数字电路译码器实验报告

一、实验目的与要求1．了解和正确使用MSI组合逻辑部件；2．掌握一般组合逻辑电路的特点及分析、设计方法；3.学会对所设计的电路进行静态功能测试的方法；4.观察组合逻辑电路的竞争冒险现象。预习要求：（1）复习组合逻辑电路的分析与设计方法；（2）根据任务要求设计电路，并拟定试验方法；（3）熟悉所用芯片的逻辑功能、引脚功能和参数；（4）了解组合逻辑电路中竞争冒险现象的原因及消除方法。（5）二、实验说明译码器是组合逻辑电路的一部分。所谓译码就是不代码的特定含义“翻译”出来的过程，而实现译码操作的电路称为译码器。译码器分成三类：1．二进制译码器：把二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应输出信号的电路。如中规模2线—4线译码器74LS139，3线—8线译码器74LS138等。2.二—十进制译码器：把输入BCC码的十个代码译成十个高、低电平信号。3．字符显示译码器：把数字、文字和符号的二进制编码翻译成人们习惯的形式并直观地显示出来的电路，如共阴极数码管译码驱动的74LS48（74LS248），共阳极数码管译码驱动的74LS49（74LS249）等。三、实验设备1．RXB-1B数字电路实验箱2．器件74LS00四2输入与非门74LS20双4输入与非门74LS1383线—8线译码器四、任务与步骤任务一：测试3线—8线译码器74LS138逻辑功能将一片3线—8线译码器74LS138插入RXB-1B数字电路实验箱的IC空插座中，按图3-15接线。A0、A1、A2、STA、STB、STC端是输入端，分别接至数字电路实验箱的任意6个电平开关。Y7、Y6、Y5、Y4、Y3、Y2、Y1、Y0输出端，分别接至数字电路实验箱的电平显示器的任意8个发光二极管的插孔8号引脚地接至RXB—IB型数字电路实验箱的电源“”，16号引脚+5V接至RXB-1B数字电路实验箱的电源“+5V”。按表3-2中输入值设置电平开关状态，观察发光二极管（简称LED）的状态，并将结果填入表中。根据实验数据归纳出74LS138芯片的功能。表3-23线－8线译码器74LS138功能表输入输出使能选择0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YASTCBSTSAA2A1A0X10X1010101010101010XXXXXX00000101001110010111011111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110图3-153线－8线译码器74LS138接线图任务二：用3线—8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数021AAZ，Z2=A2A1A0+A2A1A0+A2A1，Z3=A2A1+A2A1A01.设计方法提示按题意把函数Z1、Z2、Z3写成最小项形式，译码器的输出0Y，1Y,2Y，3Y，4Y，5Y，6Y，7Y是最小项的反函数形式，在附加与非门的配合下，函数1Z就可用译码器的输出来表达。2.实验方法提示1)根据设计方法提示把Z1写成用译码器输出0Y~7Y表示的函数表达式；2)根据函数表达式画出电路接线图并接好线，其中输入变量A2、A1、A0接至数字电路实验箱的任意3个电平开关的插孔，输出函数Z1、Z2和Z3分别接至数字电路实验箱电平显示器的任意3个LED。3)自行设计的表格，记录所设计的电路的真值表。4)通过真值表推出函数表达式，验证所设计电路的正确性。五、实验过程及内容任务一：测试3线—8线译码器74LS138逻辑功能表3-23线－8线译码器74LS138功能表输入输出使能选择0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7YASTCBSTSAA2A1A0X10X1010101010101010XXXXXX00000101001110010111011111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110实验结果分析：由三位二进制译码器真值表(表1)得实验中3线－8线译码器74LS138实现了逻辑功能。表1三位二进制译码器真值表输入输出1S32SSA2A1A00Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y0XX11010101010101010XXXXXX00000101001110010111011111111111111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110111111110根据实验数据归纳出74LS138芯片的功能为：输入端高电平有效，输出端低电平有效。74LS138有三个使能端AST、BST、CST，其中，只有当AST=1且CBSTSA=0时，译码器工作，否则，译码功能被禁止。当AST=1，CBSTSA=0时，输出逻辑表达式为：000120120MmAAAAAAY101201211MmAAAAAAY220120122MmAAAAAAY330102321MmAAAAAAY440120124MmAAAAAAY550120125MmAAAAAAY660120126MmAAAAAAY770201271MmAAAAAAY任务二：用3线—8线译码器74LS138和门电路产生如下多输出逻辑函数实验结果：021AAZ012)(1AAAA012012AAAAAA57mmZ2=A2A1A0+A2A1A0+A2A1，Z3=A2A1+A2A1A0表2逻辑电路的真值表六、实验结论输入输出使能选择1ZASTCBSTSAA2A1A0X10X1010101010101010XXXXXX0000010100111001011101110000000101实验成立，成功的做到的实验的要求，这次实验，我们发现了对课本嗨不够熟悉，以至于做实验理解起来很慢，下次一定需要注意。指导教师批阅意见：成绩评定：指导教师签字：年月日备注：备注：注：1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充。2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内。