6.实验内容及步骤

（1）3线—8线集成译码器74LS138逻辑功能测试及应用。

用逻辑开关作为74LS138的输入信号，改变输入端C、B、A的逻辑开关状态（000～111），用0～1显示并记录输出端的逻辑状态，并把结果记入表2.2.1中。

表2.2.1  74LS138功能表

（2）译码器作脉冲分配器。

3线－8线集成译码器74LS138“使能”控制端G1加高电平，小于20Hz连续脉冲信号加到G2A、G2B其中一端（另一端接地），输入端CBA作为地址码输入，由地址码决定被选通道。依次改变CBA的逻辑开关状态（000～111），观察输出端的变化，并进行具体分析。

（注：小于20Hz的连续脉冲信号从实验箱上获得，不得使用信号发生器。）

答：当G2A端是低电平的时译码器正常工作，对应的的输出端口输出低电平，使灯是灭的；当G2A端是高电平的时译码器不工作，对应的输出端口输出高电平，使灯是亮的。因此当脉冲信号加到G2A端时，使译码器在工作和不工作之间交替进行，导致灯在闪烁。

（3）由译码器和门电路构成的组合逻辑电路。

搭设图1.2.3所示的组合逻辑电路图，改变输入端CBA的逻辑开关状态（000～111），观察并记录输出端和的逻辑状态。把结果填入表2.2.2，指出此电路能够完成的逻辑功能。

图2.2.3  译码器和门电路组成的组合逻辑电路

 

表2.2.2  逻辑电路的真值表

（4）用74LS138设计产生任意逻辑函数。

要求如下：

①转换成用最小项的表达式。

②根据表达式转换成用138输出实现的形式。

③画出接线图。

④实验验证其逻辑功能。

最小项的表达式：

 

用138输出实现的形式：

电路图：

真值表：

输入			输出Y
C	B	A	理论值	观测值
0	0	0	1	1
0	0	1	1	1
0	1	0	1	1
0	1	1	0	0
1	0	0	0	0
1	0	1	0	0
1	1	0	1	1
1	1	1	1

（5）显示译码器与数码管的使用。

在实验箱中，将数码管的四输入端分别接入四个逻辑开关，给定输入信号0000到1111，观察数码管的显示并记录（表格自拟）。

输入				输出
D3	D2	D1	D0	a	b	c	d	e	f	g	对应的字符
0	0	0	0	1	1	1	1	1	1	0	0
0	0	0	1	0	1	1	0	0	0	0	1
0	0	1	0	1	1	0	1	1	0	1	2
0	0	1	1	1	1	1	1	0	0	1	3
0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	1	4
0	1	0	1	1	0	1	1	0	1	1	5
0	1	1	0	0	0	1	1	1	1	1	6
0	1	1	1	1	1	1	0	0	0	0	7
1	0	0	0	1	1	1	1	1	1	1	8
1	0	0	1	1	1	1	0	0	1	1	9
1	0	1	0	1	1	1	0	1	1	1	A
1	0	1	1	0	0	1	1	1	1	1	b
1	1	0	0	1	0	0	1	1	1	0	C
1	1	0	1	0	1	1	1	1	0	1	d
1	1	1	0	1	0	0	1	1	1	1	E
1	1	1	1	1	0	0	0	1	1	1	F

7.思考题

（1）可否用＋5V的直流电压直接接到LED数码管的各段输入端检查该管的好坏？为什么？

答：不可以。首先要判断该数码管是共阴极LED数码管还是共阳极LED数码管，两者驱动LED发光所需要的电平是不一样的。其次，在没有了解该数码管的LED的驱动电流的范围时，贸然加上5V直流电压可能会导致LED烧坏。

（2）共阴极和共阳极LED数码管显示器有什么区别？

答：共阴极LED数码管显示器的电路中，七个发光二极管的阴极连在一起接低电平，如需要某一段发光，就将相应的阳极接高电平。共阳极LED数码管显示器的驱动刚刚好相反。共阳极电路中，七个发光二极管的阳极连在一起接高电平，如需要某一段发光，就将相应的阴极接低电平。

（3）唯一地址译码器设计任意三变量逻辑函数的方法是什么？

答：（1）将逻辑函数转换成用最小项的表达式；

（2）根据表达式转换成用138输出实现的形式；

（3）画出逻辑电路图和接线图；

（4）画出真值表；

（5）实验论证。

（4）总结本次实验的心得。