数电实验二数据编码器和译码器功能验证

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。

实验二 译码器及其应用一、 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、数字逻辑电路实验板1块 2、74HC(LS)20（二四输入与非门） 1片 3、74HC(LS)138（3-8译码器）2片三、 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A 2、A 1、A 0为地址输入端，Y ̅0~Y ̅7为译码输出端，S 1、S ̅2、S ̅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=1，S ̅2+S ̅3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。

其中：Y ̅0=A ̅2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅4=A 2A ̅1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅1=A ̅2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅5=A 2A ̅1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅2=A ̅2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅6=A 2A 1A ̅0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅ Y ̅3=A ̅2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅Y ̅7=A 2A 1A 0̅̅̅̅̅̅̅̅̅̅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。

实验用器件管脚介绍：1、74HC(LS)20（二四输入与非门）管脚如下图所示。

2、74HC(LS)138（3-8译码器）管脚如下图所示。

四、实验内容与步骤（四学时）1、逻辑功能测试（基本命题）m。

验证74HC(LS)138的逻辑功能，说明其输出确为最小项i注：将Y̅0~Y̅7输出端接到LED指示灯上，因低电平有效，所以当输入为000时，Y̅0所接的LED指示灯亮，其他同理。

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。

实验二： 编码器和译码器实验一、实验目的1、 掌握二进制编码器和优先编码器的基本原理、功能及其用途。

2、 掌握二进制译码器的基本原理、功能、用途和实现方法。

3、 熟悉笔段式LED显示器件的原理，笔段式LED显示译码器的原理和实现方法。

4、 实验类型：验证型实验。

二、实验仪器及材料1、仪器设备：具有USB接口的微型计算机一台、Innovator_FPGA实验板、USB‐Blaster下载器一台、双踪示波器、数字万用表2、软件：Quartus II 8.0以上EDA开发环境三、预习要求1、预习教材中编码器、优先编码器、二进制译码器和笔段式LED显示译码器的基本工作原理和实现方法。

2、复习Innovator_FPGA实验板各部分的名称及功能。

3、复习Quartus II的基本开发步骤。

四、实验内容及步骤实验前先检查Innovator_FPGA实验板是否完整，是否有器件损坏，脱落。

上电前应该保证没有任何金属碎屑或其它可导电物品接触到实验板。

1、二进制编码器（1）使用Quartus II新建工程向导创建新工程从开始菜单启动Quartus II软件。

选择File菜单下的New Project Wizard...功能，弹出新建工程向导窗口。

单击Next，开始配置新建的工程。

在“路径、名称和顶层设计输入窗口”中输入新建工程的路径，名称和顶层设计实体名称。

配置完成后，单击Next，进入下一步。

注意：由于每个工程中可能含有多个设计文件，且Quartus II会为工程自动添加大量文件，因此强烈建议为每个工程新建一个单独的文件夹。

新建工程第二页是向工程中添加已有的设计文件，如下图所示。

对于新建立的工程，这一步可以不添加任何文件。

单击Next，进入下新建工程第三页用于选择本工程使用的可编程器件。

请选择Cyclone 家族，封装形式为QFP，引脚数为100，速度等级为-8ns，温度等级为商业级的器件EP1C3T100C8。

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。

编码器译码器实验报告编码器和译码器实验报告引言编码器和译码器是数字电路中常见的重要组件，它们在信息传输和处理中起着至关重要的作用。

本实验旨在通过实际操作和观察，深入了解编码器和译码器的原理、工作方式以及应用场景。

实验一：编码器编码器是一种将多个输入信号转换为较少数量输出信号的电路。

在本实验中，我们使用了4-2编码器作为示例。

1. 实验目的掌握4-2编码器的工作原理和应用场景。

2. 实验器材- 4-2编码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将4-2编码器芯片插入开发板上的对应插槽。

