BCD-7段码译码器实验：仿真与验证

1.实验目的

1）熟悉常用译码器的功能逻辑。

2）熟悉实验箱数码管显示模块。

2.实验原理

（1）3线-8线译码器

3线-8线译码器74138的元件符号如图6-26所示，其地址输入端为C、B、A；其输出端为Y7N～Y0N，低电平有效；G1、G2AN、G2BN是使能控制端，当G1=1、G2AN=G2BN=0时，译码器工作，否则译码器禁止工作，全部输出为无效电平（高电平）。其真值表见表6-1，L为低电平，H为高电平，X为任意态（H或L）。

图6-26 74138的元件符号

表6-13 线-8线译码器74138的真值表

（2）BCD-7段码译码器

BCD-7段码译码器原理图如图6-27所示，图中用到了74248芯片，该芯片主要为共阴极数码管提供7段码。74248芯片真值表及对应显示符号见表6-2。L为低电平，H为高电平，X为任意态（H或L），—表示全灭，即数码管不亮的状态。在BCD-7段码译

图6-27 BCD-7段码译码器原理图

码器原理图中，74248芯片的RBON脚（数码管的h脚即小数点）悬空没有用，故本实验所显示的符号不含有小数点。另外，由于数码管有8个（SM8～SM1），sel2～sel0作为选择数码管的位选信号。

表6-2 BCD-7段码译码器真值表

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3.实验仪器

1）计算机（预装QuartusⅡ软件）。

2）EDA技术实验箱。

4.实验内容

1）在QuartusII软件中，建立decoder3_8设计项目，并用原理图输入方法设计3线-8线译码器74138的电路如图6-28所示。

图6-28 3线-8线译码器

2）对实验电路进行编译、仿真、锁定引脚并下载到目标芯片进行验证。即将拨码开关CTRL的（2）、（4）、（8）置“ON”。3线-8线译码器的3个输入C、B、A分别对应拨位开关KD1～KD3（I/O28～I/O30），译码输出LED1～LED8分别对应LED1～LED8（I/O12～I/O19），观察实验结果。

3）关闭以上项目，在QuartusII软件中，重新建立BCD74248设计项目，并用原理图输入方法设计BCD-7段数码显示译码器电路，如图6-27所示。

4）将拨码开关CTRL的（1）、（4）、（8）置“ON”。BCD-7段码译码器的4个输入D3、D2、D1、D0分别对应拨位开关KD1～KD4（I/O28～I/O31），译码输出sel0、sel1、sel2、a～g分别对应数码管的位选A、B、C（I/O0～I/O2）和段码a～g（I/O3～I/O10），观察实验结果。

5.实验报告

1）记录实验结果。

2）观察74138和74248的内部结构，根据观察写出各输出端的逻辑表达式。

6.思考题

参考3线-8线译码器设计过程，设计4线-16线译码器。