第九章 电子科技大学数电实验4.ppt

现代电子技术实验 实验四 编码器与译码器的研究 实验目的 实验原理 实验内容 注意事项 一、实验目的 1、了解编码器、译码器及显示器的原理。 2、掌握编码器、译码器及显示器的使用及测试方法。 3、学习使用编码器及译码器组成编码－译码系统，了解编码器、译码器的扩展方法。 二、实验原理 1、编码器 编码器是将数字系统输入的信息，如：字母、符号、二进制以外的其它数或控制信号等转换为二进制代码的电路。 编码器分为键控编码和优先编码两种。 键控编码器是机械键盘常用的编码器，每当按下一个按键，在编码器的输出端就会出现对应的二进制代码。但如在某一时刻同时按下两个或两个以上的按键，输出的状态将会发生混乱。 74LS148引脚图 优先编码器是指当两个或两个以上的输入端发出输入请求时，只对其中优先级别最高者进行编码的编码器。本实验所采用的是优先编码器74LS148。 1 0 0 0 0 0 X X X X X X X 0 1 0 1 0 0 1 0 X X X X X X 0 1 0 0 1 0 1 1 0 X X X X X 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 X X X X 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 X X X 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 1 0 X X 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 X 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 X X X X X X X X 1 EO S A0 A1 A2 输 出 输 入 74LS148功能表 2、译码器。 译码器是将二进制代码转换成为对应信息的器件。它的输入必须为二进制代码，其输出有两种情况，或是特定的控制信号，或是另一种类型的代码。 译码器分为代码变换译码器、显示译码器和变量译码器三种。 本实验中所用的是显示译码器，它主要用于驱动各种显示器件。这里我们采用的是LED七段显示器。 LED七段显示器分为共阴极和共阳极两种。它们所需要的显示译码器各不相同。 七段显示器的外形结构 （a）为共阳式连接方式； （b）为共阴式连接方式 g f a b 公共端 e d c 公共端 a b c d e f g 3、LED七段显示器 七段显示器分为共阴极和共阳极两种。它们所需要的显示译 码器各不相同。 g f a b 公共端 e d c 公共端 a b c d e f g a b c d e f + 5 V a b c d e f + 5 V g a b g CD4511引脚图 显示译码器 CD4511是用于驱动共阴LED显示器的 BCD码—七段码译码器 CD4511的逻辑功能表 它们在工作时外接电阻，可通过调整电阻值来调节显示器的亮度。 编码-译码显示系统 3、系统框图 7400如何接成反相器？ 三、实验内容 1、连接编码——译码——显示系统，要求在编码与译码之间要加入中间处理环节。 编码输入 编码输出 译码输出(LED) I0 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 A2 A1 A0 直接译码显示 取反后译码显示 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 三、实验内容 1、连接编码——译码——显示系统，要求在编码与译码之间要加入中间处理环节。 2、用示波器测试当输入I0-I7，74LS148的输出A2、A1、A0的波形，并画出波形图。（注意直流电压的测量方法！） 数字逻辑箱 四、注意事项 若出现故障，检测时因遵循以下步骤： 一、检查电源及各使能端。 二、检查各集成块输入输出是否正常。（一级一级检查到集成块引脚，注意不要造成引脚短路。） 电路出现故障如何检查？ 思考题（P.65） 1．如果显示译码器内部输出级没有上拉电阻，它应如何与LED显示器连接？ 2．可否用将LED数码管各段输入端接高电平的方法来检查该数码管的好坏？为什么？ 3．如何用CD4511去驱动共阳极LED数码管？ 下次实验预习（P.67） 实验五 数据选择器及二进制译码器的应用 预习题目： （1）数据选择器74LS151的输出端Q一直输出为低电平是什么原因？S为使能端，是低电平有效还是高电平有效？