实验 译码器及其应用
一、 实验目的
1.掌握中规模集成电路74LS138三线一八译码器的逻辑功能及其测试方法。 2.了解74LS138在组合逻辑电路中的简单应用。
二、实验设备和器件
1．+5V直流电源 3．连续脉冲源
2．双踪示波器 4．逻辑电平开关 6．拨码开关组 8．74LS138×2
5．逻辑电平显示器 7．译码显示器
三、实验原理
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。以3线－8线译码器74LS138为例进行分析: 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1。
实现逻辑函数，输入端使用译码器连接与非门，将逻辑函数化简转换之后，将1和0的值接入输入端，便可实现逻辑函数的真值表。
时序脉冲电路的实现，通过输入端发送一个方波，则逻辑输出端也能够输出一个方波。 4线—16线译码器的实现，将两片74LS138通过使能端连接起来，能够将3—8的译码器组合成4-16线的译码器。
四、实验内容与步骤
1、译码器逻辑功能测试路 1.1电路图
1.2实验结果
输入 输出 S1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 X S2+S3 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 A2 A1 A0 0 0 0 0 1 1 1 1 X X 0 0 1 1 0 0 1 1 X X 0 1 0 1 0 1 0 1 X X Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 Y3 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 Y4 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Y5 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 Y6 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Y7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 经过测试，芯片的高位低位是与预料中的相反，根据电路测试结果如上图，测试结果正确。 2、时序脉冲分配器 2.1电路图
2.2实验结果
观察输入输出的波形图，取值之后发现，输入端的波形与输出端的相位刚好相反，出现了输入端高电平，则输出端低电平，输入端低电平，则输出端高电平。在地址段分别输入八种不同的状态时，其输出端的波形并未有发生改变。 3、实现组合逻辑函数 3.1 电路图
3.2 实验结果
?Z1?ABC?ABC??Z2?BC?AC ??Z3?AB?ABC??Z3?ABC?BCABC 000 001 010 011 100 101 110 111 ??1 0 0 0 1 0 1 0 0 ??2 0 1 0 1 0 0 0 1 ??3 0 1 0 0 0 0 1 1 ??4 1 0 1 0 1 0 0 0 电路中，通过对逻辑函数的化简，连接电路，观测led灯是否发光，得到Z的逻辑值。 通过对测量值和实际计算值比对，电路图正确。 4、4线—16线译码器 4.1电路图
4.2实验结果
实验过程中，通过连线可知，U6为最高位，U3为低位，在仿真测试过程中，所得到的现象与预期的实验现象一直，则可知实验电路正确。
五、实验注意事项及思考题。
1、使用74LS138的芯片，高位和低位端很容易弄混淆，导致实验现象与应得到的实验结果出现偏差，影响后续实验。
2、在时序脉冲电路的实验中，时间刻度和频率要把握好，才能出现应有的实验现象。 思考题：
思考题1的电路已经在上述中实现，且最下端的为最高位，最上端的为最低位。
思考题2：常用芯片T331是一个将8421码转换成十进制数字的译码器，其输入A3 ～A 0 为8421码，输出??0~??9分别代表十进制数字0～9。该译码器的输出为低电平有效。其次，对于8421码中不允许出现的6个非法码(1010～1111)，译码器输出端??0~??9均无低电平信号产生，即译码器对这6个非法码拒绝翻译。
这种译码器的优点是当输入端出现非法码时，电路不会产生错误译码。
数字电路实验,译码器及其应用
