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1、.实验四 译码器、编码器及其应用实验人员： 班号： 学号：一、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) 熟悉掌握集成译码器和编码器的应用；(3) 掌握集成译码器的扩展方法。二、实验设备数字电路实验箱，74LS20，74LS138。三、实验内容(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。将74LS138输出Y0Y7接数字实验箱LED管，地址A2A1A0输入接实验箱开关，使能端接固定电平（VCC或GND）。电路图如Figure 1所示：Figure 1EN1EN2A EN2A100时，任意拨动开关，观察LED显示状态，记录观察结果。EN1EN2A EN2A=100时，按二进
2、制顺序拨动开关，观察LED显示状态，并与功能表对照，记录观察结果。用Multisim进行仿真，电路如Figure 2所示。将结果与上面实验结果对照。精品.Figure 2(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数：Y=AB+BC+ABC四输入与非门74LS20的管脚图如下：对函数表达式进行化简：Y=AB+BC+ABC=ABC+ABC+ABC+ABC=Y0+Y1+Y4+Y7=Y0Y1Y4Y7按Figure 3所示的电路连接。并用Multisim进行仿真，将结果对比。Figure 3精品.(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。因为要用两片3-8实现4-16译码器
3、，输出端子数目82=16刚好够用。而输入端只有 A、B、C 三个，故要另用使能端进行片选使两片138译码器进行分时工作。而实验台上的小灯泡不够用，故只用一个灯泡，而用连接灯泡的导线测试Yx，在各端子上移动即可。在multisim中仿真电路连接如Figure 4所示（实验台上的电路没有接下面的两个8灯LED）：Figure 4四、实验结果(1) 74LS138译码器逻辑功能的测试。当输入CBA=000时，应该是Y0输出低电平，故应该第一个小灯亮。实际用实验台测试时，LE0灯显示如Figure 5所示。当输入CBA=001时，应该是Y1输出低电平，故理论上应该第二个小灯亮。实际用实验台测试时，LE
4、0灯显示如Figure 6所示。Figure 5精品.Figure 6同理进行其他的测试。将测试结果列为真值表，如下：G1G2AG2BABCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y71000000111111110000110000000100010110000001000111110000010010011110000100101111110001001101111110010011111111110(2) 利用3-8译码器74LS138和与非门74LS20实现函数。输入ABC=111，由Y=AB+BC+ABC可知，小灯应该亮。在实验台测试结果如Figure 7所示。输入ABC=111，分析知小灯应该
5、灭，测试结果如Figure 8所示。输入ABC=110，分析知小灯应该亮，测试结果如Figure 9所示。Figure 7精品.Figure 8Figure 9同理测试，得到结果列为下面的真值表：ABCY00010011010001101001101011001111与所要实现的逻辑功能相一致。(3) 用两片74LS138组成4-16线译码器。在实验台上进行测试，得到的结果列为真值表如下：精品.G1G2AABCY01Y11Y21Y31Y41Y51Y61Y71Y02Y12Y22Y32Y42Y52Y62Y72100001111111111111111001101111111111111110101
6、10111111111111110111110111111111111110011110111111111111101111110111111111111101111110111111111111111111110111111110000111111110111111100011111111110111111001011111111110111110011111111111110111101001111111111110111010111111111111110110110111111111111110101111111111111111110在Multisim中测试，分别取G1ABC=110
7、0和G1ABC=0111，如下面的所示Figure 10、Figure 11所示：Figure 10此仿真结果与实验台结果相一致。精品.Figure 11此仿真结果与实验台结果相一致。五、故障排除在实验二中进行Multisim仿真的时候，二极管的方向接错了，得到了相反的结果。反复排查之后，发现了错误，得到了预期的结果。在进行实验三的时候，由于线比较多，所以有两个端子接错了，导致结果不正确。在修正之后，得到了预期的结果。六、心得体会我一直都没搞清楚用两个3-8译码器连成4-16译码器时，哪一片是扩展高位的哪一片是低位的。经过这次实验我懂得了，哪一片都可以最为扩展为最高位。根据使能端片选确定先后工作的顺序，因而确定哪一位是最低位，哪一位是最高位。并且通过本次实验，我学会了怎么将multisim中的元件的名称隐藏起来，以节省空间。如有侵权请联系告知删除，感谢你们的配合！精品