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实验4 组合逻辑电路设计(编码器和译码器)

实验四 组合逻辑电路设计(编码器和译码器)
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。

二、【实验原理】
1.编码器
编码器是组合电路的一部分,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0~9编程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,如共阴数码管译码器驱动74LS48,共阳数码管译码驱动74LS47等。

三、【实验内容与步骤】
1.编码器实验
将10—4线(十进制—BCD 码)编码器74LS147集成片插入IC 空插座中,管脚排列如下图4-1所示。

按下图4-2接线,其中输入端1~9通过开关接高低电平(开关开为“1”、开关关为“0”),输出Q D 、Q C 、Q B 、Q A 接LED 发光二极管。

接通电源,按表输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表4-1中。

45678QC QB Ucc
NC
QD
3
2
1
GND
QA
图4-1 74LS147集成芯片管脚分布图
图4-1 10—4线(十进制—BCD码)编码器接线图
注:表中×为状态随意。

2.译码器实验
将3—8线二进制译码器74LS138集成片插入IC空插座中,管脚排列如下图4-3所示。

按图4-4接线,输入端G1、G2A、G2B、A、B、C接逻辑开关,输出Y0~Y7接LED 发光二极管,接通电源,按表输入各逻辑电平,观察输出结果并填入表4-2中。

使能端信号G、G2A、G2B满足表中条件时,译码器选通。

A B C G2A G2B G Y7Ucc
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
GND
Y6
图4-3 74LS138集成芯片管脚分布图
图4-4 3—8线二进制译码器接线图 表4-2 3—8线二进制译码器功能表
注:G 2=G 2A +G 2B ;表中×为状态随意。

四、【实验设备与器件】
1、±5V直流电源
2、实验板系统
3、74LS138集成芯片
4、74LS147集成芯片
5、排线若干
五、【预习要求】
(1)复习教材中相关章节的内容,熟悉常用编码器和译码器的工作原理;
(2)熟悉实验中使用的74LS系列集成片的管脚分布。

(3)熟悉实验整体内容和步骤。

六、【实验报告要求】
(1)整理实验数据,列出验证得到的编码和译码功能表。

(2)比较用门电路组成组合电路和应用专用集成电路各有什么优缺点。

(3)总结编码器和译码器电路实验的心得。

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