概述：74HC138 是一款高速CMOS译码器，兼容低功耗肖特基TTL（LSTTL）系列。它能够根据3位二进制加权地址输入（A0, A1, A2）进行译码，并提供8个互斥的低有效输出（Y0至Y7）。这款译码器常用于地址解码、数据分配等应用，具有低功耗、快速响应等优点。

1. 74HC138 引脚说明

74HC138 共有16个引脚，功能如下：

• 引脚 1 (A0), 引脚 2 (A1), 引脚 3 (A2)：地址输入端，用于接收3位二进制输入。

• 引脚 4 (E3), 引脚 5 (E2), 引脚 6 (E1)：选通端（低电平有效），决定译码器是否启用。

• 引脚 7 (Y7) 到 引脚 15 (Y0)：输出端，提供8个低有效输出。当对应的地址输入匹配时，相关输出将变为低电平。

• 引脚 8 (GND)：接地端。

• 引脚 16 (VCC)：电源正端。

2. 工作原理

74HC138 工作原理基于其输入地址与选通信号的配合，具体操作如下：

1. 地址输入：通过3个地址输入端（A0、A1、A2）接收3位二进制数。这些地址的组合决定了哪个输出端会变为低电平，其他7个输出将保持高电平。

2. 选通端：三个选通端（E1, E2, E3）共同控制译码器的启用。只有当E1为低电平、E2和E3为高电平时，地址输入才会被译码并映射到对应的输出。如果任意一个选通端为高电平，则所有输出端将被禁用（保持高电平）。

3. 输出端：根据地址输入的二进制值，译码器输出与地址匹配的低电平信号。例如，当地址输入为A2A1A0=110时，输出端Y6会输出低电平信号。

3. 74HC138 的功能与特点

• 多路输出：提供8个低有效输出端（Y0至Y7），每次只有一个输出端为低电平，其他都为高电平。

• 高效译码：通过3个地址输入端（A0、A1、A2），能够有效地将3位二进制数译码为8个输出中的一个。

• 多选通功能：通过三个选通端（E1, E2, E3）进行更灵活的控制，能够在不同的系统中应用。

• 应用扩展：通过串联多个74HC138，可以轻松扩展译码范围，例如实现4线-16线译码。

4. 典型应用

4.1 4线-16线译码器

通过将两片74HC138级联，可以实现4线-16线译码。具体方法是将一个74HC138的输出端连接到另一个74HC138的地址输入端，进而扩展译码器的输出数量。

4.2 跑马灯控制

74HC138也常用于控制跑马灯。通过连续变化地址输入，可以让不同的灯依次点亮，形成跑马灯效果。

4.3 数码管片选

在数码管显示中，74HC138可用来选择显示的具体段，配合驱动电路共同实现数码管显示。

5. 74HC138 逻辑功能与真值表

以下是74HC138的功能真值表，用于帮助理解其工作过程。

A2

A1

A0

Y7

Y6

Y5

Y4

Y3

Y2

Y1

Y0

5.1 工作状态说明

• 在任何时刻，只有一个输出端为低电平（0），其余输出为高电平（1）。

• 如果多个输出同时为低电平，说明芯片出现故障。

6. 总结

74HC138 是一种高效、快速的3线-8线译码器，具有低功耗、可靠性高等特点，适用于多种数字系统中。通过合理使用74HC138，可以实现地址译码、信号分配等多种功能，并能通过级联扩展译码器的数量。无论在单片机扩展、地址解码还是控制系统中，74HC138都具有广泛的应用前景。