2025年数字逻辑设计实验译码器与编码器综合实践解析

试验四译码器、编码器及其应用

试验人员：班号：学号：

一、试验目的

(1)掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用措施；

(2)熟悉掌握集成译码器和编码器的应用：

(3)掌握集成译码器的扩展措施。

二、试验设备

数字电路试验箱，74LS20,74LS138。

三、试验内容

(1)74LS138译码器逻辑功能的测试。将74LS138输出无~匕接数字试验箱LED管,

地址42%遇。输入接试验箱开关，使能端接固定电平(V”或GND)o电路图如Figurel

所示：

vcc

I-5V

Figure2

EN1EN2AEN244100时,任意拨动开关，观测LED显示状态，记录观测成果。

EN1EN2AEN2L100时,按二进制次序拨动开关，观测LED显示状态，并与功能

表对照，记录观测成果。

用Multisim进行仿真，电路如Figure3所示。将成果与上面试验成果对照。

Figure4

(2)运用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数:

丫=通+而+ABC

四输入马非门74LS20的管脚图如下：

vcc

西I处现式进行化简：

Y=AB^BC-^ABC

=ABC+ABC+AFC+ABC

=丫。+丫1+丫4+丫7=丫0丫/4y7

按Figure5所示的电路连接。并用Multisim进行仿真，将成果对比。

VCC

-I-5V

x

74LS20D

74LS138D

LED1

Figure6

(3)用两片74LS138构成4-16线译码器。

由于要用两片3-8实现4-16译码器，输出端子数目8X2=16刚好够用。

而输入端只有A、B、C三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分

时工作。而试验台上的小灯泡不够用，故只用一种灯泡，而用连接灯泡的导线测试兀,

在各端子上移动即可。在multisim中仿真电路连接如Figure7所示(试验台上的电路没有接

下面的两个8灯LED)：

四、试验成果

(1)74LS138译码器逻辑功能的测试。

当输入CBA=0°O时，应当是丫喻出低电平，故应当第一种小灯亮。实际用试验台

测试时，LEO灯显示如Figure9所示。当输入CBA=001时，应当是匕输出低电平，故理

论上应当第二个小灯亮。实际用试验台测试时，LEO灯显示如Figure6所示。

Figure10

VCC

~T~5V

-V。

V工

C

-2当・・

Y3

Y4g-

Cl••V5

*C2A-6

-V

*C2BV7g--■

-

.74LS20D

Figure16

Figure17

同理测试，得到成果列为下面的真值表：

ABCY

C001

C011

C100

C110

1001

1010

1100

1111

与所要实现的逻辑功能相一致。

(3)用两片74LS138构成4-16线译码器。

在试验台上进行测试，得到的成果列为真值表如下:

G1

ABc百耳行丫07丫27丫32至丫72

G2A6

10000111111111111111

10011011111111111111

10101101111111111111

10111110111111111111

11001111011111111111

11011111101111111111

11101111110111111111

11111111111011111111

00001111111101111111

00011111111110111111

00101111111111011111

00111111111111101111

01001111111111110111

01011111111111111011

01101111111111111101

01111111111111111110

在Multisim中测试，分别取Gi4BO=110°和=°111,如下面的所示Figure18、Figure

19所示:

＜；330Q

74LS138D

Figure20

此仿真成果与试验台成果相一致。

此仿真成果与试验台成果相一致。

五、故障排除

在试验二中进行Multisim仿真的时候，二极管的方向接错