2421码到8421码转换电路的设计.doc

发布时间：2022-06-08 发布人：admin 分类：说明书资料大小：0.23M 资料格式：doc 举报版权申诉

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2421 码到 8421 码转换电路的设计摘要：本课程设计采用若干逻辑门设计 2421 码到 8421 码的转换电路，用 4 个二极管显示输出状态，同时采用 74LS48 译码电路。关键字：2421 码 8421 码真值表卡诺图译码电路数码管 0 引文常用的 BCD 码有 8421 码，2421 码，余三码，因此熟练掌握几种编码之间的相互转换是非常必要的。这里主要是 2421 码向 8421 码的转换。 1 实验目的 1、掌握数字电路的分析与设计方法 2、能够熟练地、合理地选用集成电路器件 3、提高电路布局、布线及检查和排除故障的能力 4、培养书写综合实验报告的能力 2 实验仪器与组件 1、数字逻辑实验箱一台（带有逻辑开关、二极管、数码管等）； 2、异或门（T4LS86）、或门（T4LS32）、非门（T4LS04）、与门（T4LS08）。 3、镊子一把，导线若干。 4、芯片的接法与介绍下为 T4LS08 的接法，T4LS86 和 T4LS32 与其类似

反相器: Vcc 6A 6Y 5A 5Y 4A 4Y ┌┴—┴—┴—┴—┴—┴—┴┐ │14 13 12 11 10 8│ │ │ 1 2 7│ └┬—┬—┬—┬—┬—┬—┬┘ 1A 1Y 2A 2Y 3A 3Y GND ） 3 9 6 4 5 a.或门（T4LS32 芯片）逻辑功能：或运算  逻辑表达式： BAL  b.与门（T4LS08 芯片）逻辑功能：与运算  逻辑表达式： BAL  c.非门（T4LS04 芯片）逻辑功能：非运算非门表达式： AL  d.异或门（T4LS86 芯片）逻辑功能：异或运算异或门表达式： BABABAL   非门 74LS04 _ Y = A 1 & 1 =1 3 实验设计方案与逻辑图 3.1 做出真值表根据问题要求，设输入的 2421 码用 A B C D 表示，相应输出的 8421 码分别用 E F G H 表示，做出转化的真值表如下表所示：

A B C D E F G H 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 d d d d d d 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 d d d d d d 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 d d d d d d 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 d d d d d d 1 0 1 0 1 3.2 由真值表用卡诺图化简法化简得出输出函数表达式化简得到： E=BC F = A B + BC AB AB 00 01 11 10 00 01 11 10 CD 00 0 0 0 d CD 00 0 1 1 d 01 0 d 0 d 10 0 d 1 d 11 0 d 1 0 E 01 11 10 0 d 1 d 0 d 0 1 F d d 0 d

G=A⊕C H=D AB CD 00 01 11 10 00 01 11 10 0 0 1 d 0 d 1 d 1 d 0 0 G 1 d 0 d CD 00 0 0 0 d AB 00 01 11 10 01 11 10 1 d 1 d 1 d 1 1 H 0 d 0 d 3.3 由输出函数表达式画出逻辑电路图 A B C D & & 1 1 & E ≥1 ＝1 F G H

3.4 测试结果将 EFGH 分别接到四个二极管，可以看见显示结果正确，与真值表对应。将其直接连到数码管，并将数码管的 seg 接地，如 ABCD 分别置 1111，则数码管显示 9，对应于 2421 码的数字均显示正确。 4 2 A 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 2 C 0 0 1 1 0 B 0 0 0 0 1 0101～1010 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 D 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 8421 码 F G 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 d d 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 E 0 0 0 0 0 d 0 1 0 1 1 二极管状态 H Q1 Q2 Q3 Q4 0 灭灭灭灭 1 灭灭灭亮 0 灭灭亮灭 1 灭灭亮亮 0 灭亮灭灭 d 1 灭亮灭亮 0 亮亮亮灭 1 灭亮亮亮 0 亮灭灭灭 1 亮亮灭亮任意状态 4 设计译码器： 4.1 原理七段显示译码器 7448 的输出为高电平有效，即输出为 1 时，对应字段点亮；输出为 0 时对应字段熄灭。输入 A3,A2,A1 和 A0 接受 4 位二进制码，输出 a，b， c，d，e，f 和 g 分别驱动七段显示器的 a，b，c，d，e，f 和 g 字段。 A3 A2 A1 A0 译码器 Y Y a Y Y Y Y Y a f g de b c

4.2 真值表 4.3 卡诺图对于 a A1A0 A3A2 1 0 d 1 0 1 d 1 1 1 d d 1 0 d d

a = A3 + A2 A0 + A2 A1 + A2 A0 同理可得： b = A1 A0 + A1 A0 + A2 c = A2 A1 A0 d = A2 A0 + A2 A1 A0 + A1 A0 + A2 A1 e = A2 A0 + A1 A0 f = A1 A0 +A2 A0 + A2 A1 + A3 g = A3 A2 A1 + A2 A1 A0 4.4 逻辑图见下页 4.5 测试结果将上一步输出的 E F G H 接到 A3 A2 A1 A0,并将 a,b,c,d,e,f,g 接到相应的位置，若将 E F G H 设置为 1111，则数码管显示，对于其它 2421 码的值，其相应的显示结果也正确。所以译码器连接正确。 G 0 A 0 B 0 F 0 C 0 D 0 E 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0101～1010 0 1 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 d 0 0 0 0 0 0 1 d 1 1 1 0 1 1 0 d 0 1 1 H 0 1 0 1 0 d 任意状态 1 0 1

1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 逻辑图 A3 A2 A1 A0 1 & 1 & 1 1 & & & & & & & & & & & & & ≥1 ≥1 & ≥1 ≥1 ≥1 ≥1 a b c d e f g

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