数字电子技术译码器

《数字电⼦技术基础》复习指导（第四章）第四章组合逻辑电路⼀、本章知识点(⼀)概念1.组合电路：电路在任⼀时刻输出仅取决于该时刻的输⼊，⽽与电路原来的状态⽆关。

电路结构特点：只有门电路，不含存储（记忆）单元。

2.编码器的逻辑功能：把输⼊的每⼀个⾼、低电平信号编成⼀个对应的⼆进制代码。

优先编码器：⼏个输⼊信号同时出现时，只对其中优先权最⾼的⼀个进⾏编码。

3.译码器的逻辑功能：输⼊⼆进制代码，输出⾼、低电平信号。

显⽰译码器：半导体数码管(LED数码管)、液晶显⽰器(LCD)4.数据选择器：从⼀组输⼊数据中选出某⼀个输出的电路，也称为多路开关。

5.加法器半加器：不考虑来⾃低位的进位的两个1位⼆进制数相加的电路。

全加器：带低位进位的两个 1 位⼆进制数相加的电路。

超前进位加法器与串⾏进位加法器相⽐虽然电路⽐较复杂，但其速度快。

6.数值⽐较器：⽐较两个数字⼤⼩的各种逻辑电路。

7.组合逻辑电路中的竞争⼀冒险现象竞争：门电路两个输⼊信号同时向相反跳变(⼀个从1变0，另⼀个从0变1)的现象。

竞争-冒险：由于竞争⽽在电路输出端可能产⽣尖峰脉冲的现象。

消除竞争⼀冒险现象的⽅法：接⼊滤波电容、引⼊选通脉冲、修改逻辑设计(⼆)组合逻辑电路的分析⽅法分析步骤：1.由图写出逻辑函数式，并作适当化简；注意：写逻辑函数式时从输⼊到输出逐级写出。

2.由函数式列出真值表；3.根据真值表说明电路功能。

(三)组合逻辑电路的设计⽅法设计步骤：1.逻辑抽象：设计要求----⽂字描述的具有⼀定因果关系的事件。

逻辑要求---真值表(1) 设定变量--根据因果关系确定输⼊、输出变量；(2)状态赋值：定义逻辑状态的含意输⼊、输出变量的两种不同状态分别⽤0、1代表。

(3)列出真值表2.由真值表写出逻辑函数式真值表→函数式，有时可省略。

3.选定器件的类型可选⽤⼩规模门电路，中规模常⽤组合逻辑器件或可编程逻辑器件。

4.函数化简或变换式(1)⽤门电路进⾏设计：从真值表----卡诺图/公式法化简。

数字电子课译码器融入思政
数字电子课译码器是一种在数字电子技术领域应用的解码器，用于将输入的数字信号转换成特定的输出信号。

与思政融合的话题，我们可以从教育角度来看。

在教育中，思政是指思想政治教育，其目的是培养学生的思想道德品质和政治素质。

融入思政的过程中，数字电子课译码器可以作为一个教育工具，用于教学中的实际操作和示范。

教师可以利用译码器的特性和功能，通过实验演示数字电子技术的原理和应用，引导学生深入了解和理解数字电路的工作原理。

此外，数字电子课译码器也可以用于教育引导学生正确使用信息技术和数字产品。

在信息时代，人们需要正确获取和解读信息，避免被虚假、夸大和不实信息所误导。

通过数字电子课译码器的学习，学生可以了解数字信号的转换过程，从而更好地理解和分辨信息的真实性和可信度。

总的来说，数字电子课译码器可以融入思政教育中，通过学习和实践，引导学生正确应用数字电子技术，培养学生的科学精神和创新能力，提高信息素养，以更好地适应和发展现代社会的需求。

教案（第4次课，2学时）实验四集成译码器及其应用一、实验目的1. 掌握集成译码器的使用方法2. 掌握用译码器设计组合逻辑电路的方法二、实验内容1. 74HC138的逻辑功能测试。

2. 设计3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。

要求用译码器来实现。

3. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。

每一组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成如图1所示。

正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮。

而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理。

要求用译码器来实现。

（选做）图1 交通信号灯的正常工作状态和故障状态三、实验设备及器件数字电路实验台、万用表、74HC138、74HC20四、实验原理1. 芯片介绍译码器是一个多输入、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，不同的功能可选用不同种类的译码器。

