二-十进制译码器
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数字电路与逻辑设计1_3试卷和答案一、填空(每空1分,共45分)1.Gray码也称循环码,其最基本的特性是任何相邻的两组代码中,仅有一位数码不同,因而又叫单位距离码。
2.二进制数转换成十进制数的方法为:按权展开法。
3.十进制整数转换成二进制数的方法为:除2取余法,直到商为0 止。
4.十进制小数转换成二进制数的方法为:乘2取整法,乘积为0或精度已达到预定的要求时,运算便可结束。
5.反演规则:对于任意一个逻辑函数式F,如果将其表达式中所有的算符“·”换成“+ ”,“+ ”换成“·”,常量“0”换成“ 1 ”,“ 1 ”换成“0”,原变量换成反变量,反变量换成原变量,则所得到的结果就是。
称为原函数F的反函数,或称为补函数6.n个变量的最小项是n个变量的“与项”,其中每个变量都以原变量或反变量的形式出现一次。
对于任何一个最小项,只有一组变量取值使它为 1 ,而变量的其余取值均使它为0 。
7.n个变量的最大项是n个变量的“或项”,其中每一个变量都以原变量或反变量的形式出现一次。
对于任何一个最大项,只有一组变量取值使它为0 ,而变量的其余取值均使它为 1 。
8.卡诺图中由于变量取值的顺序按格雷码排列,任何几何位置相邻的两个最小项,在逻辑上都是相邻的。
,保证了各相邻行(列)之间只有一个变量取值不同。
9.卡诺图化简逻辑函数方法:寻找必不可少的最大卡诺圈,留下圈内没有变化的那些变量。
求最简与或式时圈 1 、变量取值为0对应反变量、变量取值为1对应原变量;求最简或与式时圈 0 、变量取值为0对应原变量、变量取值为1对应反变量。
10.逻辑问题分为完全描述和非完全描述两种。
如果对于输入变量的每一组取值,逻辑函数都有确定的值,则称这类函数为完全描述逻辑函数。
如果对于输入变量的某些取值组合逻辑函数值不确定,即函数值可以为0,也可以为1(通常将函数值记为Ø或×),那么这类函数称为非完全描述的逻辑函数。
译码器原理及常用译码器简介首页> 电子基础> 数字电路译码器原理及常用译码器简介--------------------------------------------------------------------------------译码器原理及常用译码器简介一. 译码器译码器的功能是对具有特定含义的输入代码进行"翻译",将其转换成相应的输出信号。
译码器的种类很多,常见的有二进制译码器、二-十进制译码器和数字显示译码器。
1.二进制译码器(1) 定义二进制译码器:能将n个输入变量变换成2n个输出函数,且输出函数与输入变量构成的最小项具有对应关系的一种多输出组合逻辑电路。
(2) 特点●二进制译码器一般具有n个输入端、2n个输出端和一个(或多个)使能输入端。
●在使能输入端为有效电平时,对应每一组输入代码,仅一个输出端为有效电平,其余输出端为无效电平(与有效电平相反)。
●有效电平可以是高电平(称为高电平译码),也可以是低电平(称为低电平译码)。
(3) 典型芯片常见的MSI二进制译码器有2-4线(2输入4输出)译码器、3-8线(3输入8输出)译码器和4-16线(4输入16输出)译码器等。
图7.7(a)、(b)所示分别是T4138型3-8线译码器的管脚排列图和逻辑符号。
该译码器真值表如表7.1所示。
表7.1 T4138译码器真值表输入S1 S2+S3 A2 A1 A01 0 0 0 01 0 0 0 11 0 0 1 01 0 0 1 11 0 1 0 01 0 1 0 11 0 1 1 01 0 1 1 10 d d d dd 1 d d d输出Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1由真值表可知,当s1=1,s2+s3=0 时,无论A2、A1和A0取何值,输出Y0 、…、Y7中有且仅有一个为0(低电平有效),其余都是1。
编码器和译码器教学目标:1、理解编码器、译码器、显示器的电路结构和工作原理;2、掌握组合逻辑电路的分析方法;教学重点:编码器、译码器、显示器的功能和正确使用教学难点:编码器、译码器的工作原理分析教学过程:一、复习各种进制之间的转换二、新授课基础知识基本组合逻辑电路在实际生产和日常生活中所遇到的逻辑问题无穷无尽,解决这些问题相应的数字电路也不可胜数,但若按电路逻辑功能分类,数字电路可分为组合逻辑电路和时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任一时刻的输出仅取决于该时刻电路的输入,而与电路过去的输入状态无关;时序逻辑电路在任一时刻的输出不仅取决于该时刻电路的输入,而且还取决于电路原来的状态,或者说与电路过去的输入及输出也有关系。
本任务涉及的是组合逻辑电路,时序逻辑电路将在后续任务中学习。
组合逻辑电路应用十分广泛,常见的基本组合逻辑电路有编码器、译码器、数据选择器、数据分配器和加法器等。
㈠编码器在二进制运算系统中,每一位二进制数只有0和1两个数码,只能表达两个不同的信号或信息。
如果要用二进制数码表示更多的信号,就必须采用多位二进制数,并按照一定的规律进行编排。
把若干个0和1按一定的规律编排在一起,组成不同的代码,并且赋予每个代码以固定的含意,这就叫做编码。
例如,可以用三位二进制数的八组编码表示十进制数的0~7,把十进制数的0编成二进制数码000,把十进制数的1编成二进制数码001,……,把十进制数7编成二进制数码111。
这样,每组二进制数码都被赋予了十进制数0~7的固定含意。
能完成上述编码功能的逻辑电路称为编码器。
⒈二进制编码器将所需信号编为二进制代码的电路称为二进制编码器。
一位二进制代码可以表示两个信号,两位二进制代码有00、01、10、11四种组合,因而可以表示四个信号。
以此类推,用n位二进制代码,则有2n种数码组合,可以表达2n个不同的信号。
