广州大学学生实验报告开课学院及实验室：机械与电气工程学院电子楼410

广州大学学生实验报告开放学院和实验室：机电工程学院电子楼410年，年，，班级名称和学生数机电工程学院机电工程实验名称课程名称数字电子技术实验项目实验成果名称MSI逻辑功能测试讲师胡晓一、实验目的1.掌握MSI集成的逻辑功能和使用方法； 2。 2。 2.验证3-8线和七段显示的逻辑功能； 3.掌握同时使用数码管和的方法。 二、实验原理的功能是在代码之间“翻译”，区分具有特定含义的二进制代码并将其转换为控制信号。分为两类：通用和显示。前者分为变量和代码转换。 1.变量（也称为二进制）变量用于指示输入变量的状态，例如2-4线，3-8线和4-16线。如果有n个输入变量，则有2n种不同的组合状态，并且有2n种输出端子供其使用。例如，如果有3个输入变量（或称为地址端子），则可以有23 = 8个不同的地址组合，即00 0、 00 1、 01 0、 01 1、 10 0、 10 1、 11 0、 111，可以控制8个输出端子，每个输出所代表的功能对应于n个输入变量的最小项。

以3-8线74LS138为例，图3-1（a），（b），（c）分别是其逻辑电路和引脚排列。其中，A 2、 A 1、 A0是地址输入端，￣ Y0〜￣ Y7是解码输出端，S 1、 S 2、 S3是使能端。表3-1列出了74LS1338的功能表。当S1 = 1且S2 + S3 = 0时，74LS138工作，由地址码指定的输出端子输出0（选定），而其他输出端子输出1（未选定）。当S1 ＝ 0时，S2 + S3 ＝×（注：“×”表示逻辑值无关）。当S1 ＝×，S2 + S3 ＝ 1时，被禁用，并且所有输出在同一时间l。表3-1输入和输出S1 S2 + S3 A2 A1 A0Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Y2 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1Y3 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1Y4 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1Y5 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1Y6 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 Y7 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0×0 0 0 0 0 0 0 0×1 0 0 0 0 1 1 1 1××0 0 1 1 0 0 1 1××0 1 0 1 0 1 0 1××2。数字显示（1）七段式发光二极管（LED）数码管LED数码管是目前最常用的数字显示，图3-2 （a），（b）显示了共阴极和共阳极管的电路。

公共阴极表示所有发光二极管的“-”极连接在一起，从而导致M引脚接地。其他引脚必须连接到高电平二极管以点亮。公共阳极正好相反。图3-2（c）显示了具有两种不同引线形式的引线引脚的功能图。其中，共阴极管使用5011型电路，共阳极管使用5012型。LED数码管可用于显示0-9十进制数字和小数点。小型数字灯管（0. 5英寸和0. 36英寸）LED的每个段的正向压降会随显示灯的颜色（通常是红色，绿色，和橙色）而略有不同，通常为2〜2. 5V，每个LED的点亮电流为5-10mA。 LED数字灯管需要特殊的才能显示BCD代码表示的十进制数字。不仅需要完成解码功能，而且具有相当大的驱动能力。 （2） BCD代码七段驱动程序。这种类型的模型包括74LS47（共阳极），74LS48（共阴极），CD4511（共阴极）等。此实验使用CD4511 BCD代码锁存/七段转换代码/驱动器，驱动共阴极LED数字管，图3-3所示为CD4511的引脚排列，其中：A，B，C，D—BCD代码输入端子a，b，c，d，e，f，g —解码输出端子，输出“ l”有效，用于驱动共阴极LED数码管。

