实验五译码器及其应用（综合性设计性）一、实验目的1.掌握中规模集成译码器的逻辑功能2.熟悉数码管的使用3.能使用译码器进行综合性设计二、实验预习要求1.复习有关译码器的原理。2.根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。三、实验原理1．译码器的功能和分类译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是对给定的代码进行“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，不仅用于代码的转换，终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。前者又分为变量译吗器和代码变换译码器。(1)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。而每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量组成的最小项。2.通用译码器74LS138图5-174LS138逻辑图及引脚排列以3线-8线译码器74LSl38为例进行分析，图5-1分别为其逻辑图及引脚排列。其中A2、A1、A0为地址输入端，Yo—Y7，是译码输出端，S1、、是使能端。当S1=1，+=0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号(0)输出，其它所有输出端均无信号(全为1)输11出。当S1=0，+=×时或S1=×，+=1时，译码器披禁止，所有输出同时为1。3.数码显示译码器a、七段发光二板管(LED)数码管(a)(b)(c)图5-2七段发光二极管数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5-2(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路，(c)引脚功能图。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，每个发光二极管的点亮电流在5一l0mA。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码七段译码驱动器图5-3CC4511引脚排列此类译码器型号有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，如图5-3，驱动共阴极LED数码管，输入BCD码数据位从高到低依次是D、C、B、A。CC4511内挂有上拉电阻，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。译码嚣还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全为0，数码管消隐。四、实验设备与器件l.+5V直流电源2.双踪示波器23.连续脉冲源4.逻辑电平开关5.0-1指示器6.拨码开关组7.译码显示器8.74LSl38两片，CC4511五、实验内容1.74LSl38译码器逻辑功能的测试将译码器使能端Sl、、及地址端A2、A1、A0分别接至逻辑电子开关输出口，八个输出端-依次连接在0—1指示器的八个输入口上，拨动逻辑电平开关，完成表5.l。表5.174LSl38的逻辑功能输入输出S1+A2A1A010000100011001010011101001010110110101110××××1×××2.CC4511的逻辑功能测试将实验箱中的4个拨码开关的输出ABCD分别接至显示译码/驱动器CC4511的4个对应输入口，、、LT接至三个逻辑开关的输出插口，接上+5V显示器的电源，然后按功能表输入的要求揿动四个数码的增减键(‘+”与“—”键)和操作三个开关，观测码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致，及译码显示是否正常。完成表5.2。表5.2CC4511的逻辑功能测试输入输出LTDCBA显示字形备注××0×××××01××××3011依次输入0000-1001011依次输入010-1111111××××3.综合性设计实验(1)用74LSl38构成组合电路用一片74LS138为核心构成组合电路：Z=(AB+C)(A)。画出设计的电路图，并设计表格记录结果。(2)用两片3线-8线译码器组成一个4线-16线译码器画出设计的电路图，并设计表格记录结果。六、实验报告1.完成实验内容，并记录结果。2.对实验结果进行分析、讨论，并论证说明两个综合性设计实验的理论依据。4
