2 - 4 译码器 74LS155 工作原理及在简单控制电路中的应用

在数字电路领域，译码器是一种重要的基础器件，它能够将输入的二进制代码转换为特定的输出信号，为数字系统的控制和数据处理提供支持。2 - 4 译码器 74LS155 以其简洁的结构和稳定的性能，在众多简单控制电路中发挥着关键作用。深入了解 74LS155 的工作原理，以及掌握它在简单控制电路中的应用方法，对于理解数字电路的基本原理和构建实用的控制电路具有重要意义。

一、工作原理

（一）基本结构

74LS155 是一款双 2 - 4 译码器，即一个芯片内部包含两个独立的 2 - 4 译码器。每个 2 - 4 译码器部分都有 2 个数据输入引脚（A0、A1），3 个控制引脚（G1、G2A、G2B）以及 4 个输出引脚（Y0 - Y3）。芯片内部主要由逻辑门电路构成，这些逻辑门通过巧妙的连接方式，实现对输入信号的译码功能。逻辑门包括与门、或门等，它们按照特定的逻辑关系组合，以完成将输入的 2 位二进制代码转换为 4 个不同输出状态的任务。

（二）译码逻辑

当控制引脚满足使能条件时（G1 为高电平，G2A 和 G2B 均为低电平），74LS155 的译码器开始工作。根据输入引脚 A0 和 A1 的二进制组合，在 4 个输出引脚中，会有一个且仅有一个输出为低电平，其余输出为高电平。当 A0A1 为 00 时，Y0 输出低电平；当 A0A1 为 01 时，Y1 输出低电平；当 A0A1 为 10 时，Y2 输出低电平；当 A0A1 为 11 时，Y3 输出低电平。这种译码逻辑通过逻辑门的运算来实现，例如，当 A0 = 0、A1 = 0 时，经过与门等逻辑门的运算，使得 Y0 对应的输出端为低电平，其他输出端为高电平，从而实现了对输入二进制代码的准确译码。

（三）控制引脚功能

控制引脚 G1、G2A 和 G2B 在 74LS155 的工作中起着关键的控制作用。G1 是高电平有效的使能控制端，只有当 G1 为高电平时，译码器才有可能工作；G2A 和 G2B 是低电平有效的使能控制端，只有当 G2A 和 G2B 均为低电平时，译码器才会根据输入的二进制代码进行译码操作。通过对这三个控制引脚的电平控制，可以灵活地控制译码器的工作状态，实现对译码输出的有效管理。在一些需要根据不同条件选择不同译码输出的电路中，就可以通过控制这三个引脚的电平来实现。

二、在简单控制电路中的应用

（一）四路灯光控制电路

在一个简单的四路灯光控制电路中，74LS155 可以发挥重要作用。将 74LS155 的两个 2 - 4 译码器分别用于控制两组灯光，每组包含两个灯光。74LS155 的输入引脚 A0 和 A1 连接到一个控制开关，通过控制开关的不同状态，产生不同的 2 位二进制代码。当 A0A1 为 00 时，第一组的第一个灯光（假设连接到 Y0）亮起；当 A0A1 为 01 时，第一组的第二个灯光（连接到 Y1）亮起；当 A0A1 为 10 时，第二组的第一个灯光（连接到另一译码器的 Y0）亮起；当 A0A1 为 11 时，第二组的第二个灯光（连接到另一译码器的 Y1）亮起。通过这种方式，利用 74LS155 的译码功能，实现了对四路灯光的简单控制，且可以方便地扩展到更多路灯光的控制。

（二）电机正反转及调速控制

在小型电机的控制电路中，74LS155 可以用于实现电机的正反转及调速控制。将 74LS155 的输出引脚连接到电机驱动电路，通过控制输入引脚 A0 和 A1 的二进制代码，选择不同的输出引脚。不同的输出引脚可以连接到电机驱动电路的不同控制端，实现电机的正转、反转和不同速度的控制。当 A0A1 为 00 时，电机以低速正转；当 A0A1 为 01 时，电机以高速正转；当 A0A1 为 10 时，电机以低速反转；当 A0A1 为 11 时，电机以高速反转。通过合理设计电机驱动电路和与 74LS155 的连接方式，就可以利用 74LS155 的译码功能实现对电机的多种控制功能。

（三）数据选择与传输控制

在一些简单的数据传输系统中，74LS155 可以用于数据选择与传输控制。将多个数据输入源分别连接到 74LS155 的不同输出引脚所对应的电路分支，74LS155 的输入引脚连接到一个数据选择控制信号源。通过控制输入引脚 A0 和 A1 的二进制代码，选择对应的输出引脚，从而将相应的数据输入源的数据传输到后续电路中。在一个具有四个数据输入源的数据采集系统中，利用 74LS155 可以根据不同的需求，选择其中一个数据输入源的数据进行采集和处理，实现对数据的有效管理和传输控制。

2 - 4 译码器 74LS155 凭借其简单而有效的工作原理，在各种简单控制电路中展现出广泛的应用价值。通过合理运用它的译码功能和控制引脚，能够实现对多种设备和系统的灵活控制。在未来的数字电路设计和应用中，虽然可能会出现更复杂、功能更强大的器件，但 74LS155 作为基础的译码器，仍然会在一些简单控制场景中发挥作用。对于从事数字电路学习和设计的人员来说，深入理解 74LS155 的工作原理和应用方法，是掌握数字电路基础知识和构建实用电路的重要一步。在实际项目中，需要根据具体的控制需求和电路设计要求，充分发挥 74LS155 的优势，设计出高效、稳定的简单控制电路。