1、精選文檔 試驗四 譯碼顯示電路一、試驗?zāi)康?. 把握中規(guī)模集成譯碼器的規(guī)律功能和使用方法2. 生疏數(shù)碼管的使用二、試驗儀器及器件1.器件：74LS48, 74LS194 , 74LS73，74LS00 ，74LS197, 74LS153, 74LS138,CLOCK,MPX4-CC-BULE, MPX8-CC-BULE, 及相關(guān)規(guī)律門三、試驗預(yù)習(xí) 1. 復(fù)習(xí)有關(guān)譯碼顯示原理。 2. 依據(jù)試驗任務(wù)，畫出所需的試驗線路及記錄表格。四、試驗原理 1. 數(shù)碼顯示譯碼器 （1）七段發(fā)光二極管(LED)數(shù)碼管 LED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器，圖（一）(a)、(b)為共陰管和共陽管的電路，(c)為兩種

2、不同出線形式的引出腳功能圖。（注：試驗室試驗箱上數(shù)碼管為共陰四位數(shù)碼管）一個LED數(shù)碼管可用來顯示一位09十進(jìn)制數(shù)和一個小數(shù)點。小型數(shù)碼管（0.5寸和0.36寸）每段發(fā)光二極管的正向壓降，隨顯示光（通常為紅、綠、黃、橙色）的顏色不同略有差別，通常約為22.5V，每個發(fā)光二極管的點亮電流在510mA。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個特地的譯碼器，該譯碼器不但要完成譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動力量。 (a) 共陰連接（“1”電平驅(qū)動） (b) 共陽連接（“0”電平驅(qū)動）(c) 符號及引腳功能圖（一）LED數(shù)碼管（2）BCD碼七段譯碼驅(qū)動器 此類譯碼器型號有74LS47（共陽）

3、，74LS48（共陰），CC4511（共陰）等，本試驗系接受74LS48 BCD碼鎖存七段譯碼驅(qū)動器。驅(qū)動共陰極LED數(shù)碼管。圖（二）為74LS48引腳排列。其中 A0、A1、A2、A3 BCD碼輸入端 a、b、c、d、e、f、g 譯碼輸出端，輸出“1”有效，用來驅(qū)動共陰極LED數(shù)碼管。 燈 測試輸入端，“0”時，譯碼輸出全為“1” 滅 零 輸入端，“0”時，不顯示多余的零。圖（二）74LS48引腳排列 作為輸入使用時，滅燈輸入把握端；作為輸出端使用時，滅零輸出端。注：在試驗箱上使用了兩個4位數(shù)碼管，對應(yīng)已經(jīng)連接好74LS48，如圖（四），試驗時無需再連線，74LS48只保留引出了A0、A1、

4、A2、A3四個引腳 。在試驗箱左上角的P10、P11、P12、P13（P20、P21、P22、P23）代表第一（二）塊數(shù)碼管的BCD碼（即A0、A1、A2、A3端）輸入，DIG1DIG8分別代表8位數(shù)碼管的位選端。2. 掃描式顯示 對多位數(shù)字顯示接受掃描式顯示可以節(jié)電，這一點在某些場合很重要。對于某些系統(tǒng)輸出的的數(shù)據(jù)，應(yīng)用掃描式譯碼顯示，可使電路大為簡化。利用數(shù)碼管的余輝效應(yīng)和人眼的視覺暫留效應(yīng)，雖然在某一時刻只有一個數(shù)碼管在顯示，但人眼看到的是多個數(shù)碼管“同時”被點亮的效果。有些系統(tǒng)，比如計算機，某些A/D轉(zhuǎn)換器，是以這樣的形式輸出數(shù)據(jù)的：由選通信號把握多路開關(guān)，先后送出（由高位到低位或由低

5、位到高位）一位十進(jìn)制的BCD碼,如圖（三）所示。圖中的Ds稱為選通信號，并假定系統(tǒng)按先高位后低位的挨次送出數(shù)據(jù)，當(dāng)Ds1低電平送出千位數(shù)，Ds2低電平送出百位數(shù)，一般Ds的低電平相鄰之間有肯定的間隔，選通信號可用節(jié)拍發(fā)生器產(chǎn)生。DIG3DIG4DIG2DIG1 如圖（四）所示，為這種系統(tǒng)的譯碼掃描顯示的原理圖。圖中各片LED（共陰）的發(fā)光段并連接至譯碼器的相應(yīng)端，把數(shù)據(jù)輸入的相應(yīng)端與系統(tǒng)輸出端相連，把各位選通端反向后接相應(yīng)LED的公共端。圖（四）Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 74LS48 A3 A2 A1 A0 abcdefgP10P13P12P113. 四節(jié)拍發(fā)生器 掃描顯示要求

6、數(shù)碼管按先后挨次顯示。這就要求如圖（三）所示的選通信號。通常該類型的信號稱為節(jié)拍信號。假如使用的數(shù)碼管是共陽極型，則選通信號是圖（三）信號的反相，共陰極則與圖（三）信號全都。如圖（五）所示就是這種節(jié)拍信號發(fā)生器。圖中74LS194為移位寄存器。它具有左移、右移，并行送數(shù)、保持及清除等五項功能。其引腳圖如圖（六）所示。其中為清除端，CP為時鐘輸入端，S0、S1為狀態(tài)把握端，DSR為右移數(shù)據(jù)串行輸入端，DSL為左移數(shù)據(jù)輸入端，D0、D1、D2、D3位并行數(shù)據(jù)輸入端，QA、QB、QC、QD為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如表（二）所示。 節(jié)拍發(fā)生器工作開頭時，必需首先進(jìn)行清零。當(dāng)Cr負(fù)脈沖過后QA、QB、QC

