今天讲的是3线-8线译码器74LS138,主要分为以下几个方面:
一、74LS138简介
二、74LS138引脚说明
三、74LS138工作原理
四、74LS138逻辑功能真值表
五、74LS138典型应用电路
六、总结
一、74LS138简介
74HC138是一款高速CMOS器件,74HC138引脚兼容低功耗肖特基TTL(LSTTL)系列。74HC138译码器可接受3位二进制加权地址输入(A0, A1和A2),并当使能时,提供8个互斥的低有效输出(Y0至Y7)。
74HC138的编码是000-111(八种),它们分别代表一种信号,要实现这些编码,只需要3根输入信号线;而74HC138这些编码所代表的含义,就是在8个输出中引脚中选出一个特殊的引脚,使其电平与其他7个不同,比如输出为01111111是输入为000的译码。所以,编码(被编的码)指的是有顺序规律,但没特殊含义的一种码;而译码(被译的码)指的是真正起作用的码。打个比方,ASCII码是一种编码,它的范围是0-127,光看这些码,我们无法得到任何有用的信息,但是,对他们进行译码后所得到的数据,我们就能轻易认出,比如ASCII编码97对应字符a,’a’就是译码。
译码的例子还有很多,比如学号的译码就是学生身份信息,身份证的译码就是个人的信息等等。
图 1 74LS138实物图
二、74LS138引脚说明
图 2 74LS138引脚说明
【引脚1】A0:地址输入端
【引脚2】A1:地址输入端
【引脚3】A2:地址输入端
【引脚4】E(—)3(—):选通端(低电平有效)
【引脚5】E(—)2(—):选通端(低电平有效)
【引脚6】E1:选通端
【引脚7】Y7:输出端(低电平有效)
【引脚8】GND:地
【引脚9】Y6:输出端(低电平有效)
【引脚10】Y5:输出端(低电平有效)
【引脚11】Y4:输出端(低电平有效)
【引脚12】Y3:输出端(低电平有效)
【引脚13】Y2:输出端(低电平有效)
【引脚14】Y1:输出端(低电平有效)
【引脚15】Y0:输出端(低电平有效)
【引脚16】VCC:电源正
A0~A2对应Y0~Y7;A0,A1,A2以二进制形式输入,然后转换成十进制,对应相应Y的序号输出低电平,其他均为高电平。
三、74LS138工作原理
74LS138 为3 线-8 线译码器,共有54/74S138和54/74LS138两种线路结构型式,其工作原理如下:
①当一个选通端(E1)为高电平,另两个选通端((/E2))和(/E3))为低电平时,可将地址端(A0、A1、A2)的二进制编码在Y0至Y7对应的输出端以低电平译出。(即输出为Y0至Y7的非)比如:A2A1A0=110时,则Y6输出端输出低电平信号。
②利用 E1、E2和E3可级联扩展成 24 线译码器;若外接一个反相器还可级联扩展成 32 线译码器。
③若将选通端中的一个作为数据输入端时,74LS138还可作数据分配器。
④可用在8086的译码电路中,扩展内存。
图 3 74LS138引脚图
四、74LS138逻辑功能真值表
(1)3线-8线译码器74LS138的功能表
(2)74LS138逻辑图
无论从逻辑图还是功能表我们都可以看到74LS138的八个输出引脚,任何时刻要么全为高电平1—芯片处于不工作状态,要么只有一个为低电平0,其余7个输出引脚全为高电平1。如果出现两个输出引脚同时为0的情况,说明该芯片已经损坏。
当附加控制门的输出为高电平(E=1)时,可由逻辑图写出
由上式可以看出,同时又是这三个变量的全部最小项的译码输出,所以也把这种译码器叫做最小项译码器。
74LS138有三个附加的控制端、和。当、时,输出为高电平(E=1),译码器处于工作状态。否则,译码器被禁止,所有的输出端被封锁在高电平,如功能表所示。这三个控制端也叫做“片选”输入端,利用片选的作用可以将多篇连接起来以扩展译码器的功能。
五、74LS138典型应用电路
(1)试用两片3线-8线译码器74LS138组成4线-16线译码器
(2)简单应用——跑马灯
(3)实现数码管片选
六、总结
总的来说,74HC138是一种译码器,译码是编码的逆过程,在编码时,每一种二进制代码,都赋予了特定的含义,即都表示了一个确定的信号或者对象。把代码状态的特定含义“翻译”出来的过程叫做译码,实现译码操作的电路称为译码器。74HC138在单片机上最常见的用处就是IO扩展,通常配合74HC573锁存器使用,例如在蓝桥杯单片机开发板上面,74HC138译码器和74HC573锁存器的联合使用就可以实现3+8个IO口控制32个IO口的输出等。
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