数字电子线路基础：2译码器的逻辑功能及其应用

1、2.2 译码器的逻辑功能及其应用实验目的（1）熟悉唯一地址译码器的逻辑功能和使用方法。（2）熟悉显示译码器的逻辑功能和使用方法。（3）熟悉利用唯一地址译码器设计逻辑函数的方法。实验仪器设备（1）数字电路实验箱。（2）数字万用表。（3）数字集成电路：74138 3线8线译码器7400 4与非门7432 4或门预习（1）复习实验所用芯片的逻辑功能及逻辑函数表达式。（2）复习实验所用芯片的结构图、管脚图和功能表。（3）复习实验所用的相关原理。（4）按要求设计实验中的电路。实验原理（1）唯一地址译码器的逻辑功能和使用方法。唯一地址译码器输入的信号是地址信号，根据输入的信号在对应位置的输出端口产生对应的

2、输出，具体是74138的使用。这个IC输入地址是3位二进制数，对应着8个输出端口，当输入000时，在Y0端口产生一个低电平的输出，当输入001时，在Y1端口产生一个低电平的输出，以此类推。要使得74138正常工作必须使、处于低电平，处于高电平。（2）唯一地址译码器可以很容易地实现脉冲分配器的功能。当脉冲信号从译码器的使能端（低电平有效）输入时，改变地址编码ABC可以观察到脉冲信号被分配到了对应输出端口，这是因为当脉冲信号是低电平的时候译码器正常工作，对应的的输出端口输出低电平，当脉冲信号是高电平的时候，译码器不工作，对应的输出端口输出高电平，对于脉冲信号来说，这相当于一个完整脉冲信号被传输到了

3、相应位置，此时也可以将脉冲信号接到高电平有效的使能端，输出的脉冲信号就是原信号的反相。（3）用唯一地址译码器74138可以设计任意3变量逻辑函数。由于138的输出端对应着3变量逻辑函数的8个最小项的非，要设计任意3变量逻辑函数，以ABC作为变量，须以这个逻辑函数包含的最小项对应的输出端口接入一多输入与非门，这时与非门的输出就是逻辑函数的输出。如果没有多输入与非门可以采用2输入与非门加2输入或门的组合产生逻辑函数的输出。（4）显示译码器是用来驱动对应数码管的器件，数码管是多个LED灯的集合。显示译码器的输入是二进制数，输出是对应的十进制的字符，因此译码器的输出根据十进制数的字符显示效果来定义，显

4、示译码器有共阴极和共阳极的区分，必须根据实际选用。实验IC结构图和引脚图（1）74138 3线8线优先编码器。图2.2.1 74138的结构图与功能表（2）74LS32 四或门。图2.2.2 74LS32的结构图与功能表实验内容及步骤（1）3线8线集成译码器74LS138逻辑功能测试及应用。用逻辑开关作为74LS138的输入信号，改变输入端C、B、A的逻辑开关状态（000111），用01显示并记录输出端的逻辑状态，并把结果记入表2.2.1中。序号输 入输 出G1G2A+G2BCBA01234567010000110001210010310011410100510101610110710111禁

5、止01表2.2.1 74LS138功能表（2）译码器作脉冲分配器。3线8线集成译码器74LS138“使能”控制端G1加高电平，小于20Hz连续脉冲信号加到、其中一端（另一端接地），输入端CBA作为地址码输入，由地址码决定被选通道。依次改变CBA的逻辑开关状态（000111），观察输出端的变化，并进行具体分析。（注：小于20Hz的连续脉冲信号从实验箱上获得，不得使用信号发生器。）（3）由译码器和门电路构成的组合逻辑电路。搭设图1.2.3所示的组合逻辑电路图，改变输入端CBA的逻辑开关状态（000111），观察并记录输出端和的逻辑状态。把结果填入表2.2.2，指出此电路能够完成的逻辑功能。图2.2.3 译码器和门电路组成的组合逻辑电路CBAF1F2000001010011100101110111表2.2.2 逻辑电路的真值表（4）用74LS138设计产生任意逻辑函数。（可取任意函数）要求如下：转换成用最小项的表达式。根据表达式转换成用138输出实现的形式。画出接线图。实验验证其逻辑功能。（5）显示译码器与数码管的使用。在实验箱中，将数码管的四输入端分别接入四个逻辑开关，给定输入信号0000到1111，观察数码管的显示并记录（表格自拟）。思考题可否用5V的直