第一篇:開發工具Max+plus II的使用24譯碼器38譯碼器
VHDL與復雜數字系統設計
上機實驗1:開發工具Max+plus II的使用
一、實驗目的:
1.學習開發工具Max+plus II的安裝;
2.掌握圖形輸入法設計簡單邏輯電路的操作步驟。
二、實驗內容:
1.利用基本元件庫,采用圖形輸入法設計一個帶使能端的2-4譯碼器; 2.利用你設計的2-4譯碼器完成3-8譯碼器的設計。
三、實驗過程:
1.2-4譯碼器 原理簡述:
譯碼器的輸入代碼的組合將在某一個輸出端產生特定的信號。譯碼是編碼的逆過程,在編碼時,每一種二進制代碼狀態都賦予了特定的含義,即都表示一個確定的信號或者對象。把代碼狀態的特定含義翻譯出來的過程稱為譯碼。在數字電路中,能夠實現譯碼功能的邏輯部件稱譯碼器。2-4譯碼器可實現二輸入四輸出的譯碼行為。電原理圖:
電路符號圖:
仿真波形圖:
定時分析:
結論:
經過設計編輯與波形仿真,可以知道所設計的2—4譯碼器符合設計要求,能實現所要求的結果,2—4譯碼器設計成功。
2.3-8譯碼器原理簡述: 原理簡述:
采用兩塊2-4譯碼器分別用做高4位和低4位譯碼輸出。電原理圖:
電路符號圖:
仿真波形圖:
定時分析:
結論:
經過設計編輯與波形仿真,可以知道所設計的3—8譯碼器符合設計要求,能實現所要求的結果,3—8譯碼器設計成功。
三、思考與分析
邏輯門電路的延時將對輸出結果產生出一定影響。但是,實際應用中所有邏輯門電路都將有延時產生。因此,仿真設計時,合理地設計延時效果是有必要的;
在資源有限情況下,可以合理利用現有資源,設計出符合要求的邏輯電路。問題提出:定時分析中所對應的關系不明白是什么意思。
第二篇:數字電路技術與基礎,譯碼器教案
上節課我們學習了編碼器,這節課我們開始學習譯碼器。
一、譯碼器(1)譯碼器的概念
譯碼器完成譯碼的功能。所謂譯碼其實就是編碼的逆過程,他的邏輯功能是將輸入二進制代碼的原意“譯成”相應的狀態信息。
(2)譯碼器的分類:
譯碼器有兩種類型:一類是變量譯碼器,也稱為唯一地址譯碼器。常用于計算機中將一個地址代碼轉換成一個有效信號;
另一類是顯示譯碼器,主要用于驅動數碼管顯示數字或符號。下面我們就先來了解一下變量譯碼器。
首先,我們先來看一下它的原理框圖。
n
它有n個輸入端,m個譯碼輸出端,m≤2.譯碼器工作時,對于 n變量的每一組輸入代碼,m個輸出中僅有一個為有效電平,其余輸出均為無效電平。(圖見P71頁)
二、變量譯碼器
二進制譯碼器有n位輸入,2位輸出。滿足常用芯片:74LS139(雙2-4線譯碼器)74LS138(3-8線譯碼器)74LS154(4線-16線譯碼器)1、2-4譯碼器
n
N
M=2.①邏輯符號輸入端:A1,A0 輸出端:Y0'-Y3' 使能端:E' 2-4譯碼器的功能表如下圖
EA1 A0Y0Y1Y2Y31××1 1 1 100 100 1 1 1001101 0 1 1 01 01 1 0 101 11 1 1 0②邏輯功能
a)使能端:E=0,譯碼器工作,E=1編碼器不工作 b)輸入輸出關系
每一組輸入只一個輸出為0,輸出為0表有輸出。
設mi和Mi是A1、A0的最小項和最大項,則由真值表知 Yi'=Mi=mi'(i=0,1,2,3)故變量譯碼器也叫最小項發生器 2、3-8譯碼器
①邏輯符號輸入端: A0,A1,A2 輸出端:Y1'-Y7' 使能端:E1,E2',E3' ②邏
輯功
能E1 E2+E3
a)使能端:只有E1=1,E2=E3=0,譯碼器才工作 b)輸入輸出關系:
每一組輸入只一個輸出為0,輸出為0表有輸出。
設mi和Mi是A2A1A0的最小項和最大項,則由真值表知 Yi'=Mi=mi'
三、例題
【例4.3.1】用3—8譯碼器實現函數:
F1??m(0,4,7)F2??m(1,2,3,5,6,7)
解:
