教 案
（第4次课，2学时）
授课题目 实验四 集成译码器及其应用 教学目的 与要求 掌握集成译码器的逻辑功能、使用方法 掌握用译码器设计组合逻辑电路的方法 教学重点 集成译码器的使用方法 教学难点 用译码器设计组合逻辑电路 教学方法 课后作业 专业术语 主要参考 资料 课堂讲授、实践 实验报告 Decoder 陈大钦.电子技术基础实验（第三版）.北京：高等教育出版社 周红军.数字电子技术实验指导书.北京：中国水利水电出版社 教学后记
实验四 集成译码器及其应用
一、实验目的
1. 掌握集成译码器的使用方法
2. 掌握用译码器设计组合逻辑电路的方法 二、实验内容
1. 74HC138的逻辑功能测试。
2. 设计3个开关控制一个电灯的逻辑电路，要求改变任何一个开关的状态都能控制电灯由亮变灭或者由灭变亮。要求用译码器来实现。
3. 设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路。每一组信号灯均由红、黄、绿三盏灯组成如图1所示。正常工作情况下，任何时刻必有一盏灯点亮，而且只允许有一盏灯点亮。而当出现其他五种点亮状态时，电路发生故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理。要求用译码器来实现。（选做）
图1 交通信号灯的正常工作状态和故障状态
三、实验设备及器件
数字电路实验台、万用表、74HC138、74HC20 四、实验原理 1. 芯片介绍
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，不同的功能可选用不同种类的译码器。
二进制译码器的输入是一组二进制代码，输出是一组与输入代码一一对应的高低电
平信号。若有n个输入变量，则有2n个输出端供其使用。而每一个输出所代表的函数对应n个输入变量的最小项。
以3线-8线译码器74HC138为例，图2为其引脚排列。其中A2A1A0为地址输入端，Y0′~Y7′为译码输出端，S1、S2′、S3′为附加控制端。
图2 74HC138引脚图
2. 逻辑功能
74HC138逻辑功能如表1所示。
表1 74HC138逻辑功能表
当S1=1，或S2′+S3′=0时，译码器处于工作状态，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。
3. 译码器实现逻辑函数
利用二进制译码器可以方便地实现逻辑函数。 译码器工作在译码状态时，输出端表达式如下：
大学生 数字电子技术(数电)集成译码器及其应用 实验指导书
