16 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 8 VCC A0 A1 A2 S1 S2 S3 GND
1 2 3 64 5 74LS1(3c8)
图 3-1 3—8 线译码器 74LS138 逻辑图及引脚排列
以 3 线—8 线译码器 74LSl38 为例，图 3-1(a)(b) (c)分别为其逻辑图及引脚排列。 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。表 3-1 为 74LSl38 功能表。当 S1=1，¯S2+¯S3=0 时，74LS138 工作，地址码所指 定的输出端输出 0(被选中)，其它输出端均输出 1(未被选中)。当 S1=0；¯S2+¯S3=×；或 S1=×，¯S2+¯S3=1 时，译码器被禁止，所有输出同时为 l。74LS138 译码器也可作为
注：此处要使用示波器的双线功能，一路观察 CP 波形，一路观察输出波形。 把 CP 与某YX 端的波形画在“实验原始数据记录”步骤 2 的表 2 中。
五、实验过程原始记录（数据、图表、计算等）
输入
输出
S1
¯S2+¯S3
A2
A1
A0
Y0
Y1
Y2
Y3
Y4
Y5
Y6
Y7
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
74LS48( 共
阴)、CD4511(共阴)等，本实验系采用 CD4511 七段译码/驱动器。驱动共阴极 LED 数码管。 CD4511 引脚排列。其中
B C LT BI LE D A VSS 1 2 C3D445115 6 7 8
图 3-6 CD4511 引脚排列
BCD 码锁存/ 图用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件
就成为一个多路分配器，如图 3-2 所示。若令¯S2=¯S3=0，在 S1 端输入数据，地址码所
对应的输出端输出 S1 数据的反码；若令
S1=1、¯S3=0，从¯S2 端输入数据，地址 码所对应的输出端就是 S2 端数据信息的
分配器输出
Y5 A2 A1A0
Y2 A2A1A0
Y3 A2A1A0
若在地址端赋值 A2=C，A1=B，A0=A，74LS138 的输出逻辑式可以改写为
Y0 C B A Y1 C B A Y2 C BA Y3 C B A
Y4 C B A Y5 C B A Y6 C B A Y7 C B A
1
0
0
1
0
1
0
0
1
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
1
1
0
1
0
1
1
1
学生实验报告
开课学院及实验室：
2018 年 11 月 1 日
学院 机械与电气 年级、专 工程学院 业、班
姓名
学号
实验课程名称
数电实验
成绩
实验项目名称
验证性实验——MSI 译码器逻辑功能测试
指导 老师
一、实验目的
1．掌握中规模(MSI)集成译码器的逻辑功能和使用方法； 2．验证 3—8 线译码器和七段显示译码器的逻辑功能； 3．掌握数码管与译码器配合使用的方法；。
A、B、C、D—BCD 码输入端
a、b、c、d、e、f、g —译码输出端，输出“l”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”。
BI —消隐输入端， BI =“0”时，译码输出全为“0”。
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
CD4511 与 LED 数码管连接如图 3-7 所
三、使用仪器、材料
数 据 输 入VDD
图 3-7
+5V
A VDD a
B
b
C D
CD45
c d
LT11 e
BI
f
L
g
VSS E
R LE D
CD4511 驱动一位 LED 数码
管
媳灭。 译码器 接。实验时， 至译码器的 数字。四位数
示。
1．+5V 直流电源
由上式可接成如图 3-3 所 利用使能端能还可以方便地将 译码器组成一个 4/16 译码器， 所示。
2．数码显示译码器
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0 A1 A2 S1 S2 S3
74LS138+(15)V
Y8 Y9 Y10 Y11 Y12Y13Y14Y15 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A0 A1 A2 S1 S2 S3
二、实验原理
译码器的作用是进行代码间的“翻译”，将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转 换成控制信号。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。
l．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。例如，有 3 个输入变量(或称为地址端)，那么就可以有 23=8 个不 同的地址组合，分别为 000、001、010、011、100、101、110、111，可以控制 8 个输出 端，而每一个输出所代表的函数对应于 n 个输入变量的最小项。
A0 A1 A2 S1 S2 S3
74LS138 数据输入
地址输入 图 3-2 数据分配器
A0 A1 A2 S1 S2 S3
74LS138 A B C +5V 图 3-3 实现逻辑函数图
Y0 A2 A1A0
Y1 A2 A1A0
Y2 A2A1A0
Y3 A2A1A0
Y4 A2 A1A0
现在要用 74LS138 实现如下式所示的逻辑函数 Z C B A C B A C B A CBA 先通过如下变换
Z C B A C B A C B A CBA Y0 Y1 Y2 Y7
Y0 Y1 Y2 Y7 Y0 Y1 Y2 Y7
(c)符号及引脚功能
LED 数码管
同出线形式的引出脚功能图。其中共
阴管本电路采用的型号为 5011，共阳 管采用的型号为 5012。一个 LED 数 码管可用来显示一位 0～9 十进制数 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
Z
原码。若输入的是时钟脉冲，则数据分配 器便成为时钟脉冲分配器。数据分配器可 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7
将一个信号源的数据信息传输到不同的 地点。二进制译码器还可以用来实现逻辑 函数。由表 3-1 知，74LS138 正常工作时， 每个输出端输出的逻辑关系为
数值，LE=0 为正常译码。
表 3-2 为 CD4511 功能表。CD4511 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 若用实验箱，一般实验装置上已完成了
CD4511 和数码管 BS202(或 5011)之间的连 只要接通+5V 电源和将十进制的 BCD 码接 相应输入端 A、B、C、D 即可显示 0～9 的 码管可接受四组 BCD 码输入。
2．74LS138 译码器逻辑功能的测试 将译码器使能端 S1、 S2 、 S3 及地址端 A2、A1、A0 分别接至“逻辑电平产生电路” 的输出口，八个输出端 Y7 ~ Y0 依次连接在“逻辑电平显示电路”的八个输入口上，拨动
“逻辑电平产生电路”的开关，按表 3-1 逐项测试 74LS138 的逻辑功能，并把结果填写 在“实验原始数据记录”步骤 1 的表 1 中。
2．双踪示波器
3．连续脉冲源 4．逻辑电平开关
5．逻辑电平显示器 6．拨码开关组(编码器)
7．译码显示器
8．74LS138×2、74LS00 一块，74LS04 一块。
四、实验步骤
1．数据拨码开关(实验箱上编码器)的使用（只需观察，不必记录） 将实验装置上的“编码器”某组拨码开关的输出 D、C、B、A 分别接至“译码显示” 部分的 D、C、B、A，接上+5V 电源，然后按功能表 3-2 输入的要求揿动四个数码的增 减键(“+”与“-”键)，观测“编码器”拨码盘上的数字与 LED 数码管显示的对应数字 是否一致，若正常则“译码显示”部分工作状态正常。
极管的点亮电流在 5～10mA。LED 数码管要显示 BCD 码所表示的十进制数字就需要有
一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
b．BCD 码七段译码驱动器
16 15 14 13 12 11 10 9
此 类 译 码 器 型 号 有 74LS47( 共 阳 ) ， VDD f g a b c d e
a
f gb
e
c
示器，图 3-5(a)、(b)为共阴管和共阳 管的电路。共阴管即所有的发光二极 管的“-”极连在一起引出 M 脚接地， 其它各脚必须接高电平二极管才能 发亮；共阳管刚好相反。(c)为两种不
a bcde f gh
(b)共阳连接 图 3-5
dh
dh
+
M e d - ch M 5011 c
e d + ch M 5012 c