实验4 组合逻辑电路设计（编码器和译码器）

实验四 组合逻辑电路设计（编码器和译码器）

一、【实验目的】

1、 验证编码器、译码器的逻辑功能。

2、 熟悉常用编码器、译码器的逻辑功能。

二、【实验原理】

1.编码器

编码器是组合电路的一部分，就是实现编码操作的电路，编码实际上是和译码相反的过程。按照被编码信号的不同特点和要求，编码也分成三类：

（1）二进制编码器：如用门电路构成的4-2线，8-3线编码器等。

（2）二—十进制编码器：将十进制0~9编程BCD码，如10线十进制-4线BCD码编码器74LS147等。

（3）优先编码器：如8-3线优先编码器74LS148等。 2.译码器

译码器是组合电路的一部分。所谓译码，就是把代码的特定含义“翻译”出来的过程，而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类：

（1）二进制译码器：如中规模2-4线译码器74LS139，3-8线译码器74LS138等。 （2）二—十进制译码器：实现各种代码之间的转换，如BCD码——十进制译码器74LS145等。

（3）显示译码器：用来驱动各种数字显示器，如共阴数码管译码器驱动74LS48，共阳数码管译码驱动74LS47等。

三、【实验内容与步骤】

1.编码器实验

将10—4线（十进制—BCD码）编码器74LS147集成片插入IC空插座中，管脚排列如下图4-1所示。按下图4-2接线，其中输入端1~9通过开关接高低电平（开关开为“1”、开关关为“0”），输出QD、QC、QB、QA接LED发光二极管。接通电源，按表输入各逻辑电平，观察输出结果并填入表4-1中。

Ucc16NC15QD14313212111010QA974LS1471234567845678QCQBGND

图4-1 74LS147集成芯片管脚分布图

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LED+5V1614QD6QC7QB9QA74LS14712313142536745810981112K1K2K3K4K5K6K7K8K9逻辑开关

图4-1 10—4线（十进制—BCD码）编码器接线图

表4-1十进制—BCD码编码器功能表 输入 1 1 × × × × × × × × 0 2 1 × × × × × × × 0 1 3 1 × × × × × × 0 1 1 4 1 × × × × × 0 1 1 1 5 1 × × × × 0 1 1 1 1 6 1 × × × 0 1 1 1 1 1 7 1 × × 0 1 1 1 1 1 1 8 1 × 0 1 1 1 1 1 1 1 9 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 输出 QD 1 QC 1 QB 1 QA 1 注：表中×为状态随意。

2.译码器实验

将3—8线二进制译码器74LS138集成片插入IC空插座中，管脚排列如下图4-3所示。按图4-4接线，输入端G1、G2A、G2B、A、B、C接逻辑开关，输出Y0~Y7接LED发光二极管，接通电源，按表输入各逻辑电平，观察输出结果并填入表4-2中。使能端信号G、G2A、G2B满足表中条件时，译码器选通。

2

Ucc16Y015Y114Y213Y312Y411Y510Y6974LS13812345678ABCG2AG2BGY7GND

图4-3 74LS138集成芯片管脚分布图

LED+5V1615141312111097Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y774LS138C32B1A6GG2AG2B458K1K2K3逻辑开关K5K6K7

图4-4 3—8线二进制译码器接线图 表4-2 3—8线二进制译码器功能表

输入 使能 G × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 G2 1 × 0 0 0 0 0 0 0 0 C × × 0 0 0 0 1 1 1 1 选择 B × × 0 0 1 1 0 0 1 1 A × × 0 1 0 1 0 1 0 1 输出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 注：G2=G2A+G2B；表中×为状态随意。

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四、【实验设备与器件】

1、±5V直流电源 2、实验板系统 3、74LS138集成芯片

4、74LS147集成芯片 5、排线若干

五、【预习要求】

（1）复习教材中相关章节的内容，熟悉常用编码器和译码器的工作原理； （2）熟悉实验中使用的74LS系列集成片的管脚分布。 （3）熟悉实验整体内容和步骤。

六、【实验报告要求】

（1）整理实验数据，列出验证得到的编码和译码功能表。

（2）比较用门电路组成组合电路和应用专用集成电路各有什么优缺点。 （3）总结编码器和译码器电路实验的心得。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/541f.html