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平顶山学院 数字电子技术实验教案
输 入 ABCD 0000 0001 0011 0111 1111 输 入 M=0 QAQBQCQD M=1 QAQBQCQD 表3-7 A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 Y [数据处理]
1、根据几种组合逻辑电路的相关测试结果，分析其逻辑功能。 [结果分析]
1、整理实验数据，并对实验结果进行分析讨论。 2、说明实验过程中出现的问题及解决方法。 [问题讨论]
1、组合逻辑电路的分析及设计有哪些步骤？
2、如何用最简单的方法验证“与或非”门的逻辑功能是否完好？ 3、“与或非”门中，当某一输入端子或几个端子不用时，应作如何处理？
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实验四 译码器及其应用
[实验目的]
1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法。
2、熟悉数码管的使用，了解七段数码显示电路的工作原理。 [仪器设备]
1、+5V直流电源； 2、逻辑电平开关； 3、逻辑电平显示器； 4、译码显示器；
5、74LS138×2 CC4511 [实验原理]
译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。它的作用是把给定的代码进行“翻译”，变成相应的状态，使输出通道中相应的一路有信号输出。译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
1、变量译码器(又称二进制译码器)
用以表示输入变量的状态，如2-4译码器、3-8译码器和4-16译码器。以3-8译码器74LS138为例进行分析，图4-1为其逻辑图及引脚排列。
其中A2、A1、A0为地址输入端，Y0~Y7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。
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当S1=1，S2+S3=0时，器件处于正常译码状态，地址码所指定的输出端有信
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号(为0)输出，其它所有输出端均无信号(全为1)输出。当S1=0，S2+S3=X时，或
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S1=X，S2+S3=1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
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图4-1 3-8译码器74LS138逻辑图及引脚排列
表4-1为74LS138的功能表。
表4-1
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输 入 S1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 X S2+S3 0 0 0 0 0 0 0 0 X 1 ——输 出 A1 0 0 1 1 0 0 1 1 X X A0 0 1 0 1 0 1 0 1 X X Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 —A2 0 0 0 0 1 1 1 1 X X Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 —Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 —Y3 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 —Y4 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 —Y5 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 —Y6 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 —Y7 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 —二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器)，如图4-2所示。若在S1输入端输入数据信息，S2=S3=0，地址码所对应的输出的S1数据信息的反码；若从S2端输入数据信息，令S1=1、S3=0，地址码所对应的输出就是S2端数据信息的原码。若数据信息是时钟脉冲，则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数，如图4-3所示，实现的逻辑函数是：
Z = ABC+ABC+ABC+ABC
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图4-2 作数据分配器 图4-3 实现逻辑函数
利用使能端能方便地将两个3-8译码器组合成一个4-16译码器，如图4-4所示。
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图4-4 用两片74LS138组合成4-16译码器
2、数码显示译码器
(1)七段发光二极管(LED)数码管
LED数码管是目前最常用的数字显示器，图4-5(a)、(b)为共阴极数码管和共阳极数码管的电路，(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。
一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
图4-5 LED数码管
(2)BCD码七段译码驱动器
此类译码器型号有74LS47(共阳)、74LS48(共阴)、CC4511(共阴)等，本实验采用CC4511BCD码锁存/七段译码/驱动器，来驱动共阴极LED数码管。图4-6为CC4511的引脚排列。
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