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1、实验三实验三译码器及其应用、数据选择器及其应用译码器及其应用、数据选择器及其应用一、实验目的一、实验目的1掌握采用中规模集成器件进行组合逻辑电路设计、电路连接及测试的方法2用实验验证所设计电路的逻辑功能二、实验设备与器件二、实验设备与器件1.电子学实验装置 2.集成块 74LS20、74LS00、74LS138、74LS151、74LS153。三、实验原理三、实验原理中规模集成器件多数是专用的功能器件，具有某种特定的逻辑功能，采用这些功能器件实现组合逻辑函数，基本方法是采用逻辑函数对比法中规模集成器件多数都带有控制端（片选端），例如译码器74LS138 有三个附加控制端SB、SC和SA，当SA
2、=1、SB=SC=0 时，译码器才被选通工作，否则，译码器被禁止，所有的输出端被封锁在高电平利用片选可将多片连接起来以扩展译码器的功能在一般情况下，使用译码器和附加的门电路实现多输出逻辑函数较方便，使用数据选择器实现单输出逻辑函数较方便，当逻辑函数输出为输入变量相加时，则采用全加器实现较为方便1译码器一个 n 变量的译码器的输出包含了n 变量的所有最小项 例如 3 线/8 线译码器(74LS138)的 8 个输出包含了 3 个变量的全部最小项的译码参见模拟电子技术基础教材中3 线/8 线译码器功能表用 n 变量译码器加上输出与非门电路，就能获得任何形式的输入变量不大于n 的组合逻辑电路2数据选
3、择器一个 n 个地址端的数据选择器，具有2n 个数据选择的功能例如，数据选择器74LS151，n=3，可完成八选一的功能参见附录中八选一数据选择器(74LS151)的真值表由真值表可写出：Y A2A1A0D0 A2A1A0D1 A2A1A0D2A2A1A0D3 A2A1A0D4 A2A1A0D5 A2A1A0D6 A2A1A0D7数据选择器又称多路开关，其功能是把多路并行传输数据选通一路送到输出线上四、实验内容四、实验内容1三输入变量译码器功能测试地址输入端A2A1A0是一组三位二进制代码，其中A2权最高，A0权最低，按实验电路图3-1 接线，将实验结果填入功能表 3-1 中表 3-1 74L
4、S138 功能表(K3)(K2)(K1)1A2A1Y0Y1Y2Y3Y4Y5A0SAASBASCAY6Y7(L1)(L2)(L3)(L4)(L5)(L6)(L7)(L8)图A2000输入输出74LS138A1A0Y0Y1Y2Y30011001101010101Y4Y5Y6Y7图 3-1 74LS138 电路图01112.某工厂有三个车间 A、B、C，有一自备电站，站内有1两台发电机 M 和 N，N 的发电能力是 M 的两倍，若一个车间开工，启动 M 就可以满足要求；若两个车间开工，启动N 就可以满足要求；若三个车间同时开工，同时启动M 和 N 才能满足要求试用译码器(74LS138)和与非门(7
5、4LS20)设计控制电路，根据车间的开工情况来控制M 和 N 的启动3.用用译码器(74LS138)实现全加器电路(可以不做)。4用八选一数据选择器(74LS151)设计一个多数表决电路，该电路有三个输入端A、B、C，分别代表三个人的表决情况“同意”为 1 态，“不同意”为 0 态，当多数同意时输出为1 态，否则输出为 0 态5.用双路四选一数据选择器(74LS153)设计一个裁判电路如举重比赛有三个裁判，一个主裁判，两个副裁判，试举是否成功的裁决，由每一个裁判按一下自己面前的按钮来决定只有两个以上裁判（其中必须有主裁判）裁定成功时，表示成功的灯才亮6用双路四选一数据选择器(74LS153)设计一个监视交通信号灯工作状态的逻辑电路每一组信号有红、黄、绿三盏灯组成，正常情况下，任何时刻必有一盏灯亮，而且只允许有一盏灯亮若某一时刻无一盏灯亮或两盏以上的灯同时点亮时，表示电路发生了故障，这时要求发出故障信号，以提醒维护人员前去修理五、实验报告要求五、实验报告要求1将每一个实验的具体设计过程写在实验报告纸上，并画出电路图，通过实验验证设计的正确性2将实验中出现的问题写出来，分析为什么出现，如何解决的