实验二、MSI组合逻辑器件及应用 1
一、 实验任务
1、利用CD4511、数码管及部分电子元器件设计BCD码显示驱动电路 2、利用74LS138及部分门电路设计实现给定的逻辑函数 3、利用74LS138设计实现4—16线译码器
二、 实验内容
1、测试74LS138的逻辑功能
2、利用74LS138及部分门电路设计实现如下逻辑函数的电路：
3、利用两片74LS138设计实现4—16线译码器
4、利用CD4511、8段数码管及电阻等器件设计BCD码显示驱动电路。
三、 实验设备及器件
1、 直流稳压电源； 2、数字存储示波器； 3、函数信号发生器；
4、74LS138×2 ，CD 4511, 74LS20,74LS04；7段共阴数码管，面包板及插
线
四、 实验要求
1、预习相关内容：74LS138的结构及功能，CD4511的结构及功能，完成实
验内容的仿真。撰写预习报告。
2、完成实验内容1，列表记录ABC为000—111时的输出对应值。
3、完成实验内容2，自己设计搭建电路，并测试其功能，列出真值表。 4、自己搭建4—16线译码器电路，测试并列表记录其功能。
5、给定几组BCD码，显示对应的一位十进制数，当输入大于1001时，观
察其结果
五、 实验报告撰写指南
1、第一页写实验任务完成情况，实验的收获与体会，以及存在什么问题。 2、第二页是原始记录
3、第三页开始写实验设计方案（含原理与计算），仿真图，步骤与测试结果
（表格），数据处理与分析 4、参考文献
六、 思考题
1、用74LS138实现
，画出电路图
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实验二预习指引
1、74LS138结构及功能
译码器74LS138逻辑图及引脚排列如图2－1,其中 A2 、A1 、A0 为地址输入
端，Y0～Y7为译码输出端，S1、S2、S3为使能端。表2－1为74LS138功能表 当S1＝1，S2＋S3＝0时，器件使能，地址码所指定的输出端有信号（为0）输出，其它所有输出端均无信号（全为1）输出。当S1＝0，S2＋S3 ＝X时，或 S1＝X，S2＋S3＝1时，译码器被禁止，所有输出同时为1。
(a) (b)
图2－1 3－8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列
表2－1
输 入 S1 S2+S3 A2 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 A1 0 0 1 1 0 0 1 A0 0 1 0 1 0 1 0 输 出 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 4
1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1
1 0 × 0 × 1 1 × × 1 × × 1 × × 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 2、七段发光二极管(LED)数码管与CC511
LED数码管是目前最常用的数字显示器，图2－2(a)、(b)为共阴管和共阳
管的电路，(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。
一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。
(a) 共阴连接（“1”电平驱动） (b) 共阳连接（“0”电平驱动）
(c) 符号及引脚功能 图 2－2 LED数码管
b、BCD码七段译码驱动器
此类译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CD4511（共阴）等，本实
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验系采用CD4511 BCD码锁存／七段译码／驱动器。驱动共阴极LED数码管。 图2－3为CD4511引脚排列
图2－3 CC4511引脚排列
其中 A、B、C、D — BCD码输入端
a、b、c、d、e、f、g — 译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。 LT — 测试输入端，LT＝“0”时，译码输出全为“1”
BI — 消隐输入端，BI＝“0”时，译码输出全为“0”
LE — 锁定端，LE＝“1”时译码器处于锁定（保持）状态，译码输出保持在LE＝0时的数值，LE＝0为正常译码。
表2－2为CD4511功能表。CD4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与
数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。译码器还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全为“0”，数码管熄灭。
表2－2 输 入 LE × × 0 0 0 0
输 出 B A a b c d e f g 显示字形 消隐 BI LT D C × 0 1 1 1 1 0 × × × × 1 1 1 1 1 1 1 1 × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 6
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 锁 存 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 锁存 1 × × × × CD4511与LED数码管的连接如图2－4所示。
图2－4 CC4511驱动一位LED数码管
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