然后，使用连接线将编码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与数码管连接。

接下来，按照编码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察数码管上显示的输出结果。

记录下每种输入组合对应的输出结果。

4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现4-2编码器的工作原理。

它将4个输入信号转换为2个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。

这种编码方式可以有效地减少输出信号的数量，提高信息传输的效率。

实验二：译码器译码器是一种将少量输入信号转换为较多数量输出信号的电路。

在本实验中，我们使用了2-4译码器作为示例。

1. 实验目的掌握2-4译码器的工作原理和应用场景。

2. 实验器材- 2-4译码器芯片- 开发板- 连接线3. 实验步骤首先，将2-4译码器芯片插入开发板上的对应插槽。

然后，使用连接线将译码器的输入引脚与开发板上的开关连接，将输出引脚与LED灯连接。

接下来，按照译码器的真值表，将开关设置为不同的组合，观察LED灯的亮灭情况。

记录下每种输入组合对应的输出结果。

4. 实验结果与分析通过观察实验结果，我们可以发现2-4译码器的工作原理。

它将2个输入信号转换为4个输出信号，其中每个输入组合对应唯一的输出组合。

这种译码方式可以实现多对一的映射关系，方便信号的解码和处理。

实验三：编码器和译码器的应用编码器和译码器在数字电路中有广泛的应用场景。

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。

试验二译码器74LS138功效验证试验
试验目标：
验证译码器74LS138功效；掌握74LS138作为数据分配器时应用。

试验器材：
数字逻辑试验箱一个；数字万用表一个；5V电源一个；导线若干；
（1）验证74LS138功效：
74LS138为3-8译码器，试验原理图以下图所表示：
LED
试验过程：分别在74LS138A2、A1、A0、E3、/E2和/E1加上高、低不一样电平，用万用表测量出输出Y7-Y0电平，统计下来，验证逻辑关系是否正确
测量结果：
试验结论：当E3输入非高电平时，不管其它输入怎样，电路输出全部为高电平，即译码器不处于工作状态；只有当E3输入为高电平，/E2和/E1同时为低电平时，译码器才处于工作状态，输出低电平有效。

（2）验证74LS138作为数据分配器时功效（设信号从/E1输入，从/Y5输出）。

电路原理以下：
试验过程以下：先将K1闭合，测量/E1引脚电平关态和/Y5引脚电平状态；再将先将K1断开，测量/E1引脚电平关态和/Y5引脚电平状态，没量结果以下：
结论： /E1引脚电平关态和/Y5引脚电平状态永远相同，说明接在/E1信号被分配到/Y5输出。

LED。

实验二 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、编码器的逻辑功能和使用方法。

2． 熟悉数码管的使用。

二、实验原理译码器是一个少输入、多输出的组合逻辑电路。

它的作用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。

译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。

不同的功能可选用不同种类的译码器。

译码器可分为通用译码器和专用译码器两大类。

前者又分为变量译码器和代码变换译码器。

a ． 变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。

若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。

而每个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。

以3线—8线译码器74LS138为例进行分析，图9—1 分别为其逻辑图及引脚排列。

其中2A 、1A 、0A 为地址输入端，0Y ~7Y 为译码输出端，1S 、2S 、3S 为使能端。

321S S S A0 A1 A2图9－1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表9－1为74LS138功能表，当11=S ，032=+S S 时，器件使能，地址码所指定的输出有信号（为0）输出，其他所有输出端均无信号（全为1）输出。

当01=S ，X S S =+32时，或X S =1，132=+S S 时，译码器被禁止，所有输出同时为1。

表9-1A0 A1 A2S3 S2 S1 Y 7 GND（以下删除若干行）。

b．数据显示译码器七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，（删除若字）。

一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制和一个小数点。

小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

实验二 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、编码器的逻辑功能和使用方法。

2． 熟悉数码管的使用。

二、实验原理译码器是一个少输入、多输出的组合逻辑电路。

它的作用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。

译码器在数字系统中有广泛的用途，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。

不同的功能可选用不同种类的译码器。

译码器可分为通用译码器和专用译码器两大类。

前者又分为变量译码器和代码变换译码器。

a ． 变量译码器（又称二进制译码器），用以表示输入变量的状态，如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。

