译码器是时序逻辑电路吗

一、实验目的

(1)掌握3－8线译码器的逻辑功能和使用方法。

(2)掌握用两片3－8线译码器连成4－16线译码器的方法。

(3)掌握使用74LS138实现逻辑函数和做数据分配器的方法。

二、实验仪器

(1)数字逻辑电路实验箱

(2)数字万用表

(3)双踪示波器

(4)芯片74LS138、74LS20各一片

三、实验原理

译码是编码的逆过程，它的功能是将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号，具有译码功能的逻辑电路称为译码器。译码器在数字系统中有广泛的应用，不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配，存贮器寻址和组合控制信号等。不同的功能可选用不同种类的译码器。二进制译码器的一般原理图如图2－8－1所示。

图2－8－1 二进制译码器的一般原理图

它具有n个输入端，2n个输出端和一个使能输入端。在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，只有其中一个输出端为有效电平，其余输出端则为非有效电平。每一个输出所代表的函数对应于n个输入变量的最小项。二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器，若利用使能端中的一个输入端输入数据信息，器件就成为一个数据分配器(又称为多路数据分配器)。

1．3－8线译码器74LS138

它有三个地址输入端A、B、C，它们共有8种状态的组合，即可译出8个输出信号～。另外它还有三个使能输入端。它的引脚排列见图2－8－2，功能表见表2－8－1。

图2－8－2 74LS138的引脚排列图

表2－8－1 74LS138的功能表

2．用74LS138实现逻辑函数

一个3－8线译码器能产生3变量函数的全部最小项，利用这一点能够很方便地实现3变量逻辑函数。图2－8－3实现了F=XYZ+XYZ+XYZ+XYZ功能输出。

图2－8－3 实现逻辑函数

四、实验内容

1．74LS138译码器逻辑功能测试

(1)对照附录一中芯片引脚图，把74LS138正确放置到实验箱上的DIP16插座中。

(2)把芯片的第8脚接到实验箱的地“GND”，第16脚接到电源“+5V”。

(3)将74LS138的输入端A～C、¯E1、E¯2、E3接到实验箱上逻辑电平输出单元，输出端Y0～Y7接到逻辑电平显示单元。

(4)打开电源，据表2－8－1，改变各输入脚的逻辑电平，测试74LS138的逻辑功能。

2．验证74LS138实现逻辑函数

(1)据附录一中芯片引脚图，把一片74LS138和一片74LS20正确地放置到实验箱上相应的插座中。

(2)把两芯片的接地与电源引脚分别接到实验箱上的“GND”和“+5V”处。

(3)按图2－8－3连线，把74LS138的X、Y、Z三个输入端接到实验箱上逻辑电平输出单元，74LS20上与非门的输出端连接到逻辑电平显示单元。

(4)打开电源，改变各输入脚的逻辑电平，验证74LS138实现逻辑函数的功能。