反之,要表示N个信息所需的二进制代码应满足2n N。
图5-20是3位二进制编码器示意图,I0~I7是编码器的8路输入,分别代表十进制数0~7的八个数字(或八个要区分的不同信号);Y0、Y1、Y2是编码器的三个输出。
第四章组合逻辑电路1 : 在组合电路中,任意时刻的输出与A:该时刻的输入无关,与电路的原来状态有B:该时刻的输入有关,与电路的原来状态有关C:该时刻的输入无关,与电路的原来状态无关D:该时刻的输入有关,与电路的原来状态无关您选择的答案: 正确答案:D知识点:组合逻辑电路的特点:组合逻辑电路中,任意时刻的输出仅仅取决于该时刻的输入,与电路原来的状态无关----------------------------------------------------------------------------2 : 编码器的逻辑功能是将A:输入的高、低电平编成对应输出的高、低电平B:输入的二进制代码编成对应输出的高、低电平C:输入的高、低电平编成对应输出的二进制代码D:输入的二进制代码编成对应输出的二进制代码您选择的答案: 正确答案: C知识点:在二值逻辑电路中,编码器的逻辑功能是将输入的每一个高、低电平信号编成一个对应的二进制代码----------------------------------------------------------------------------3 : 对于普通编码器和优先编码器下面的说法正确的是A:普通编码器和优先编码器都允许输入多个编码信号B:普通编码器和优先编码器都只允许输入一个编码信号C:普通编码器只允许输入一个编码信号,优先编码器允许输入多个编码信号D:普通编码器允许输入多个编码信号,优先编码器只允许输入一个编码信号您选择的答案: 正确答案: C知识点:在普通编码器中,任何时刻只允许输入一个编码信号,否则输出将发生混乱;优先编码器在设计时已将所有的输入信号按优先顺序排了队,当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,所以允许同时输入两个以上的编码信号----------------------------------------------------------------------------4 : 8线—3线优先编码器74HC148输入端I1’、I5’同时有效时输出二进制数为A:101B:100C:001D:010您选择的答案: 正确答案:D知识点:优先编码器74HC148中的输入端I5’比I1’的优先权高,所以对I5’的信号进行编码,但74HC148输出的是反码----------------------------------------------------------------------------5 : 二—十进制编码器输出为A:三位二进制数B:BCD代码C:十进制数D:二十进制数您选择的答案: 正确答案: B知识点:二—十进制编码器是将10个输入信号分别编成10个BCD代码----------------------------------------------------------------------------6 : 译码器的逻辑功能是将A:输入的二进制代码译成对应输出的二进制代码B:输入的高、低电平译成对应输出的二进制代码C:输入的高、低电平译成对应输出的高、低电平D:输入的二进制代码译成对应输出的高、低电平您选择的答案: 正确答案:D知识点:译码是编码的反操作,译码器的逻辑功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平信号----------------------------------------------------------------------------7 : 3线—8线译码器74HC138,当片选信号S1S2´S3´为()时,芯片被选通A:010B:100C:001D:101您选择的答案: 正确答案: B知识点:74HC138的控制端S1=1,S2´+S3´=0时,译码器处于工作状态----------------------------------------------------------------------------8 : 3线—8线译码器74HC138,数据输入端A2A1A0为011时,输出A:Y3´为0B:Y3´为1C:Y4´为0D:Y4´为1您选择的答案: 正确答案: A知识点:011十进制为3----------------------------------------------------------------------------9 : 二—十进制译码器输入为()A:BCD代码B:三位二进制数C:十进制数D:二十进制数您选择的答案: 正确答案: A知识点:二—十进制译码器的逻辑功能是将输入BCD码的10个代码译成10个高、低电平输出信号----------------------------------------------------------------------------10 : BCD—七段显示译码器7448当()时,使本该显示的0熄灭A:灭零输入RB I’为0,且数据输入为0B:灭零输入RBI’为0C:灭零输入RBI’为1,且数据输入为0D:灭零输入RBI’为1您选择的答案: 正确答案: A知识点:灭零输入RBI’为0时,把不希望显示的零熄灭----------------------------------------------------------------------------11 : 数据选择器输入数据的位数m和输入地址的位数n之间的关系是A:m=nB:m=2nC:m=2nD:m与n无关系您选择的答案: 正确答案: C知识点:输入地址组成的二进制状态数与输入数据的位数相同----------------------------------------------------------------------------12 : 超前进位加法器74LS283当被加数A=1010,加数B=0101,低位进位Ci=1时,则求和的结果是A:S=1111,Co=1B:S=0000,Co=1C:S=1111,Co=0D:S=1111,Co=0您选择的答案: 正确答案: B知识点:将加数与被加数以及进位输入作二进制加法运算----------------------------------------------------------------------------13 : 下列说法正确的是A:加法器不可以设计成减法器B:用加法器可以设计任何组合逻辑电路C:用加法器不可以设计组合逻辑电路D:用加法器可以设计组合逻辑电路,但逻辑函数必须能化成两个数相加的形式您选择的答案: 正确答案:D知识点:如果要产生的逻辑函数能化成输入变量与输入变量或者输入变量与常量在数值上相加的形式,则可用加法器来设计这个逻辑函数----------------------------------------------------------------------------14 : 4位数值比较器74LS85三个扩展端不用时应按()连接A:选项AB:选项BC:选项CD:选项D您选择的答案: 正确答案: B知识点:----------------------------------------------------------------------------15 : 两输入的与门在下列()时可能产生竞争—冒险现象A:一个输入端为0,另一个端为1B:一个输入端发生变化,另一个端不变C:两个不相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变D:两个相等的输入端同时向相反的逻辑电平跳变您选择的答案: 正确答案: C知识点:门电路两个输入信号同时向相反的逻辑电平跳变的现象称为竞争----------------------------------------------------------------------------16 : 以下电路中,加以适当辅助门电路,()适于实现单输出组合逻辑电路A:二进制译码器B:数据选择器C:数值比较器D:七段显示译码器您选择的答案: 正确答案: B知识点:数据选择器只有一个输出端,其余不是----------------------------------------------------------------------------17 : 若在编码器中有50个编码对象,则要求输出二进制代码位数为()位A:5B:6C:10D:50您选择的答案: 正确答案: B知识点:编码对象的个数小于等于输出二进制代码位数的n次方。
1 : VOL表示什么含义(2分)A:输出低电平B:输入高电平C:输出高电平D:输入低电平您选择的答案: 正确答案: A知识点:O即output,表示输出;L即low,表示低电平----------------------------------------------------------------------------2 : 下列说法不正确的是()(2分)A:同一个逻辑函数的不同描述方法之间可相互转换B:任何一个逻辑函数都可以化成最小项之和的标准形式C:具有逻辑相邻性的两个最小项都可以合并为一项D:任一逻辑函数的最简与或式形式是唯一的您选择的答案: 正确答案:D知识点:一个逻辑函数的最简与或式形式不是唯一的----------------------------------------------------------------------------3 : 二—十进制译码器输入为()(2分)A:BCD代码B:三位二进制数C:十进制数D:二十进制数您选择的答案: 正确答案: A知识点:二—十进制译码器的逻辑功能是将输入BCD码的10个代码译成10个高、低电平输出信号----------------------------------------------------------------------------4 : 触发器的状态转换图如下,则它是:()(5分)A:T触发器B:SR触发器C:JK触发器D:D触发器您选择的答案: 正确答案: A知识点:见T触发器状态转换图----------------------------------------------------------------------------5 : 分析图中所示输入、输出Q的波形。
则该触发器为( ) (5分)A:上升沿触发的JK触发器B: 上升沿触发的SR触发器C:下降沿触发的JK触发器D:下降沿触发的SR触发器您选择的答案: 正确答案: C知识点:参考JK触发器和SR触发器的特性表----------------------------------------------------------------------------6 : +17的8位二进制补码是()(2分)A:11110001B:11101111C:01101111D:00010001您选择的答案: 正确答案:D知识点:符号位用0表示正号,后面的数转换为七位等值的二进制数。
竭诚为您提供优质文档/双击可除二-十进制译码器实验报告篇一:实验二译码器及其应用实验二译码器及其应用一、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、熟悉数码管的使用二、实验原理译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器(又称二进制译码器),以3线-8线译码器74Ls138为例。
其中A2、A1、A0为地址输入端,Y0~Y7为译码输出端,s1、s2、s3为使能端。
