数电实验 实验四 集成译码器及其应用

一、实验目的

1、掌握二进制译码器和7段显示译码器的逻辑功能。 2、了解各种译码器之间的差异，能正确选择译码器。 3、熟悉掌握集成译码器的应用方法。 4、掌握集成译码器的扩展方法。 二、实验原理

集成译码器是一种具有特定逻辑功能的组合逻辑器件，本实验以3线-8线二进制译码器74LS138为主，通过实验进一步掌握集成译码器。 1．74LS138管脚及功能

译码器74138真值表

STA STB STC A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0

0 X X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

X 1 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

X X 1 X X X 1 1 1 1 1 1 1 1

0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0

0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1

0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1

0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1

1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1

1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1

1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1

VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y0 A0 16 15 14 13 12 11 10 9 Y1 A1 Y2 A2 Y3 74LS138

1 2 3 4 5 6 7 8 A 0 EN 2B EN 1 Y 7 GND 图4-1 A1 A2

EN2A

双排直立式集成3-8译码器74LS138各引脚功能及原理图中惯用画法如图4-1所示。由功能表可知：

（1） 三个使能端（EN1EN2AEN2BEN=0）任何一个无效时，八个译码输出都是无效

电平，即输出全为高电平“1”；

（2） 三个使能端（EN1EN2AEN2BEN=1）均有效时，译码器八个输出中仅与地址输入对应的一个输出端为有效低电平“0”，其余输出无效电平“1”； （3） 在使能条件下，每个输出都是地址变量的最小项，考虑到输出低电平有效，输出

函数可写成最小项的反，即： YiEN1EN2AEN2Bmi。

2．用74LS138和门电路实现组合电路

给定逻辑函数L可写成最小项之和的标准式，对标准式两次取非即为最小项非的与非，即

EN1 EN2A EN2B Y4 Y5 Y6 Y7 Lmiyi。

ii逻辑变量作为译码器地址变量，即可用74LS138和与非门实现逻辑函数L。 3．用译码器实现数据分配

将需要传输的数据作为译码器的使能信号，地址变量作为数据输出通道的选择信号，译码器就能实现有选择的输出数据。 三、实验内容

1．74LS138功能测试

将74LS138输出Y7～Y0接LED0/1指示器，地址A2A1A0输入接0/1开关变量，使能端接固定电平（VCC或地）。

EN1EN2AEN2B≠100时，任意扳动0/1开关，观察LED显示状态，记录之。

EN1EN2AEN2B=100时，按二进制顺序扳动0/1开关，观察LED显示状态，并与功能表对照，记录之。

EN EN EN A2 A1 A0 Y7 Y6 Y5 Y4 Y3 Y2 Y1 Y0 12A2B

0 X X X X X X 1 X X X X

X X 1 X X X 0 0 0

0 0 1

0 1 0

0 1 1 1 0 0

1 0 0

1 0 1 1 1 0

1 1 1

2．按图4-2连接电路，测试电路逻辑功能，列出逻辑函数F的真值表。 74LS138 Y0 A0

接0/1开关 Y1 A1 1/274LS20 Y2 A2 & Y3 F 接LED

Y 41 EN

图4-2

3．用74LS138和74LS20实现下述逻辑函数（任选一） L（A，B，C）=AB+AC+BC；

L（A，B，C）=ABACBC； L（A，B，C）=ABACBC； 实现全加器。 四、预习要求

预习教材相关章节内容，完成任选题的设计工作，画出原理图和接线图。 五、实验仪器

电子技术实验综合装置，示波器，74LS20，74LS138。 六、实验报告要求

EN2A EN2B 1Y5 Y6 Y7 1． 74LS138功能验证结论。

2． 逻辑函数F的真值表和相关结论。 3． 设计原理图和验证结果。 七、思考题

1． 如何用74LS138实现4线-16线数据分配； 74LS138仅有3个地址输入端。如果想对4位二进制代码，只能利用一个附加控制端（当中的一个）作为第四个地址输入端。

取第（1）片74LS138的和作为它的第四个地址输入端（同时令），取第（2）片的作为它的第四个地址输入端（同时令），取两片的、、，并将第（1）片的和接至，将第（2）片的接至，如图4-5所示，于是得到两片74LS138的输出分别为

2． 如何用74LS138实现四变量逻辑函数。 参考实验内容记录表。