编译码器、触发器及数码管显示实验

实验4 编译码器、触发器及数码管显示实验

一.实验目的

1．掌握组合逻辑电路的分析测试、设计方法与步骤。 2．掌握编码器、译码器等常用集成电路的性能及使用方法。 3．掌握数码显示、译码器的应用。 4. 掌握时序电路特点； 5. 掌握D触发器原理及特点

二.实验条件，设备，器材

实验室、数字电路实验箱、编译码器、触发器、数码管

三.实验原理，实验方案与手段

1.组合逻辑电路的分析

已知组合逻辑电路图，确定它们的逻辑功能。 (2) 对逻辑函数表达式化简或变换；

组合逻辑电路：逻辑电路在某一时刻的输出状态仅由该时刻电路的输入信号所决定。

分析步骤：(1) 根据逻辑图，写出逻辑函数表达式；(4) 由状态表确定逻辑电路的功能。常用组合电路有加法器、译码器、编码器、数据选择器 等。本次实验我们进行编码器、译码器实验。 2.编码器

编码：用数字或符号来表示某一对象或信号的过程称 为编码。

在数字电路中，一般用的是二进制编码，n 位二进制代码可以表示2n 个信号二—十进制编码器将十进制的十个数0，1，2，···，9 编成二进制代码的电路称二—十进制编码器，这种二—十进制代码称BCD 码。四位二进制代码共有十六种状态，取任何十种状态都可以表示0 ~ 9 十个数。8421 编码是在四位二进制代码的十六种状态中，取出前十种状态，表示0~ 9 十个数，后六个状态去掉。

3. 译码器和数字显示

译码是编码的反过程，将二进制代码按编码时的原意翻译成对应的信号或十进制数码(输出)。

七段显示译码器的功能是把8421 二—十进制代码译成对应于数码管的七个字段信号，驱动数码管显示出相应的十进制数码。74LS248译码器接共阳极数码管。它有四个输入端A0，A1，A2，A3 和七个输出端abcde f g。三个输入控制端： BI：灭灯输入端，当它等于零时，数码管各段均熄灭。 LT ：试灯输入端，当BI = 0，LT = 0 时，数码管显示8。

RBI：灭零输入端，当BI = 1，LT = 1，RBI = 0，只有当A3 ～ A0 均为零，数码管各段均熄灭。用来消除无效0。

四.实验内容，操作步骤

1. 测试地址译码器74LS138的逻辑功能

2 数码显示译码器的逻辑功能 3 编码、译码、显示电路的设计 D触发器74LS74功能测试 （1）、画出复位端有效时的波 形；

（2）、画出置1端有效时的波形； （3）、画出CLK有效时，D端输 入不同值时的波形。

2.使用2个D触发器组成2分频电路 （1）、描述分频原理； （2）、画出波形；

五.实验数据，现象记录

1、测试RD、SD端的复位、置位功能

74LS76逻辑符号如图4-2，对照其插脚（查阅附录B）取其中一JK触发器，RD、SD、J、K端分别接逻辑电平开关输出插口，CP接单次脉冲源（正脉冲），Q、Q接至逻辑电平显示输入插口。要求在RD=0，SD=1以及SD=0，RD=1时任意改变J、K及CP的状态用“ⅹ”符号表示，观测Q、Q状态。

2、测试集成双D触发器74LS74的逻辑功能

74LS74逻辑符号如图4-3，对照其插脚，任取一只D触发器，按表4-3要求进行测试，并观察触发器状态的更新是在CP脉冲的上降沿还是下降沿

3、JK触发器简单应用实验————电路构成及测试

实验电路照图4-6连接（注意复位RD、置位SD端的电平接法）。时钟频率用时钟信号源的“Q７”，加到CP端，用示波器分别显示Q0、Q1和的波形，并把波形图画在实验报告中。

六.实验分析，结论，体会

主要是掌握编译码器、触发器以及数码管的显示的应用，经过这次实验对数码管和编译码器有了更加深刻的认识。而对初次认识的触发器，也了解了他的有关时序逻辑电路的特点和基本概念。了解了各种型号的触发器

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