应的发光二极管导通,这一数字段就点亮发光。
为了限制发光二极管的电流,在使用时需要串联限流电阻。
一般是对每个发光二极管分别接入限流电阻。
限流电阻的取值可根据电源电压、发光二极管的工作电流和正向压降确定。
普通发光二极管的正向压降红色约为1.6V,黄色约为1.4V,蓝色与白色约为2.5V,工作电流为5~10mA;高亮度发光二极管的正向压降红色为2.0~2.2V,黄色为1.8~2V,绿色为3.0~3.2V,工作电流约为20mA。
图2 LED数码管笔画排列图3 共阴极数码管的电路结构二、LED显示译码器为了使电路输入的二进制代码在LED数码管显示出对应的数字或符号,一般可通过显示译码器实现。
LED显示译码器根据数码管的共阳极和共阴极两种结构可分为低电平输出有效和高电平输出有效两种。
根据显示译码器的电路结构又可分为TTL和CMOS两种。
常用的LED显示译码器如表1所示。
表1 常用的LED显示译码器型号功能74LS47 BCD-7线译码器(OC、15V,驱动共阳LED)74LS48 BCD-7线译码器(OC、5.5V,驱动共阴LED)74LS247 BCD-7线译码器(OC、15V,驱动共阳LED)74LS248 BCD-7线译码器(OC、5.5V,驱动共阴LED)CD4511(MC14511) BCD-7段译码器(驱动共阴LED)CD4513(MC14513) BCD-7段译码器(驱动共阴LED)CD4543(MC14543) BCD-7段译码器(驱动共阳或共阴LED)CD4544(MC14544) BCD-7段译码器(驱动共阳或共阴LED)CD4547(MC14547) BCD-7段译码/大电流驱动器(驱动共阴LED)三、译码显示电路应用LED译码显示电路的Multisim仿真实例,请注意以下仿真采用的是Multisim Power Pro Edition Version 10.1.1(10.1.372)版本。