当LT =“ 0”时，解码输出均为“ 1”。 BI —消隐输入端子，当BI =“ 0”时，解码输出均为“ 0”。 LE —锁定端，当LE =“ 1”时，处于锁定（保持）状态。当LE =“ 0”时，解码输出保持该值，LE =“ 0”表示正常解码。 CD4511的功能表如表3-2所示。 CD4511内部有一个上拉电阻，因此您只需要在输出端子和数字电子管段（测试输入端子）之间连接限流电流LT -M habcdefg + M gabcdefghfab-edc hM 5011 Mg abcde f ghfa是dc hM + M5012 +（a）共阴极连接（b）共阳极连接（c）符号和引脚功能图3-2 LED数字管图3-1 3-8线路74LS138逻辑图和引脚排列Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6Y7 1 11 1 11 0 A0 A1A2 S2 S3 S1（a）图3-3 CD4511引脚分配16 15 14 13 12 11 10 9VDD fga12345678CD4511bcde BC（）16 15 14 13 12 11 10 9VCC Y0 Y1 Y2 Y3Y4 Y5 Y61 2 3 4567874LS138GNDA2 S2A1 A0 S3 S1Y7Y0 Y1 Y2 Y3 Y4Y5 Y6Y7A0 A1 A274LS138S1 S24S35VCC GND61 2 316 815 14 13 12 11 1097（c）。

还具有伪代码拒绝功能。当输入代码超过1001时，输出全为“ 0”，并且数码管关闭。表3-2输入和输出LE BI LT DCBA abcdefg显示字体××0××××1 1 1 1 1 1 1 1×0 1××××0 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0消隐0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0消隐1 1 1××××闭锁注意：消隐表示数码管的所有LED均暗。

闭锁意味着数码管的显示不再更改。如果使用实验盒，则CD4511和数字管BS202（或501 1））之间的连接已在常规实验设备上完成。在实验过程中，只需打开+ 5V电源并将十进制BCD代码连接到即可。监视器的相应输入端子A，B，C和D可以显示0到9之间的数字。4位数字管可以接受4组BCD码输入。 CD4511和LED数字管之间的连接如图3-4所示。 三、实验设备和材料1. + 5V直流电源3.连续脉冲源5.逻辑电平显示6.拨码开关组（编码器）7.解码显示8. 74LS138×2、 CD4511 四、实验步骤（ 1）使用数据DIP开关（仅需观察，无需记录）2.双迹示波器4.逻辑电平开关连接实验设备上4组DIP开关的输出Ai，Bi，Ci，Di至4组显示/驱动器CD4511，LE，BI，LT的相应输入端口连接到3个逻辑开关的输出插座，连接到+ 5V显示电源，然后按功能表3-2四个数字增加和减少键（“ +”和“-”键）并操作对应于LE，BI，LT的3个逻辑开关，并观察拨盘上的4位数字是否与相应的数字一致LED数码管显示的数字，显示正常。

（2） 74LS138逻辑功能测试将使能端子S 1、暂时连接到逻辑电平显示器的8个输入端口，扳动逻辑电平开关，然后按照表3-1测试逻辑（3）将两片74LS138组合成4-16行并进行实验。五、实验过程1的原始记录1：使用拨盘上的数据拨盘开关的4位数字一致2：74LS138逻辑功能测试2 S，3 S和地址端子A 2、 A 1、 A0分别连接到逻辑电平开关输出端口8输出端子07Y〜根据表1的Y输入和输出S1 S2 + S3 A2 A1 A0Y0 0 1 1 1 1 1 1 1 1Y1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1Y2 1 1 0 1 1 1 1 1Y3 1 1 1 0 1 1 1 1Y4 1 1 1 1 0 1 1 1Y5 1 1 1 1 1 0 1 1Y6 1 1 1 1 1 1 1 0 1Y7 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 3：4-16行dec oder逻辑功能测试表2输入和输出D3D2D1D0Y0Y1Y2Y3Y4 Y5 Y6 Y7 Y8 Y9 Y10 Y11Y12Y13Y14Y 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 011 1 1 1 1 1 1 1 101 1 1 1 1 1 1 1 110 1 1 1 1 1 1 111 0 1 1 1 1 1 111 1 0 1 1 1 1 1 111 1 1 0 1 1 1 111 1 1 1 0 1 1 111 1 1 1 1 1 1 0 1 111 1 1 1 1 1 1 0 111 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11110 六、实验结果与分析经过实验，74LS138的逻辑功能是一致的具有表3-1所示的功能；测试输出4-16线路的逻辑功能如表2所示。图3-4 C D4511驱动一个LED数字管abcdefgABCDLTBILEVDD + 5VVSSVDD RLED数据输入CD4511

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