实验二、译码器的逻辑功能及其应用 |
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6.实验内容及步骤 (1)3线—8线集成译码器74LS138逻辑功能测试及应用。 用逻辑开关作为74LS138的输入信号,改变输入端C、B、A的逻辑开关状态(000~111),用0~1显示并记录输出端的逻辑状态,并把结果记入表2.2.1中。 表2.2.1 74LS138功能表 (2)译码器作脉冲分配器。 3线-8线集成译码器74LS138“使能”控制端G1加高电平,小于20Hz连续脉冲信号加到G2A、G2B其中一端(另一端接地),输入端CBA作为地址码输入,由地址码决定被选通道。依次改变CBA的逻辑开关状态(000~111),观察输出端的变化,并进行具体分析。 (注:小于20Hz的连续脉冲信号从实验箱上获得,不得使用信号发生器。) 答:当G2A端是低电平的时译码器正常工作,对应的的输出端口输出低电平,使灯是灭的;当G2A端是高电平的时译码器不工作,对应的输出端口输出高电平,使灯是亮的。因此当脉冲信号加到G2A端时,使译码器在工作和不工作之间交替进行,导致灯在闪烁。 (3)由译码器和门电路构成的组合逻辑电路。 搭设图1.2.3所示的组合逻辑电路图,改变输入端CBA的逻辑开关状态(000~111),观察并记录输出端和的逻辑状态。把结果填入表2.2.2,指出此电路能够完成的逻辑功能。 图2.2.3 译码器和门电路组成的组合逻辑电路
表2.2.2 逻辑电路的真值表 (4)用74LS138设计产生任意逻辑函数。 要求如下: ①转换成用最小项的表达式。 ②根据表达式转换成用138输出实现的形式。 ③画出接线图。 ④实验验证其逻辑功能。 最小项的表达式:
用138输出实现的形式: 电路图: 真值表: 输入 输出Y C B A 理论值 观测值 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 (5)显示译码器与数码管的使用。 在实验箱中,将数码管的四输入端分别接入四个逻辑开关,给定输入信号0000到1111,观察数码管的显示并记录(表格自拟)。 输入 输出 D3 D2 D1 D0 a b c d e f g 对应的字符 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 A 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 b 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 C 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 1 d 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 E 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 F 7.思考题 (1)可否用+5V的直流电压直接接到LED数码管的各段输入端检查该管的好坏?为什么? 答:不可以。首先要判断该数码管是共阴极LED数码管还是共阳极LED数码管,两者驱动LED发光所需要的电平是不一样的。其次,在没有了解该数码管的LED的驱动电流的范围时,贸然加上5V直流电压可能会导致LED烧坏。 (2)共阴极和共阳极LED数码管显示器有什么区别? 答:共阴极LED数码管显示器的电路中,七个发光二极管的阴极连在一起接低电平,如需要某一段发光,就将相应的阳极接高电平。共阳极LED数码管显示器的驱动刚刚好相反。共阳极电路中,七个发光二极管的阳极连在一起接高电平,如需要某一段发光,就将相应的阴极接低电平。 (3)唯一地址译码器设计任意三变量逻辑函数的方法是什么? 答:(1)将逻辑函数转换成用最小项的表达式; (2)根据表达式转换成用138输出实现的形式; (3)画出逻辑电路图和接线图; (4)画出真值表; (5)实验论证。 (4)总结本次实验的心得。 |
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