译码器及其应用.docx

系别电子工程学院班级11通信1班姓名钟伟纯学号 201141302114学生实验报告课程名称数字电子计数基础实验名称实验时间指导教师译码器及其应用2012年12月13日张宗念报告内容一、 实验目的和任务1、掌握译码器的测试方法，熟悉数码管的使用；2、了解中规模集成译码器的原理，管脚分布，掌握其逻辑功能，以及译码显示器电路 的 构成原理；3、 掌握用译码器构成组合电路的方法和BCD-七段译码/驱动器的使用方法4、 学习译码器的扩展二、 实验原理介绍译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路它的作用是把给定的代码进行“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码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线一4线、3线一8线和4 线一16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个输入变量的最小项。

以3线一8线译码器74LS138为例进行分析，图1（a）、（b）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，S「S2、S3为使能端表1为74LS138功能表当S1 = 1， S2 + S3 =0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全 为1）输出当s1=0，S2 + S3 =x时，或s1=x，S2 + S3 =1时，译码器被禁止，所有输出同时为15-4 3 - 2 - 11 J 114T 5T 6(a) (b)图1 3 — 8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表1输 入输 出S1S2 +S3A2A1A0YoYiY 2Y3Y4Y5Y6Y7100000111111110001101111111001011011111100111110111110100111101111010111111011101101111110110111111111100XXXX11111111X1XXX11111111一进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器若利用使能端中的一个输入端输入数据信息， 器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图2所示。

若在S1输入端输入数据信息，S2 = S3 =0, 地址码所对应的输出是S1数据信息的反码；若从S2端输入数据信息，4S1=1. S3 =0,地址码所对应的 输出就是S2端数据信息的原码若数据信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器根据输入地址的不同组合译出唯一地址，故可用作地址译码器接成多路分配器，可将一个信号 源的数据信息传输到不同的地点一进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图3所示，实现的逻辑分配器输出0Yo Yi Yj Ya Yd Ys Ys Yt74LS13874LS138r数据 i!\ J, 1 :-+5VAo Al AaAd图2 作数据分配器图3实现逻辑函数函数是 Z= ABC + ABC + ABC +ABC利用使能端能方便地将两个3/8译码器组合成一个4/16译码器，如图4所示2、数码显示译码器a、七段发光二极管（LED）数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图5（a）、（b）为共阴管和共阳管的电路，（c）为两种不同出线形式的引出脚功能图一个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、¥c1Yo Yi Ya Y3 Yj Ye Yt. YtY& Yi Y3 Y3 ¥5 Yt Yt74LS13fi(l)74LS 138(2)Ai Aw Sl Sa S3Ao Ai A-j Si S2 SiVDs图4 用两片74LS138组合成4/16译码器绿、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5〜10mA。

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—T— — — — — —1 V VVV5Z5? V M（a）共阴连接（“1”电平驱动）（b）共阳连接（“0”电平驱动）图5 （c） LED数码管符号及引脚功能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CC4511 BCD 码锁存/七段译码/驱动器驱动共阴极ED数码管图6为CC4511引脚排列 1日|园1耳|询网III 况Vdd 1 J? a b t. <1 e〉 CC451.113 C LT_ B[ J.E DA Vss1| 2| 3| 4| &| b| ?| s|其中 图6 CC4511引脚排列A、B、C、D — BCD码输入端a、b、c、d、e、f、g 一译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管LT 一测试输入端，LT=“0”时，译码输出全为“1”BI 一消隐输入端，BI=“0”时，译码输出全为“0”LE 一锁定端，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”，数码管熄灭表2输 入输 出LEBILTDCBAabcdefg显示字形XX0XXXX1111111X01XXXX0000000消隐01100001111110n011000101100001 101100101101101d0110011111100130110100011001101101011011011501101100011111b01101111110000"1 101110001111111301110011110011l=!01110100000000消隐01110110000000消隐01111000000000消隐01111010000000消隐01111100000000消隐01111110000000消隐111XXXX锁 存锁存图7 CC4511驱动一位LED数码管3. 编码器将具有特定意义的信息编成相应二进制代码的功能电路，称为编码器编码级别有高低之分的编码器 则称为优先编码器如74LS148为8线-3线优先编码器，其功能表如表3所示。

对其逻辑功能说明如 下匕丫^丫为数码输出端，输出为8421BCD码的反码IN0-IN7为编码信号输入端，输入低电平0有 效，表示有编码请求在IN0-IN7中，IN7的优先级别最高，IN6次之，其余依次类推IN0的优先级 别最低也就是说，IN7=0时，其余输入编码信号不论是0还是1都不起作用，电路只对IN7进行编码， 输出Y2 Y1 Y0=000，为反码其原码为111，其余类推表3输 入 输 出ST 旦耳K K瓦IN5页IN7 厂 Y1 Y0 厂YsHXXXXXXXXHHHHHLHHHHHHHHHHHHLLXXXXXXXLLLLLHLXXXXXXLHLLHLHLXXXXXLHHLHLLHLXXXXLHHHLHHLHLXXXLHHHHHLLLXXLHHHHHHLHLHLHLXLHHHHHHHHLLLHHHHHHHHHHLHL H三、实验设备与器件1、+5V直流电源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8、译码显示器9、74LS138X2 CC4511X1 74LS20X1 74LS148X1 74LS04X1四、实验内容1. 显示译码器逻辑功能的验证将CC4511的数据输入端A、B、C、D及LE、订、击接实验装置上的逻辑开关输出插口，输出a〜 g接实验箱左上脚共阴极数码管的对应端，按功能表2的要求拨动逻辑开关，观测输入的四位二进制 数与数码管显示的对应数字是否一致，即译码显示是否正常。

2、 74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端S. S2、S3及地址端A2. A1. A0分别接至逻辑电平开关输出口，八个输出端Y7…Y0 依次连接在逻辑电平显示器的八个。