二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出是一组与输入代码一一对应的高低电平信号。

若有n个输入变量，则有2n个输出端供其使用。

而每一个输出所代表的函数对应n个输入变量的最小项。

以3线-8线译码器74HC138为例，图2为其引脚排列。

其中A2A1A0为地址输入端，Y0′~Y7′为译码输出端，S1、S2′、S3′为附加控制端。

图2 74HC138引脚图2. 逻辑功能74HC138逻辑功能如表1所示。

表1 74HC138逻辑功能表当S1=1，或S2′+S3′=0时，译码器处于工作状态，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。

当S1=0，S2′+S3′=X时；或S1=X，S2′+S3′=1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。

3. 译码器实现逻辑函数利用二进制译码器可以方便地实现逻辑函数。

译码器的工作原理
译码器是一种用于将数字信号转换为模拟信号的电子设备。

它在数字通信系统中起着至关重要的作用，能够将数字数据转换为模拟信号，使得数字设备和模拟设备之间能够进行有效的通信和交流。

那么，译码器的工作原理是怎样的呢？
首先，我们需要了解译码器的基本结构。

译码器通常由数字到模拟转换器（DAC）和滤波器两部分组成。

数字到模拟转换器负责将数字信号转换为模拟信号，而滤波器则用于对转换后的模拟信号进行滤波处理，以确保信号质量的稳定和可靠。

这两部分结构协同工作，实现了译码器的基本功能。

其次，译码器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤。

首先，数字信号经过数字到模拟转换器的转换，转换器将数字信号按照一定的规则转换为模拟信号。

然后，转换后的模拟信号经过滤波器的处理，滤波器会对信号进行滤波，去除杂散信号和噪声，使得信号更加稳定和清晰。

最后，经过处理后的模拟信号被输出到模拟设备中，完成了从数字到模拟的转换过程。

此外，译码器的工作原理还涉及到一些重要的技术原理和算法。

例如，数字到模拟转换器需要根据一定的采样率和量化精度对数字信号进行转换，而滤波器则需要根据信号的频率特性和幅度特性进行相应的滤波处理。

这些技术原理和算法的运用，使得译码器能够高效地完成数字到模拟的转换，保证信号的稳定和可靠。

总的来说，译码器的工作原理是基于数字到模拟转换器和滤波器的协同工作，通过对数字信号进行转换和滤波处理，实现了数字与模拟之间的有效转换和通信。

译码器在数字通信系统中具有重要的作用，其工作原理的深入理解对于数字通信技术的应用和发展具有重要意义。

数字电子技术实验数字电子技术是现代电子技术中非常重要的分支之一，它主要涉及数字信号的处理与控制。

在数字电子技术实验中，我们需要通过实验来学习数字电路、数码管显示、计数器以及数字数据的处理等知识。

本文将介绍一些常见的数字电子技术实验，供读者参考。

一、二进制多路选择器实验多路选择器是数字电路中常见的重要组成部分，它通过选择输入端的不同信号输出不同的信号。

在这个实验中，我们将实现一个二进制多路选择器的功能。

在实验中，我们需要使用以下器材和材料：1.1片74LS138译码器2.2个开关3.若干杜邦线4.麦片面包板首先，我们需要将74LS138译码器放置在麦片面包板上，并将其引脚依次连接到开关上。

然后，我们需要将开关引脚连接到输入端的信号上。

最后，我们需要将输出端连接到相应的数码管上，即可完成实验。

二、六进制计数器实验计数器是数字电路中非常重要的组件，它可以实现对信号的计数和显示。

在这个实验中，我们将实现一个六进制计数器的功能。

在实验中，我们需要使用以下器材和材料：1.1片CD4510计数器2.1个产生时钟信号的PWM信号源3.若干杜邦线4.麦片面包板首先，我们需要将CD4510计数器放置在麦片面包板上，并将其引脚依次连接到PWM信号源上。

然后，我们需要将输出端口连接到相应的数码管上，即可完成实验。

三、逻辑运算器实验逻辑运算器是数字电路中非常重要的组件，它可以实现对逻辑运算的处理。

在这个实验中，我们将实现一个逻辑运算器的功能。

在实验中，我们需要使用以下器材和材料：1.1片74LS00四路NAND器2.2个开关3.若干杜邦线4.麦片面包板首先，我们需要将74LS00四路NAND器放置在麦片面包板上，并将其引脚依次连接到开关上。

然后，我们需要将输入端口连接到相应的信号上，同时将输出端口连接到相应的LED显示灯上。

最后，我们需要编写逻辑运算器的运算程序，并将其上传至实验平台上，即可完成实验。

总之，数字电子技术实验是一个非常重要的学习过程，通过实验我们可以更好地理解数字电路、数码管显示、计数器、逻辑运算等知识。