编码器、译码器的功能测试及应用 下载本文

学 生 实 验 报 告

学 院: 课程名称: 数字电路实验与设计 专业班级: 姓 名: 学 号:

学生实验报告(一)

学生姓名 实验项目 学号 同组人: 编码器、译码器的功能测试及应用 ■必修 □选修 □演示性实验 ■验证性实验 □操作性实验 □综合性实验 实验地点 指导教师 W105 实验仪器台号 实验日期及节次 一、实验综述

1. 实验目的:

(1)了解编码器、译码器和数码管的管脚排列和管脚功能。 (2)掌握编码器、译码器和数码管的性能和使用方法。 2. 实验所用仪器及元器件:

(1)示波器、信号源、万用表、数字实验箱和电脑。

(2)集成电路TTL74LS147、TTL74LS148、TTL74LS47、TTL74LS04、电阻和电位器等。 3. 实验原理:

(1) 10- 4线优先编码器74HC147

74HC147外引线排列如图1所示,逻辑符号如图2所示。

图1 74HC147外引脚排列图 图2 74HC147逻辑符号如图

74HC147有9路输入信号,4位BCD码输出,因输出端带圈,所以输入输出均为低电平有效。他将0—9十个十进制数编成4位BCD码,可把输入端的9路输入信号和隐含的不变信号按优先级进行编码,且优先级别高的排斥级别低的。当输入端都无效时,隐含着对0路信号进行编码(输出采用反码输出)。74HC147的功能见表1。

表1 10- 4线优先编码器74HC147

输 入 输 出 I1 H × ×

I2 H × × H I3 I4 H × × I5 H × × I6 H × × I7 H × ×

I8 H × L I9 H L H Y3 H L L Y2 H H H Y1 H H H Y0 H L H × × × × × × × × L × × × × × L H × × × × L H H × × × L H H H × × L H H H H × L H H H H H L H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H L L L L H H H L L H H L L H L H L H L H L (2) 8-3线优先编码器74LS148

74LS148是8-3线优先编码器逻辑符号如图3,外引线排列如图4所示。共有8个输入信号,且输入低电平有效。三位代码输出端(反码输出)。

图3 逻辑符号如图 图4外引线排列图

其中,ST为选通输入端,YS为选通输出端,YEX为优先扩展输出端。74LS148功能见表2。

表2 74LS148功能表

输 入 输 出 ST 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 I0 × 1 × × × × × × × 0 I1 × 1 × × × × × × 0 1 I2 × 1 × × × × × 0 1 1 × 1 × × × × 0 1 1 1 I3 I4 I5 I6 I7 × 1 × × × 0 1 1 1 1 × 1 × × 0 1 1 1 1 1 × 1 × 0 1 1 1 1 1 1 × 1 0 1 1 1 1 1 1 1 Y3 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 Y2 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 Y1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 YEX 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 YS 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 (3) 3-8线二进制译码器74LS138

74LS138是3-8线二进制译码器,其逻辑符号如图5,外引线排列如图6所示。

图5 74LS138逻辑符号图 图6 外引线排列图

74LS138译码器有3个使能端,当G1?1, G2A?0, G2B?0时允许译码,否则禁止译码。A2、A1、A3为3个地址输入端。Y0~Y7为8个输出端。74LS138其功能见表3.

表3 74LS138其功能见表

输 入 输 出 G1 G2AG2B× × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 × × 0 0 0 0 0 0 0 0 × 1 × 0 0 0 0 0 0 0 0 A2 × × × 0 0 0 0 1 1 1 1 A1 × × × 0 0 1 1 0 0 1 1 A0 Y0 Y1 Y2 × × × 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 Y3 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 Y4 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Y5 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 Y6 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 Y7 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 (4) 7段显示译码器74LS47

74LS47是驱动共阳极的数码管的译码器。其逻辑符号如图7,外引线排列如图8所示。

图7 逻辑符号图 图8外引线排列如图

74LS47输出低电平有效,即输出为0时,对应字段点亮;输出为1时,对应字段熄灭。A、B、C、D接收二进制码输入,a~f的输出分别驱动7段译码器的a~f段。其功能见表4。

表4 74LS47功能表

功能 及数字 灭灯 试灯 灭零 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 12 13 14 15 输 入 BI/RBO 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 H H H H L L H 输 出 a b c d e f g LT × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 H H H H × H L RBI D C B A × × 0 1 × × × × × × × × × × × × × × L × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 H H H H × 0 0 1 1 1 1 0 0 H H H H × 1 1 0 0 1 1 0 0 L L H H × 0 1 0 1 0 1 0 1 L H L H × 显示字形数码 灭灯 8 灭零 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 11 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 熄灭 灭零 测试 BI/RBORBI LT L L L L × × × × 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 4. 参考文献:

(1)清华大学电子学教研组编,阎石主编.数字电子技术基础.第四版.北京:高等教育出版

社,1998

(2)李士雄,丁康源主编.数字集成电子技术教程.北京:高等教育出版社,1995 (3)朱清慧等编。Proteus教程——电子线路设计、制版与仿真.清华大学出版社,2008

二、实验过程(实验步骤、记录、数据、分析)

1. 实验内容与完成情况: (1)测试74LS148的逻辑功能,并填表说明。(添表5) (2)测试译码器74LS47控制管脚LT、RBI和BI/RBO的功能。(添表6) (3)用proteus设计一个简单的数字显示系统,要求输入十进制数据0~9,通过数码管显示。观察并记录显示结果。(原理图画在下面,记录结果贴在结论部分)