[发明专利]一种基于虚拟仪器的译码器教学系统

说明书

本发明具体公开了一种基于虚拟仪器的译码器教学系统，包括基于虚拟仪器的数据源激励、电源模块、译码器电路、仿真分析，所述数据源激励用于产生译码器电路的输入测试激励，所述电源模块用于提供正向输出端、负向输出端，所述译码器电路对译码器进行功能扩展，所述仿真分析用于验证译码器电路的功能；所述译码器电路包括译码器、数据分配原码输出器、数据分配反码输出器、数据分配原码及反码输出器、脉冲发生器、函数发生器、显示译码器。解决在教学中译码器逻辑关系不直接问题，及现有技术中译码器仅作为地址译码功能，通过译码器电路功能扩展进一步激发学生对器件的认识，及学习灵活应用的方法，活学活用。

技术领域

本发明涉及数字逻辑电路领域，特别是涉及一种基于虚拟仪器的译码器教学系统。

背景技术

在数字系统中，译码器是常用的组合逻辑单元电路，它具有非常重要的地位，译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路，这种电路能将输入二进制代码的各种状态，按照其要求翻译成对应的输出信号。通常，译码器用于对地址进行译码，CPU向地址总线发送了一串地址码，要去访问一个地址单元，这个地址码出现在地址总线上，就需要一个地址译码器，对这一串地址进行译码，译码的结果就是指向某一个具体的内存单元。

Multisim是一款主要以Windows为基础的仿真工具，Multisim不仅包含了电路硬件描述语言输入、电路原理图的图形输入方式，而且Multisim还适用于板级的模拟/数字电路板的设计工作，具有仿真分析能力。使用它就能够快速、轻松、高效地对电路进行设计和验证。在教学中，摈弃枯燥的真值表方式对器件的认知，将仿真与译码器相结合，解决在教学中分析译码器逻辑关系不直接问题，例如，现有教学中将译码器的地址输入端分别接电平开关，改变逻辑电平开关为逻辑1，逻辑0，输出端接灯泡，观测输出函数的逻辑状态；并且在现有技术中译码器功能仅作为地址译码功能，即CPU向地址总线发送了一串地址码，要去访问一个地址单元，这个地址码出现在地址总线上，就需要一个地址译码器，对这一串地址进行译码，译码的结果就是指向某一个具体的内存单元，当实际教学中为了提高学生的发散思维及创新能力，对译码器的功能进一步扩展获得，使译码器作为不同器件的功能开发，通过功能扩展进一步激发学生对器件的认识，及学习灵活应用的方法，活学活用。

发明内容

本发明针对上述存在的问题，提出了一种基于虚拟仪器的译码器教学系统，结合虚拟仪器解决现有技术的对译码器教学不直观、并且在实际教学中扩展译码器的功能，将译码器通过不同的设置连接方式，将管脚赋予不同的功能，设计为译码器、数据分配原码输出器、数据分配反码输出器、数据分配原码及反码输出器、脉冲发生器、函数发生器、显示译码器，为了提高学生的发散思维及创新能力，通过功能扩展进一步激发学生对器件的认识，及学习灵活应用的方法，活学活用。

本发明采用的技术方案是：

一种基于虚拟仪器的译码器教学系统，包括基于虚拟仪器的数据源激励、电源模块、译码器电路、仿真分析，所述数据源激励用于产生译码器电路的输入测试激励，所述电源模块用于提供正向输出端、负向输出端，所述译码器电路对译码器进行功能扩展，所述仿真分析用于验证译码器电路的功能；

所述译码器电路包括译码器、及进一步扩展译码器作为数据分配原码输出器、数据分配反码输出器、数据分配原码及反码输出器、脉冲发生器、函数发生器、显示译码器。

进一步，所述数据源激励包括字符信号发生器，所述数据分配原码及反码输出器包括三八译码器，所述三八译码器的输入端电连接所述字符信号发生器的输出端，其中，三八译码器的一个输入端作为数据输入端，三八译码器的控制端G1电连接电源模块的正向输出端，三八译码器的控制端G2A、G2B电连接电源模块的负向输出端。

进一步，所述数据源激励包括字符信号发生器，所述数据分配原码输出器包括三八译码器，所述三八译码器的输入端电连接所述字符信号发生器的输出端，三八译码器的控制端G1电连接电源模块的正向输出端，三八译码器的控制端G2A、G2B电连接所述字符信号发生器的输出端，其中，控制端G2A、G2B作为数据输入端。