(a)(b)图6-13-8线译码器74Ls138逻辑图及引脚排列表6-174Ls138功能表二进制译码器还能方便地实现逻辑函数,如图6-3所示,实现的逻辑函数是Z=Abc?Abc?Abc+Abc2、数码显示译码器a、七段发光二极管(LeD)数码管(a)共阴连接(“1”电平驱动)(b)共阳连接(“0”电平驱动)(c)符号及引脚功能图6-5LeD数码管b、bcD码七段译码驱动器此类译码器型号有74Ls47(共阳),74Ls48(共阴),cc4511(共阴)等,本实验系采用cc4511bcD码锁存/七段译码/驱动器。
驱动共阴极LeD数码管。
图6-6为cc4511引脚排列其中图6-6cc4511引脚排列A、b、c、D—bcD码输入端a、b、c、d、e、f、g—译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LeD数码管。
LT—测试输入端,LT=“0”时,译码输出全为“1”消隐输入端,bI=“0”时,译码输出全为“0”bI—Le—锁定端,Le=“1”时译码器处于锁定(保持)状态,译码输出保持在Le=0时的数值,Le=0为正常译码。
表6-2为cc4511功能表。
cc4511内接有上拉电阻,故只需在输出端与数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。
译码器还有拒伪码功能,当输入码超过1001时,输出全为“0”,数码管熄灭。
在本数字电路实验装置上已完成了译码器cc4511和数码管bs202之间的连接。
实验时,只要接通+5V电源和将十进制数的bcD码接至译码器的相应输入端A、b、c、D即可显示0~9的数字。
74ls138引脚图74HC138管脚图:74LS138为3 线-8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式,其工作原理如下:当一个选通端(G1)为高电平,另两个选通端(/(G2A)和/(G2B))为低电平时,可将地址端(A、B、C)的二进制编码在一个对应的输出端以低电平译出。
利用G1、/(G2A)和/(G2B)可级联扩展成24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成32 线译码器。
若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器用与非门组成的3线-8线译码器74LS1383线-8线译码器74LS138的功能表无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出引脚全为高电平1。
如果出现两个输出引脚同时为0的情况,说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平(S=1)时,可由逻辑图写出由上式可以看出,同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
71LS138有三个附加的控制端、和。
当、时,输出为高电平(S=1),译码器处于工作状态。
否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,如表3.3.5所示。
这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
带控制输入端的译码器又是一个完整的数据分配器。
在图3.3.8电路中如果把作为“数据”输入端(同时),而将作为“地址”输入端,那么从送来的数据只能通过所指定的一根输出线送出去。
这就不难理解为什么把叫做地址输入了。
例如当=101时,门的输入端除了接至输出端的一个以外全是高电平,因此的数据以反码的形式从输出,而不会被送到其他任何一个输出端上。
【例3.3.2】试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器,将输入的4位二进制代码译成16个独立的低电平信号。
一.课题
题目:二-十进制译码器设计
难度:10分
二.摘要
把二-十进制代码翻译成10个十进制数字信号的电路,称为二-十进制译码器。
二-十进制译码器的输入是十进制数的4位二进制编码(BCD码),分别用A3、A2、A1、A0表示;输出的是与10个十进制数字相对应的10个信号,用Y9~Y0表示。
由于二-十进制译码器有4根输入线,10根输出线,所以又称为4线-10线译码器。
三.关键词
二-十,译码器,翻译,编码。
四.设计要求
(1)根据设计要求,绘制出电路状态转换图,实现二-十进制译码器。
(2)根据电路状态转换图,用门电路设计出二-十进制译码器。
(3)逻辑设计要求:通过与非门实现4位二进制编码,转换成10个十进制数字相对应的10个信号,实现译码。
五.设计步骤
(1)电路状态转换图:
根据电路状态转换图,设计转换逻辑关系式,绘制实验电路。
(2)逻辑转换关系式:
(3) 二-十进制译码器电路设计图:
A 3 A 2 A 1 A 0
Y 9 Y 8 Y 7 Y 6 Y 5 Y 4 Y 3 Y 2 Y 1 Y 0 0 0 0 0
0 0 0 1
0 0 1 0
0 0 1 1
0 1 0 0
0 1 0 1
0 1 1 0
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0
1239012380123701236012350123401233012320123101230 A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y A A A A Y ==========
六.仿真电路图绘制
根据逻辑转换式,和电路设计图,绘制仿真实验电路图:
用与非门,或门,非门实现。
七.电路仿真
仿真波形图:
引脚锁定:
八.实验结果
通过muxplus2对二-十进制译码器进行设计,完成实验要求,得到实验结果,实现了由二进制译码变成十进制译码的效果,输入一个二进制数码,通过系统自行编译成十进制数码输出,完成实验。