三八译码器74HC138的 使能端 的工作原理是什么?为什么设计三个使能端？
3 个回答
写在前面：答主这学期开始学数电课，刚好昨天上课讲了译码器的内容，经过今天的思考，我想到了一个我认为还通俗易懂的过程。由于不会用电脑画图，下面答案中的图片都是我手画的，可能会有些难以辨识，还望大家谅解。答主也是小白一枚，哪里说的不好还请各位大佬批评指教。
注：为了表示出来每张图之间的变化，我将后面图新增的部分用红色表示。
三八译码器，先想最简单的情况。输入一个三位的二进制数 B_3B_2B_1 ，一共对应输出8种十进制数0~7，也就是大概长成下面的这个样子。
现在为了控制这个门电路的开关，我们还需要加一个使能区，对这个门电路的有效输出进行控制。（为了让最后的图看起来和真实情况一样，我这里就先命名这个控制端为 S_3 了）
这时候看起来好像已经可以实现最基本的三八译码器的功能了，在此基础上我们还加上了一个控制开关，貌似已经可以了。但是！考虑到以后我们可能会使用两个3-8译码器进行扩展，组装成一个4-16译码器，我们目前的设计好像并不能完成这个任务。
先进行一下分析：4位二进制数代表着16中选择，扩展后我们将可以表示十进制的0~15。而对于十进制8~15的二进制数的最高位都是1，十进制0~7的二进制数的最高位都是0。那么，思路就来了：
- 后三位二进制数同时输入到两个译码器中：两个译码器中的 B_0,B_1,B_2 分别相连。
- 输入的最高位 B_3 用于选择上片0~7输出还是下片8~15输出：为了实现这个功能，我们需要在使能区再加一个控制引脚 S_1 。由于 S_3 和 S_1 共同控制使能区，所以使能区是一个与门。
- 在上片中 S_1 同时作为二进制最高位 B_3 的输入引脚：当 B_3=1 时，应选择下片输出8~15；当 B_3=0 时，应该选择上片输出0~7，故 S_1 引脚应先取非，再输入进译码器。为了让上片的S_1 能够控制上下两片译码器，将上片的 S_1 与下片的 S_3 连在一起。
- 为了能让上片的 S_1 能够独立控制上片译码器的输出，我们可以将上片的 S_3 接入高电平，这样在使能区的与门中 S_3 相当于不起作用，上片的输入完全由 S_1 来控制。
这个时候细心的知友应该看到了一点端倪：下片的 S_1 现在是一个悬空状态。而且，如果将这两个3-8译码器封装成一个4-16译码器的话，最终的形态应该是下面这样的，除了输入输出，应该还有一个总的控制引脚。
目前上片的引脚已经全被用了，要想解决上面的两个问题，似乎我们只能勉为其难再加入一个控制引脚 S_2 来担此重任了，并且上下两片译码器的 S_2 相连，上片的 S_2 还需要照顾一下下片单身的小兄弟 S_1 ，总不能让人家孤苦伶仃一个人悬在那里吧（手动滑稽）。
离成功只剩一小步了，我们还需要分析一下 S_2 应该是怎样的一个输入逻辑：已知总的输出有效的时候下片的 S_1 需要为0。由于下片的 S_1 的来源是 S_2 ，两个引脚同状态，故得出结论：当 S_2=0 时元件被使能,。此时为了在使能区的与门内输入逻辑1，我们需要将 S_2 的输入取反。
现在，由两个3-8译码器扩展而成的4-16线译码器就完成了。将最后设计出来的单个3-8提取出来就是下图的样子了。
写在最后：这个是答主第一次回答这类问题，原本以为语言已经组织清楚了，但是当真正开始写回答的时候还是会纠结有些地方该如何表述。虽然看问题日志这个问题已经提出来有一段时间了，不知道题主是否还需要这个回答，但是我还是打算把这篇回答写出来，也当做是对自己的一种锻炼了，让我对译码器的理解更深一点。
有哪里写的不好还望知乎大佬们批评指正！我会学习改正的！
灵活的片选吧，比如有两个138,第一个138的e3和第二个138的e1连接到同一根控制线上，第一个138的e2,e1都接低，第二个138的e3接高、e2接低，控制线高低分别选中一个138,高时选中第一个138低时选中第二个138。