7、、QD全為零。JK觸發(fā)器=1，因而S1=S0=1，實現(xiàn)并行送數(shù)。 當(dāng)?shù)谝粋€脈沖的上升沿到達(dá)后，置入0111，CP下降沿到達(dá)后=0，即S1=0，S0=1，實現(xiàn)右移功能。在CP作用下輸出依次為1011，1101，1110，第四個CP下降沿到達(dá)后又使Q=1，實現(xiàn)其次個循環(huán)。表（二）74LS194功能表CrS1S0工作狀態(tài)01111X0011X0101置零保持右移左移并行送數(shù)五、試驗內(nèi)容 1.使用74LS194,74LS73，74LS48，基礎(chǔ)規(guī)律門和兩個四聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼管實現(xiàn)本人學(xué)號的顯示。2. 使用74LS197，74LS138，74LS48，基礎(chǔ)規(guī)律門和一個八聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼 管，實現(xiàn)本人學(xué)號

8、的顯示。3. 使用其它設(shè)計方法，實現(xiàn)本人學(xué)號的顯示4.使用2*74LS197串聯(lián)，產(chǎn)生兩位十進(jìn)制00-59的計數(shù)，計數(shù)脈沖為1HZ;設(shè)計電路，在兩聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼管，顯示出00-59的秒鐘計數(shù)。六，試驗設(shè)計及結(jié)果 1.使用74LS194,74LS73，74LS48，基礎(chǔ)規(guī)律門和兩個四聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼管實現(xiàn)本人學(xué)號的顯示。 本次試驗大體可以分為兩部分，第一部分是由四節(jié)拍發(fā)生器組成，其次部分則由兩個74LS48 和 兩個MPX4-CC-BULE組成，重點在于如何將四位的節(jié)拍發(fā)生器信號，轉(zhuǎn)化為對應(yīng)的數(shù)字信號第一個74LS48的真值表如下：Q0Q1Q2Q3DCBA0111000110110101110

9、1001111100101D = 0C = Q0Q2()B = A = 1其次個74LS48的真值表如下：Q0Q1Q2Q3DCBA01110010101100111101000111101000D = Q0Q1Q2C = 0B = A = 試驗結(jié)果：2.使用74LS197，74LS138，74LS48，基礎(chǔ)規(guī)律門和一個八聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼 管，實現(xiàn)本人學(xué)號的顯示。由于74LS138可以產(chǎn)生八個類似圖三的信號 所以我們不需要節(jié)拍發(fā)生器，只需要把74LS138產(chǎn)生的最小項做與非處理，生成數(shù)字信號即可，真值表如下：Q2Q1Q0DCBA0000001001010101000110110101100001

10、0101001111000011111000D = 試驗結(jié)果：3.使用其它設(shè)計方法，實現(xiàn)本人學(xué)號的顯示在試驗一二中分別用節(jié)拍發(fā)生器 和74LS138 實現(xiàn)了圖三的信號因此在這一個試驗中，我打算接受74LS197和基本規(guī)律門來實現(xiàn)，真值表分為兩部分，分別是：8421碼轉(zhuǎn)節(jié)拍信號，和節(jié)拍信號轉(zhuǎn)數(shù)字信號Q2Q1Q0C1C2C3C4C5C6C7C80000111111100110111111010110111110111110111110011110111101111110111101111110111111111110C1 = C2 = C3 = C4 = C5 = C6 = C7 = C8 = C

11、1C2C3C4C5C6C7C8DCBA011111110001101111110101110111110011111011110101111101110010111110110011111111010001111111101000D = C = B = A = C5C8試驗結(jié)果：5.使用2*74LS197串聯(lián)，產(chǎn)生兩位十進(jìn)制00-59的計數(shù)，計數(shù)脈沖為1HZ;設(shè)計電路，在兩聯(lián)裝的共陰極數(shù)碼管，顯示出00-59的秒鐘計數(shù)。由于要產(chǎn)生00-59 個數(shù)，很明顯一個197最多只能輸出十六個數(shù)，故需要兩個197級聯(lián)，其中一個代表個位另一個產(chǎn)生十位，分別用與非門把握輸出為0-9，和0-5同時由于只有兩位數(shù)

12、，只需要MPX2-CC-BLUE即可，因此節(jié)拍發(fā)生器只需二節(jié)拍即可，即Q1通過反向器接74LS73的K端現(xiàn)在我門再來看真值表： Q0Q1Q0Q101（十位）10（個位）Q13Q12Q11Q10Q03Q02Q01Q00000000000000000100000010000000110000010000000101000001100000011100001000000010010001000000010001000100100001001100010100000101010001011000010111000110000001100100100000001000010010001000100011

13、001001000010010100100110001001110010100000101001001100000011000100110010001100110011010000110101001101100011011100111000001110010100000001000001010000100100001101000100010001010100011001000111010010000100100101010000010100010101001001010011010101000101010101010110010101110101100001011001可以看到，當(dāng)個位滿十的時候十位才進(jìn)一，而當(dāng)Q0Q1為01的時候顯示為十位Q0Q1為10時顯示為個位，故需要兩個151依據(jù)Q0Q1的不同選擇戈薇和十位。試驗結(jié)果：七，試驗心得 在做第一個試驗時，由于沒有看清楚題目，我試圖用194級聯(lián)產(chǎn)生一個八位的節(jié)拍發(fā)生器，后來直到看到用四聯(lián)裝的晶體管時才放棄了原來的想法。 在前三個試驗中沒有什么難點，只要生疏了194，138，197的各種元器件，對著資料文檔連就行了，唯一值