若有n 个输入变量，则有2n 个不同的组合状态，就有2n 个输出端供其使用。

而每个输出所代表的函数对应于n 个输入变量的最小项。

以3线—8线译码器74LS138为例进行分析，图9—1 分别为其逻辑图及引脚排列。

其中2A 、1A 、0A 为地址输入端，0Y ~7Y 为译码输出端，1S 、2S 、3S 为使能端。

321S S S A0 A1 A2图9－1 3—8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表9－1为74LS138功能表，当11=S ，032=+S S 时，器件使能，地址码所指定的输出有信号（为0）输出，其他所有输出端均无信号（全为1）输出。

当01=S ，X S S =+32时，或X S =1，132=+S S 时，译码器被禁止，所有输出同时为1。

表9-1A0 A1 A2S3 S2 S1 Y 7 GND（以下删除若干行）。

b．数据显示译码器七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，（删除若字）。

一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制和一个小数点。

小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。

实验二编码器和译码器的应用一．实验目的：1.学会正确使用中规模集成组合逻辑电路。

掌握编码器、译码器、BCD七段译码器、数码显示器的工作原理和使用方法。

2.掌握译码器及其应用, 学会测试其逻辑功能。

二．实验仪器及器件：1. TPE—D6Ⅲ型数字电路实验箱 1台2.数字万用表 1块3.器件：74LS20 二4输入与非门 1片74LS04 六反相器 1片74LS147 10线—4线优先编码器 1片74LS138 3线—8线译码器 1片74LS139 双2线—4线译码器 1片74LS47 七段显示译码器 1片三．实验预习：1.复习编码器、译码器、BCD七段译码器、数码显示器的工作原理。

2.熟悉编码器74LS147及译码器74LS138、74LS139各引脚功能和使用方法，列出74LS138、74LS139的真值表，画出所要求的具体实验线路图。

四．实验原理：在数字系统中，常常需要将某一信息变换为特定的代码,有时又需要在一定的条件下将代码翻译出来作为控制信号，这分别由编码器和译码器来实现。

1.编码：用一定位数的二进制数来表示十进制数码、字母、符号等信息的过程。

编码器：实现编码功能的电路。

编码器功能：从m个输入中选中一个,编成一组n位二进制代码并行输出。

编码器特点：(1)多输入、多输出组合逻辑电路。

(2)在任何时候m个输入中只有一个输入端有效（高电平或低电平）对应有一组二进制代码输出。

编码器分类：二进制、二─十进制、优先编码器。

2.译码：是编码的反过程，是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意。

译码器：实现译码功能的电路。

译码器特点：(1)多输入、多输出组合逻辑电路。

(2)输入是以n位二进制代码形式出现，输出是与之对应的电位信息。

译码器分类：通用译码器：二进制、二─十进制译码器。

显示译码器：TTL共阴显示译码器（用高电平点燃共阴显示器）、TTL共阳显示译码器（用低电平点燃共阳显示器）、CMOS显示译码器。

译码器应用：用于代码的转换、终端的数字显示、数据分配、存贮器寻址组合信号控制等。

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。

实验二组合逻辑电路编码器译码器的设计与测试一、实验目的1.掌握编码器的原理和基本结构；2.了解译码器的原理和基本结构；3.掌握编码器和译码器的设计方法；4.通过实验，验证编码器和译码器的功能。

