第4章_编码器与译码器与译码器分解.ppt

第 4 章编码器与译码器 编码器、译码器和数码显示器是数字系统中的常用 器件。本章通过实训，对编码器、译码器和数码管的功能 与一般应用有一个定性的认识， 然后介绍编/译码的概念, 编/译码器电路的基本原理， 及不同类型的编码器、译码 器和显示器的基本功能和它们在数字系统中的应用。最后 介绍一些常用的编码器、译码器产品。 实训4编/译码及数码显示 1）了解编码器、译码器和数码管的逻辑功能。  （2）熟悉74LS147、 74LS48和数码管各管脚的功能。 （3）进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。  2. 实训设备与器件 实训设备：逻辑试电笔、示波器、直流稳压电源、集 成电路测试仪。  实训器件、实验电路板、训3所调试好的抢答器实验 板、二-十进制编码器74LS147、字符译码器74LS48、共阴 极数码管、非门74LS04各一块。  3. 实训电路 实训电路如图4.1所示。  图 4.1 编/译码及数码显示实训电路图 4. 实训步骤与要求 1） 预习 查集成电路手册，初步了解74LS147、74LS48和数码管 的功能，确定74LS147和74LS48的管脚排列，了解各管脚的 功能。  2）连接电路 用集成电路测试仪测试所用集成块，确认完好后，按 实训电路图在实验板上安装好实训电路。将实训3中 4 人抢 答器的 4 个指示信号按实训电路所示接到编码器74LS147的I1 、I2、 I3、I4输入端（即11、12、13、1 脚）。检查电路连接, 确认无误后再接电源。  3） 电路功能显示 接通电源，分别触按 4 个抢答器的抢答键，如果电 路工作正常，数码管将分别显示抢答成功者的号码。如 果没有显示或显示的不是抢答成功者的号码，说明电路 有故障，应予以排除。  4）电路逻辑关系检测 （1）用逻辑试电笔（或示波器）测试抢答器输入到 编码器74LS147的I1、I2、I3、I4输入端的 4个信号，其中 一个信号应是低电平，并观察该低电平信号与数码管显 示的数字有什么关系。  （2）当4个输入信号I1、I2、I3、I4分别为低电平时，用 逻辑试电笔（或示波器）测试74LS147的 4 个输出端A、B 、C、D的电平并记录于表4.1中。表中“1”表示高电平， “0”表示低电平。  （3）用同样的方法测试译码器74LS48的 7 个输出端a～ g的电平并记录于表4.1中。观察数码管 7 个输入端a～g 电 平的高低与数码管相应各段的亮灭有什么关系。 表 4.1 5） 74LS147功能试验 (1) 编码功能。给一块74LS147接通电源和地，在74LS147 的9个输入端加上输入信号(按表4.2所示，依次给I1~I9加信号）, 用逻辑试电笔或示波器测试D、C、 B、A 4个输出端的电平， 将测试结果填入表4.2中。  如果操作准确，对应每一个低电平输入信号，在编码器输出 端D、C、B、A将得到一组对应的二进制编码。 分析测试结果可 知，编码器输出端D、C、B、A以反码输出，D为最高位,A为最 低位。每组 4 位二进制代码表示1位十进制数。低电平输入信号 为有效信号。 若无有效信号输入，即9个输入信号全为“1”，代表 输入的十进制数是0， 则输出DCBA=1111（0的反码）。 （2）优先编码。如果74LS147同时有两个或两个以上的输 入信号为低电平，将输出哪一个信号的编码呢？请按表4.3的 输入方式，测试相应的输出编码。 表中的“×”既可以表示低 电平，也可以表示高电平。 如果测试准确，可以看出，编 码器对级别高的信号进行编码; I9状态信号的级别最高，I1状态 信号的级别最低。这就是优先编码功能，因此，74LS147是一 个优先编码器。 表 4·3 6） 数码管功能测试 将共阴极数码管的公共电极接地， 分别给a~g 7个输入 端分别加上高电平，观察数码管的发亮情况，并记录输入信 号与发亮显示段的对应关系。 最后给7个输入端都加上高电 平，观察数码管的发亮情况。 7）74LS48功能试验 （1）译码功能。将 、 、BI/RBO端接高电平，输入 十进制数0~9中的任意一组8421码（原码），则输出端a~