將函數變量A、B、C作為譯碼器的輸入,則譯碼器的輸出Y0~Y7為8個最大項:M0~M7。將這8個輸出組合起來,可得到3變量的任意邏輯函數。
F1?m0?m4?m7?m0?m4?m7?M0?M4?M7?Y0?Y4?Y7F2??m(1,2,3,5,6,7)?M0M4?Y0?Y4
【例4.3.2】 用一片3-8譯碼器74LS138和門電路設計多地址譯碼電路。電路地址輸入線:A7~A0,要求: 地址碼=C0H~C7H時 , 譯碼器Y0~Y7分別被譯中(低電平有效)解:(1)列輸入輸出關系表
由“地址碼=C0H~C7H時 , 譯碼器Y0~Y7分別被譯中 ”,易得 地址碼A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0Y01 1 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 11 1 0 0 0 0 1 01 1 0 0 0 0 1 11 1 0 0 0 1 0 01 1 0 0 0 1 0 11 1 0 0 0 1 1 01 1 0 0 0 1 1 1Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7C0HC1HC2HC3HC4HC5HC6HC7H 0 1 1 1 1 1 1 110 1 1 1 1 1 11 1 0 1 1 1 1 111 1 0 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1 11 1 1 1 1 0 1 111 1 1 1 1 0 11 1 1 1 1 1 1 0
2)電路的設計
①地址碼A7A6A5A4A3=11000不變,于是可由它們控制74LS138的使能端 電路如下圖
很明顯,只有 A7A6A5A4A3=11000時,芯片才工作。
②地址碼A2A1A0在000~111間變化,故它們與74LS138的對應輸入端相連(如圖)。
很明顯:A2A1A0在000~111間變化時,譯碼器Y0~Y7分別被譯中。
第三篇:4線10線譯碼器
library ieee;use ieee.std_logic_1164.all;entity decoder410a is port(A:in std_logic_vector(3 downto 0);
Y:out std_logic_vector(9 downto 0));end decoder410a;architecture two of decoder410a is begin
with A select Y<=“1111111110”when“0000”,“1111111101”when“0001”,“1111111011”when“0010”,“1111110111”when“0011”,“1111101111”when“0100”,“1111011111”when“0101”,“1110111111”when“0110”,“1101111111”when“0111”,“1011111111”when“1000”,“0111111111”when“1001”,“ZZZZZZZZZZ”when others;end two;
第四篇:數字電子技術譯碼器教案
譯碼器教案
教學內容:譯碼器
教學重點:二進制譯碼的原理及應用
教學難點:原理分析和集成電路的功能擴展 教學方法:仿真演示 教學過程:
一、復習導入新課
本次課我們學習的內容是譯碼器,譯碼是編碼的逆過程,我們先復習一下編碼的概念,什么叫編碼?
答:用二進制代碼表示文字、符號或者數碼等特定對象的過程,稱為編碼。比如:要給每一位同學編一個二進制代碼,就是編碼。那么我們再復習一下,問題:全班有42名同學,要給每一位同學編一個二進制代碼,需幾位二進制代碼才能完成編碼?