二、实验原理编码器是一种将多个输入信号转换为二进制编码输出的组合逻辑电路。

编码器的输入信号可以是多个，输出信号是二进制编码。

编码器主要用于将多个不同的输入信号通过编码转换为数字输出，使得电路的复杂度得到简化。

译码器就是编码器的逆过程，译码器是一种将二进制编码转换为多个输出信号的组合逻辑电路。

译码器的输入信号是二进制编码，输出信号可以是多个。

编码器和译码器是数字电路中非常重要的组合逻辑电路，广泛应用于计算机、通信、控制等领域。

三、实验内容根据所给的真值表，设计并实现一个2-4线的编码器；设计和实现一个4-2线的译码器；验证实验结果。

四、实验仪器和器件五、实验步骤1.编码器的设计和实现根据所给的真值表，设计并实现一个2-4线的编码器。

首先，根据编码器的输入和输出关系，设计出2-4线的编码器的真值表，并根据真值表进行逻辑设计。

编码器的输入信号有2个，输出信号是4位的二进制编码。

最后，将开关和LED灯连接到逻辑电路上，进行测试和验证。

调试完毕后，记录下测试结果。

2.译码器的设计和实现设计和实现一个4-2线的译码器。

首先，根据译码器的输入和输出关系，设计出4-2线的译码器的真值表，并根据真值表进行逻辑设计。

译码器的输入信号是4位的二进制编码，输出信号有2个。

最后，将开关和LED灯连接到逻辑电路上，进行测试和验证。

调试完毕后，记录下测试结果。

3.验证实验结果通过对编码器和译码器的测试，验证实验结果是否符合设计要求。

当输入信号发生变化时，观察LED灯的亮灭情况，确认编码器和译码器的功能是否正确。

六、实验结果与分析经过实验测试，编码器和译码器的功能正常，符合设计要求。

输入信号的变化能够正确地转换为二进制编码输出；输入二进制编码信号能够正确地转换为输出信号。

数字电路实验二--译码器实验报告
译码器实验是数字电路实验课程的重要组成部分。

本次实验旨在介绍译码的基本原理，并取得实际的实验效果。

本次实验使用的译码器类型是双向双回路译码器。

它可以将2位二进制输入转换为4
位二进制数字代码输出。

它是由基础译码单元（BCD）和其它外部电路组成的，可以根据
二进制输入状态产生正确的十进制输出。

此外，本次实验使用了按钮、LED、模拟电路、
小灯丝等部件来实现所涉及的功能。

实验分为以下几步：首先需要将所有的组成部件组装在原理图的对应接口中；其次根
据原理图上的接口，安装电源组件；然后根据电路要求，按钮和灯丝等部件的位置应该有
所区别；紧接着，根据原理图的线路图，将按钮和LED的铜丝焊接到对应接口处。

