1）实验要求

（1）创建译码器测试电路，分析3-8线译码器74LS138的逻辑功能。

（2）用3-8线译码器74LS138构成数据分配器，并观察仿真结果。

（3）创建显示译码器的实验电路，分析七段显示译码器74LS47的逻辑功能。

（4）用74LS138译码器、D触发器设计一个双向广告流水灯，并观察仿真结果。

2）电路基本原理

译码器的逻辑功能是将输入的二进制代码按其编码时的原意译成对应的信号或十进制数码。3-8线译码器74LS138除了3个代码输入端和8个信号输出端外，还有3个控制（使能）端G1、G′2A、G′2B，只有当G1=1、G′2A=G′2B=0时，译码器才处于工作状态，否则译码器被禁止，所有输出端被封锁为高电平。

数据分配器的逻辑功能是将一路输入数据，根据其不同的地址分配到不同的输出通道上去。如果将3-8线译码器74LS138的二进制代码输入作为地址输入，控制端之一作为数据输入端，即可构成一个数据分配器。

BCD七段显示译码器74LS47中的D、C、B、A为输入的BCD代码，输出的7位二进制代码（OA～OG）作为信号，驱动七段显示器显示相应的十进制数字。

3）Multisim 12仿真分析

（1）创建3-8线译码器74LS138实验电路，如图5.90所示。

图5.90　3-8线译码器74LS138电路

调用字信号发生器输入三位二进制代码，双击字信号发生器，打开字信号发生器面板，并单击Set按钮，在弹出的对话框中选择Up Counter（递增编码）方式输出，初始值选择0000，终值选择0007，用蓝色逻辑探针显示输入信号C、B、A的状态，用红色逻辑探针显示输出状态。(www.daowen.com)

打开仿真开关后，不断单击字信号发生器面板上的Step（单步输出）按钮，观察输出信号与输入代码的对应关系，并记录（表格自拟）。

（2）用3-8线译码器74LS138构成数据分配器，实验电路如图5.91所示。将译码器的控制端G′2A作为数据输入端，将译码器的译码输出充当数据分配器输出。将G′2B接地，G1接电源。用频率为1 kHz的时钟信号源作为数据输入至G′2A。用键盘上的A、B、C 3个字母按键分别控制3个开关，提供3位地址码输入。各输入、输出端的状态变化均用逻辑探针观察。

图5.91　74LS138构成数据分配器电路

打开仿真开关，用C、B、A按键依次输入不同的3位地址信号，观察输出信号的变化，记录结果（表格自拟）。

（3）创建BCD七段显示译码器74LS47实验电路，如图5.92所示。调用字信号发生器输入四位二进制代码，选择Up Counter（递增编码）方式输出，初始值选择0000，终值选择0009，BCD七段显示译码器74LS47输出端接七段共阳极显示器。应当注意的是，电路中需要放置数字地符号。

图5.92　七段显示译码器74LS47电路

打开仿真开关后，不断单击字信号发生器面板上的Step（单步输出）按钮，观察七段显示译码器的输出变化，观察七段显示器显示的十进制数字。记录下输入BCD码时对应的七位输出代码（表格自拟）。

（4）用74LS138译码器、D触发器设计一个双向广告流水灯。设计要求：共有8个灯，始终使其中1暗7亮，而且这1个暗灯可循环右移或左移。

创建双向广告流水灯电路如图5.93所示。D触发器U1A、U1B、U2A构成8进制计数器，计数器的输出接至译码器的地址输入端，异或门U4A、U4B作为可控反相器。开关K1接低电平时，U1A、U1B、U2A构成加法计数器，根据译码器的逻辑功能，8个灯中的1个暗灯按照计数器输出信号的频率循环右移；开关K1接高电平时，U1A、U1B、U2A构成减法计数器，8个灯中的1个暗灯按照计数器输出信号的频率循环左移。为便于在仿真环境中观察流水灯显示状态，设置函数信号发生器输出频率为200 Hz、幅值为5 V的方波。

打开仿真开关，拨动开关K1，观察双向广告流水灯的工作状态。

图5.93　双向广告流水灯电路