答案: N位二進制代碼可以表示2N個信號,則對M個信號編碼時,應由2N ≥M來確定位數N。25=32<42,26=64>42,故選N=6,即用6位二進制數可對42名同學進行編碼。
對每位同學編碼以后,我只需要叫同學的代碼,相應的同學就會答應,這就是譯碼。
二、新課
(一)二進制譯碼器
1、譯碼及譯碼器
譯碼: 編碼的逆過程,將編碼時賦予代碼的特定含義“翻譯”出來。譯碼器: 實現譯碼功能的電路。
常用的譯碼器有二進制譯碼器、二-十進制、譯碼器和顯示譯碼器等。
2、二進制譯碼器
輸入:二進制代碼(N位),輸出:2N個,每個輸出僅包含一個最小項。
比如:輸入是三位二進制代碼、有八種狀態,八個輸出端分別對應其中一種輸入狀態。因此,又把三位二進制譯碼器稱為3線—8線譯碼器。
3、3線—8線譯碼器集成電路74LS138的邏輯功能及內部電路分析
見ppt,通過點擊“仿真”按鈕播放工作過程影音文件
強調分析:低電平有效,使能端
74LS138的邏輯功能:
三個譯碼輸入端(又稱地址輸入端)A2、A1、A0,八個譯碼輸出端Y0~Y7,以及三個控制端(又稱使能端)S1、S2、S3。
S1、S2、S3 是譯碼器的控制輸入端,當S1 =
1、S2 + S3 = 0(即S1 = 1, S2 和S3均為0)時,GS輸出S為高電平,譯碼器處于工作狀態。否則,譯碼器被禁止,所有的輸出端被封鎖在高電平。
當譯碼器處于工作狀態時,每輸入一個二進制代碼將使對應的一個輸出端為低電平,而其它輸出端均為高電平。也可以說對應的輸出端被“譯中”。74LS138輸出端被“譯中”時為低電平,所以其邏輯符號中每個輸出端上方 均有“—”符號。
4、應用舉例
(1)、功能擴展(利用使能端實現),見ppt(2)、實現組合邏輯函數F(A,B,C)
見ppt 通過點擊“仿真”按鈕超鏈接到仿真軟件“D:Program FilesLabcenter ElectronicsProteus 7 ProfessionalBINISIS.EXE”仿真演示。
(二)二__十進制譯碼器
二__十進制譯碼器的邏輯功能是將輸入的BCD碼譯成十個輸出信號。邏輯符號和功能表見ppt
相關分析(略)
三、總結(略)
課后練習
如何用74LS138譯碼器實現如下邏輯函數?
F(A,B,C)?m(1,2,7)
教材上作用布置,見ppt。
? 2
第五篇:數字電路實驗報告西北工業大學(譯碼器.編碼器)-肖輝
數字電路技術實驗報告
學號:2011302647
姓名:肖輝
日期:2013.5.7
一、實驗目的:
(1)掌握中規模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法.(2)掌握中規模集成編碼器的邏輯功能和使用方法.(3)熟悉掌握集成譯碼器74LS138的應用方法.(4)掌握集成譯碼器的擴展方法
二、實驗設備:(1)數字電路實驗箱.(2)74LS20.(3)74LS138.三、實驗原理:
譯碼器是一個多輸入多輸出的組合電路,它的作用是將輸的具有特定含義的二進制代碼翻譯成輸出信號的不同組合,實現電路的邏輯控制功能.譯碼器在數字領域中應用廣泛,可用于代碼轉換,終端數字顯示;數據的分配,存儲器尋址的組合控制信號等等.譯碼器可以分為通用譯碼器和顯示譯碼器兩種變量譯碼器又稱二進制譯碼器,表示n個變量可以產生2(n)個輸入函數常用的有74LS755,74LS138,74LS154
四、實驗內容:
(1)74LS138譯碼器邏輯功能的測試
(2)利用3—8譯碼器74LS138
和與非門
74LS20
實驗函數:
(3)用兩片74LS138組成4-16線譯碼器;
五、實驗結果:
VCC1VCC5V1J11322Key = Space31U12VCC1J2132Key = Space312J31322123ABCKey = Space336G1GND4~G2A58~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***09754107U212345671AVCC1B2DNC2C1CNC11D2B1Y2AGND2Y14***4LS138D874LS20NLED1AAKC91R1122330ΩGND1GND
VCC15VVCCVCCJ231321217U1123ABCG1~G2A~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***097Key = SpaceJ***45881234567LED112345678A1234567816***0916***09Key = Space20J33113221174LS138D19U2123ABCG1~G2A~G2BGNDVCCY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y716***097Key = Space***41516LED212345678A1234567816***0916***09J431321274LS138DKey = Space11VCC5VVCC5VLED1R1LED2J1U1Key = SpaceJ2123645ABCG1~G2A~G2BY0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7***097330ΩR2330ΩR3330ΩR4330ΩR5330ΩR6330ΩR7330ΩR8330ΩLED3LED4LED5LED6LED7LED8Key = SpaceJ374S138DKey = SpaceGND
六、心得體會
本次試驗要求通過實驗的方法學習數據選擇器的電路結構和特點;掌握數據選擇器的邏輯功能及其基本應用。我們使用數字電路實驗箱,74LS20,74LS128等設備完成了全加器的實現。雖然沒有在規定時間內實現導彈發射問題,但業已分析出了問題的解法和電路的連接方法。在老師和同學的幫助下,我們排查開始時出現的故障(原來是74LS00接地端導線接頭松動),比較順利地完成了試驗。