最后，
根据实验要求，连接模拟电路，测试结果是否符合实验要求。

在实验过程中，本实验室使用了一台OMRON译码器，根据二进制输入状态，它可以产
生4位十进制输出状态。

实验结果显示，在每种二进制输入状态下，OMRON译码器都可以
成功实现预期的输出，从而证明了译码器的良好性能及高精度。

总的来说，本次实验的主要任务是译码的基本介绍，以及掌握OMRON译码器的使用方法。

实验过程既充满乐趣，也有所收获。

让我们有机会贴近电子工程实践，掌握各种技术，扩充知识。

这次实验是一次有趣又有意义的学习体验。

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。

编码器和译码器的应用实验报告一、实验目的本次实验的主要目的是深入了解编码器和译码器的工作原理及其在实际应用中的作用。

通过实际操作和观察，掌握编码器和译码器的逻辑功能和电路连接方法，提高对数字电路的理解和应用能力。

二、实验原理（一）编码器编码器是一种将输入的多个信号转换为特定编码输出的数字电路。

常见的编码器有二进制编码器和优先编码器。

二进制编码器将 2^n 个输入信号转换为 n 位二进制编码输出。

例如，8 线 3 线二进制编码器可以将 8 个输入信号转换为 3 位二进制编码输出。

优先编码器则在多个输入信号同时有效时，只对优先级最高的输入进行编码输出。

（二）译码器译码器是编码器的逆过程，它将输入的编码转换为对应的输出信号。

常见的译码器有二进制译码器和显示译码器。

二进制译码器将 n 位二进制输入编码转换为 2^n 个输出信号。

例如，3 线 8 线二进制译码器可以将 3 位二进制编码输入转换为 8 个输出信号。

显示译码器则专门用于驱动数码管等显示器件，将输入的编码转换为适合显示的信号。

三、实验设备与材料1、数字电路实验箱2、 74LS148 8 线 3 线优先编码器芯片3、 74LS138 3 线 8 线二进制译码器芯片4、逻辑电平指示灯5、导线若干四、实验步骤（一）8 线 3 线优先编码器实验1、按照实验箱的引脚图，将 74LS148 芯片正确插入插槽。

2、将 8 个输入引脚分别连接到逻辑电平开关，用于输入不同的电平信号。

3、将 3 个输出引脚连接到逻辑电平指示灯，观察编码输出结果。

4、依次改变输入电平状态，记录输出编码，并与理论值进行对比。

（二）3 线 8 线二进制译码器实验1、如同上述步骤，将 74LS138 芯片插入实验箱并连接好电路。

2、将 3 个输入引脚连接到逻辑电平开关，用于输入编码。

3、将 8 个输出引脚分别连接到逻辑电平指示灯。

4、改变输入编码，观察并记录输出电平状态。

五、实验结果与分析（一）8 线 3 线优先编码器实验结果表明，当多个输入信号同时有效时，优先编码器能够按照设定的优先级进行编码输出。

数电实验二-数据编码器和译码器功能验证上海电力学院数字电路与数字逻辑实验指导书实验题目：数据编码器和译码器功能验证专业年级：学生姓名：学号：一、实验目的1、使用EDA软件验证集成组合电路。

2、了解集成组合电路的内部电路结构及其功能。

3、进一步熟悉QUARTUSII 软件二、实验内容1.优先10－4编码器74147的功能测试1）画出如下图所示的原理图。

电路图2）输入信号n1-n9的值如下图所示。

波形图3）画出仿真结果，并为74147画一张功能表。

功能仿真图2.译码显示电路功能测试（74248）1）画出如下图所示的原理图。

电路图波形图功能仿真图功能表2）按下表进行引脚分配。

输入端引脚SW 输出端引脚数码管a PIN_N25 SW[0] oa PIN_AF1HEX0[0]b PIN_N26 SW[1] ob PIN_AB12HEX0[1]c PIN_P25 SW[2] oc PIN_AC12HEX0[2]d PIN_AE14 SW[3] od PIN_AD11HEX0[3]oe PIN_AE11HEX0[4]of PIN_V14 HEX0[5]og PIN_V13 HEX0[6]3）下载到开发板。

观察数码管上显示的字形，并填写下表。

D C B A 字形 D C B A 字形0 0 0 0 0 1 0 0 0 8 0 0 0 1 1 1 0 0 1 90 0 1 0 2 1 0 1 00 0 1 1 3 1 0 1 10 1 0 0 4 1 1 0 00 1 0 1 5 1 1 0 10 1 1 0 6 1 1 1 00 1 1 1 7 1 1 1 13.数据选择器功能验证（74151）74151是一个8选1的数据选择器，画一张数据选择器的验证原理图，并进行仿真，完成下面的功能表。

电路图波形图功能仿真图输入输出A2 A1 A0 GN Y WNX X X 1 00 0 0 0 D00 0 1 0 D10 1 0 0 D20 1 1 0 D31 0 0 0 D41 0 1 0 D51 1 0 0 D61 1 1 0 D74.全加器功能验证(74183)1)74183有2个独立的1位全加器，先画出一张1位全加器的验证原理图，再进行仿真并画出仿真波形图。