標題: 數(shù)字電路編碼器、譯碼器使用實驗報告(病房優(yōu)先呼叫器設計) [打印本頁]
作者: 紫色地薔薇 時間: 2018-12-10 08:19
標題: 數(shù)字電路編碼器、譯碼器使用實驗報告(病房優(yōu)先呼叫器設計)
一、實驗目的
1.熟悉編碼器、譯碼器的工作原理和使用方法。
2.掌握中規(guī)模集成編碼器、譯碼器的邏輯功能及應用。
3.掌握編碼器的設計方法及應用。
4.熟悉數(shù)碼管的工作原理及使用方法。
二、實驗儀器及器件
三、實驗原理
在數(shù)字系統(tǒng)中,編碼器和譯碼器都是常用的組合邏輯電路。編碼器其功能就是實現(xiàn)編碼操作的電路,即將輸入的高、低電平信號編成一個對應的二進制代碼。按照被編碼信號的不同特點和要求,編碼器也可以分為二進制編碼器、二—十進制編碼器和優(yōu)先編碼器。譯碼器是編碼的逆過程,其功能是將每個輸入的代碼進行“翻譯”,譯成對應的輸出高、低電平信號。按用途分類可以分為變量譯碼器、碼制變換譯碼器和顯示譯碼器。
(一)編碼器
由門電路來設計一個編碼器。例如設計一個4線-2線編碼器。
第一步,根據(jù)題意列真值表如表2.3.1所示。
表2.3.1 4線-2線編碼器真值表
第二步,由真值表寫出邏輯表達式。
第三步,畫出邏輯圖。
最后把函數(shù)變換為與非門和非門形式的表達式,
得到4線-2線編碼器的電路如圖2.3.1所示。
典型集成芯片74LS148是8線-3線優(yōu)先編碼器,其管腳圖如圖2.3.2所示。
圖2.3.1 4線-2線編碼器電路圖 圖2.3.2 74LS148管腳圖
表2.3.2 8線-3線優(yōu)先編碼器的真值表
(二)譯碼器
譯碼器是一個多輸入、多輸出的組合邏輯電路。它的作用是對輸入代碼進行“翻譯”,使輸出通道中相應的一路或多路有信號輸出。有效電平可以是高電平(稱為高電平譯碼),也可以是低電平(稱為低電平譯碼)。一般有以下幾類:1)二進制譯碼器,一般具有n個輸入端、2n個輸出端和一個(或多個)使能輸入端;2)碼制變換器,用于一個數(shù)據(jù)的不同代碼之間的相互轉(zhuǎn)換,如BCD碼二-十進制譯碼器、格雷碼與二進制碼之間的轉(zhuǎn)換的譯碼器等;3)顯示譯碼器,是用來驅(qū)動各種數(shù)字、文字或符號的顯示器,如共陰極BCD-七段顯示譯碼器和共陽極BCD-七段顯示譯碼器等。常見的有2線-4線譯碼器、3線-8線譯碼器和4線-16線譯碼器等。圖2.3.3、圖2.3.4所示分別是3線-8線譯碼器74LS138的管腳圖和邏輯符號。
圖2.3.3 74LS138譯碼器管腳圖 圖2.3.4 74LS138邏輯符號
譯碼器典型應用之一是實現(xiàn)組合邏輯電路。例如用3線-8線譯碼器74LS138和門電路設計1位二進制全減器電路。輸入為被減數(shù)、減數(shù)和來自低位的借位,輸出為兩數(shù)之差D和本位向高位的借位信號CO。
分析題意可得真值表,如表2.3.3所示,從真值表可以得到D和CO的表達式:
由此可見用3線-8線譯碼器可以實現(xiàn)上述電路,如圖2.3.5所示,從上例中可以看出3線-8線譯碼器可以實現(xiàn)多輸出函數(shù)。
表2.3.3 全減器真值表
圖2.3.5 74LS138實現(xiàn)全減器電路
四、實驗內(nèi)容
(一)基礎實驗部分
1. 測試8線-3線優(yōu)先編碼器74LS148的邏輯功能。
表2.3.5 8線-3線優(yōu)先編碼器的真值表
2. 病房優(yōu)先呼叫器
有3個病房,每一個病房有一個按鍵,當1#鍵按下時,1號病房燈亮,且其它按鍵不起作用;當1#鍵沒按下時,2#鍵按下,2號病房燈亮,且不響應3#鍵;只有1#、2#鍵均沒有按下,3#鍵按下,3號病房燈亮。要求用門電路或者譯碼器等中規(guī)模器件設計電路并驗證其功能。
3.用譯碼器實現(xiàn)多輸出函數(shù)
用1片74LS138和1片74LS20設計A、B、C三變量的兩組輸出函數(shù)Z1和Z2。即當A、B、C中有奇數(shù)個1時,輸出Z1=1,否則Z1=0;當A、B、C的值(十進數(shù))為偶數(shù)(不含0)時,輸出Z2=1,否則Z2=0。要求列出Z1、Z2的邏輯表達式,用74LS138和74LS20實現(xiàn)其功能。
五、實驗總結
做第三個實驗時,輸出的兩個燈始終亮著。在同學和老師的幫助下,用萬用數(shù)字表檢查電路,最終發(fā)現(xiàn)74LS138芯片是壞的,在更換一片芯片之后,電路正常,最終完成了相應的實驗要求。
六、問答題
用于驅(qū)動共陽極數(shù)碼管的譯碼驅(qū)動器,它的輸出是高電平有效,還是低電平有效?驅(qū)動共陰呢?
答:驅(qū)動共陽極數(shù)碼管,輸出端是低電平有效。驅(qū)動共陰極的,輸出端是高電平有效。
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帖子看不清的可以看這里
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作者: yololjx 時間: 2019-4-20 21:32
不錯不錯,就是圖也太不清晰了
作者: 哈局徐 時間: 2019-10-28 10:36
這個圖片確實不行
作者: xx1029199141 時間: 2019-10-29 13:18
23333 都是杭電的 
作者: 落雨三千 時間: 2019-10-31 15:21
都是杭電的😂
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