实验2 译码器与数据选择器的功能测试及应用
一. 实验目的与要求(5分)
1. 掌握中规模集成译码器与数据选择器的逻辑功能和使用方法;
2. 学习用集成译码器与数据选择器构成组合逻辑电路的方法。
二、实验设备与器件 (5分)
三、实验原理与内容(20分)
1.译码器
(1)译码与译码器的概念
译码是编码的反过程,是将给定的二进制代码翻译成编码时赋予的原意,实现译码功能的电路称为译码器。
二.
(2)译码器分类
译码器分为通用译码器(包括二进制、二─十进制译码器)与显示译码器(包括 TTL共阴显示译码器、TTL共阳显示译码器等)两大类。
(3)利用译码器实现组合逻辑函数
二进制、二─十进制译码器的输出端的逻辑式是以输入变量最小项(取反)的形式,故这种译码器也叫最小项译码器,利用最小项译码器可以实现简单的组合逻辑电路。
2.数据选择器
(1)数据选择器概念与功能
数据选择器可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出,选择的控制由地址码决定。数据选择器可以完成很多的逻辑功能,例如函数发生器、并串转换器、波形产生器等。
(2)用数据选择器实现组合逻辑函数
选择器输出为标准与或式,含地址变量的全部最小项。例如四选一数据选择器输出如下:
Y=A1A0D3+A1A0'D2+A'1A0D1+A'1A'0D0
而任何组合逻辑函数都可以表示成为以上的表示形式,故可用数据选择器实现。
四.实验步骤与记录(30分)
1. 译码器74LS139功能测试
测试译码器74LS139中任意一组2-4线译码器的功能,其中译码器的输入端S' 、 A1、A0接拨码开关输出口,输出Y0'~ Y3'接发光管。改变拨码开关开关的状态,观察输出,写出Y0'~ Y3'的输出。实验电路图如下:(请同学们完善,要求用铅笔做图)
2.用译码器实现逻辑函数 F=A'BC+ABC'。用拨码开关开关输入信号A、B、C,发光二极管观察输出F。实验电路图如下:(请同学们完善,要求用铅笔做图)
3.用8选1数据选择器74LS151实现函数F=A'BC+AB'C+ABC'+ABC,用拨码开关开关输入信号A、B、C,发光二极管观察输出F。实验电路图如下:(请同学们完善,要求用铅笔做图)
五.实验数据与问题分析(30分)
1.实验1的实验数据(表格必须工整)
2.实验2的实验数据
3.实验3的实验数据
六.实验总结与反思(10分)
实验1中改变拨码开关的输入,为什么输出总是全1呢? 请解释。
附录1:实验电路的参考画法
附录2:实验主要器件的画法。
实验2 数据选择器功能测试及设计应用
专业:通信工程 学号:2012119032 姓名:余海东
2.21 实验目的
1.掌握中规模集成数据选择器的逻辑功能及测试方法。
2.掌握数据选择器的工作原理及使用方法。
2.2.2 实验仪器设备与主要器件
试验箱一个;双踪示波器一台;稳压电源一台。
双4选1数据选择器74LS153;8选1数据选择器74LS151和75LS251.
2.2.3 实验原理
能够实现从多路数据中选择一路进行传输的电路叫做数据选择器。数据选择器又称多路选择器,是中规模集成电路中应用非常广泛的组合逻辑部件之一。它是一种与分配器过程相反的器件。它有若干个数据输入端,D0,D1,D2,……,若干个控制输入端A0,A1……和一个或两个输出端Q(或Q非)。当控制输入码A0,A1……具有不同数据组合时,将选择组合码所对应的二进制数Dx输出。由于控制输入端的作用是选择数据输入端的地址,故又称为地址码输入端。
目前常用的数据选择器有2选1、4选1、8选1等多种类型。本实验主要熟悉4选1和8选1数据选择器。下面分别介绍它们的逻辑功能。
2.24 实验内容
1.测试74LS153的逻辑功能,验证是否和表2-2-1的功能一致。
仿真图:
2.用多路选择器设计实现一个8421-CD非法码检测电路。使得当输入端为非法码组合时输出1,否则为0.二进制数与BCD码的对应关系如下。写出函数Y的表达式,并进行化简,然后画出电路图,接线调试电路,用发光二极管显示输出结果,观察是否与表2-2-5相符。设Y=0表示发光二极管熄灭,Y=1表示发光二极管点亮。
二进制数与BCD码的对应关系
表达式: Y=B3(B2B1B0+B2B1B0ˊ+ B2B1ˊB0+ B2B1ˊB0ˊ+ B2ˊB1ˊB0ˊ+ B2ˊB1B0ˊ)
由题示真值表化简得Y=B3B2+B3B1
将74LS151的三个地址输入端A、B、C接B1、B2 、B3,将输入D5、D6、D7接1,其他都接0.
仿真图:
3.用4选1数据选择器实现逻辑函数:
F(A,B,C)=A(B非)+(B非)C+AB(C非)
写出函数式的变换过程,画出电路图,并看图接线调试电路,以真值表形式记录调试结果。
将D1接1,D2接0,D0接C,D3接C非。
仿真图:
真值表:
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