实验成绩实验日期指导教师批阅日期
实验名称编码译码与显示
1、实验目的
掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。
2、实验原理
编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件,而且是一种组合逻辑电路。
1.编码器
把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码,例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9,把十进制数的0编成二进制数码0000,把十进制数的5编成二进制数码0101等。
完成编码工作的电路.通称为编码器。
2.译码器
译码是编码的逆过程。
译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。
译码器的种类较多,如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。
七段字形译码器,其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号,用于显示字形。
常用的七段字形译码器有
TTL的:T338(OC输出),74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)
CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。
3.显示器
(1)发光二极管(LED)。
把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件,其构造与普通PN 结二极管相同。
(2)LED显示器。
用LED构成数字显示器件时,需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案,就构成LED显示器(俗称“数码管”)。
3、实验步骤
(1)按图连线,按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平,将结果填入表中,与
CD4532的功能表相
对照,检查是否符
合优先顺序以及编
码结果是否正确。
注意:输入由逻辑
开关给定。
输出连
接逻辑电平指示。
(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表,自行设计连线,将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入
端,将CD4511的输出接七
段显示数码管。
检查编码器
与数字显示是否一致,若不
一致,分析原因,检查故障
并排除之,将结果填表。
(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制,用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。
(4)将CD4017八个输出端Q0~Q7对应接到CD4532的八个输入端,用1Hz信号检查显示器显示的数字是否正确,并画出实验线路图。
4、实验仪器设备
数字电子技术实验箱1台。
数字双踪示波器1台。
器件: CD4532、 CD4511、 CD4017、数码管各1只,
8只47k Q电阻,
1只200 Q电阻。
仿真实验:电脑
5、数据记录与处理(包括定性、定量误差分析) (1)8线/3线优先编码器CD4532
(3)检查CD4017的逻辑功能输入脉冲信号:
输出脉冲信号
6、结论(实验结果的分析和论证)
1.编码器可以把状态或指令等转换为语气对应的二进制代码。
2.编码器可以分为普通编码器和优先编码器。
普通编码器输入信号相互排斥,优先编码器允许几个信号同时输入,但只对优先级别最高的进行编码。
3.译码是编码的逆过程,译码器是将输入代码的原意翻译出来,译码器可分为最小项译码器,七段字形译码器等。
4.可以通过编码,译码与显示三个过程,将一个状态或指令在led显示器中显示出来。
7、思考题
(1)CMOS电路的控制端或输入端接入高或低电平应该怎样接?要求接入高电平时是否能够悬空? 答:CMOS电路的控制端或输入端接入高或低电平,可以通过单刀双掷开关,一个接vcc高电平,另一个接地低电平。
CMOS电路接入高电平时不能悬空,那个容易引起逻辑运算的错误,
也容易引入外界干扰,应该在保持逻辑功能正确的前提下,给该端接入一定的电平信号。
(2)TTL电路的控制端或输入端接入高或低电平应该怎样接?要求接入高电平时是否能够悬空?
接低电平时通常应如何接?
答:TTL电路的控制端和输入端接入高火低电平,可以通过单刀双掷开关,一个接vcc高电平,一个接低电平;也可以通过电阻接地,当电阻大于2.5K欧时,该收入端为高电平,当电阻小于500欧时,该输入端为低电平。
当收入端要求接入高电平时,在精度要求不高时可以悬空,Ttl,电路输入端悬空等效于高电平,接低电,平时通常用接地的方式来接入。
(3)试画出CD4017与CD4532实现的7进制逻辑电路。