數(shù)字顯示電路組合邏輯電路設(shè)計(jì)2/6/20231教學(xué)意圖數(shù)字顯示電路實(shí)驗(yàn)將傳統(tǒng)的四個(gè)分離的基本實(shí)驗(yàn)：基本門(mén)實(shí)驗(yàn)，編碼器、譯碼器、七段顯示器實(shí)驗(yàn)，加法器實(shí)驗(yàn)和比較器實(shí)驗(yàn)綜合為一個(gè)完整的設(shè)計(jì)型的組合電路綜合實(shí)驗(yàn)。通過(guò)本實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生熟悉各種常用中規(guī)模集成電路組合邏輯電路的功能與使用方法，學(xué)會(huì)組裝和調(diào)試各種中規(guī)模集成電路組合邏輯電路，掌握多片中小規(guī)模集成電路組合邏輯電路的級(jí)聯(lián)、功能擴(kuò)展及綜合設(shè)計(jì)技術(shù)，使學(xué)生具有數(shù)字系統(tǒng)外圍電路、接口電路方面的綜合設(shè)計(jì)能力。2/6/20232設(shè)計(jì)任務(wù)與要求1.數(shù)字顯示電路操作面板：左側(cè)有16個(gè)按鍵，編號(hào)為0到15數(shù)字，面板右側(cè)有2個(gè)共陽(yáng)7段顯示器，操作面板如圖所示。2.設(shè)計(jì)要求：當(dāng)按下小于10的按鍵后，右側(cè)低位7段顯示器顯示數(shù)字，左側(cè)7段顯示器顯示0；當(dāng)按下大于9的按鍵后，右側(cè)低位7段顯示器顯示個(gè)位數(shù)字，左側(cè)7段顯示器顯示1。若同時(shí)按下幾個(gè)按鍵，優(yōu)先級(jí)別的順序是15到0。2/6/20233器件清單1個(gè)四位二進(jìn)制加法器(74LS283)2個(gè)8線(xiàn)—3線(xiàn)優(yōu)先編碼器（74LS148）2個(gè)四2輸入與非門(mén)(74LS00)1個(gè)非門(mén)(74LS04)2個(gè)74LS47顯示譯碼器(74LS47)2個(gè)共陽(yáng)數(shù)碼管。

16個(gè)按鍵2/6/20235實(shí)驗(yàn)原理圖鍵盤(pán)編碼碼制轉(zhuǎn)換譯碼顯示2/6/20236功能擴(kuò)展1.將輸入大于5的數(shù)字顯示出來(lái)。設(shè)計(jì)要求：操作面板左側(cè)有16個(gè)按鍵，編號(hào)為0到15數(shù)字，面板右側(cè)有2個(gè)共陽(yáng)顯示管，操作面板如圖所示（P209）。設(shè)計(jì)一個(gè)電路：當(dāng)按下小于5的按鍵后，右側(cè)低位7段顯示器顯示數(shù)字5，左側(cè)顯示器顯示＜；當(dāng)按下大于5的按鍵后，右側(cè)低位7段顯示器顯示數(shù)字5，左側(cè)顯示器顯示＞。若同時(shí)按下幾個(gè)按鍵，優(yōu)先級(jí)別的順序是15到0。(當(dāng)按下5鍵時(shí)，左側(cè)顯示器不顯示。)器件：1個(gè)四位比較器，2個(gè)8線(xiàn)—3線(xiàn)優(yōu)先編碼器（74LS148），2個(gè)四2輸入與非門(mén)和2個(gè)顯示譯碼器（74LS47）。2/6/20237功能擴(kuò)展3.將輸入8421BCD碼轉(zhuǎn)換成為余3碼顯示。設(shè)計(jì)要求：操作面板左側(cè)有10個(gè)按鍵，編號(hào)為0到9數(shù)字，面板右側(cè)有2個(gè)共陽(yáng)7段顯示器，操作面板如圖所示（P210）。設(shè)計(jì)一個(gè)電路：當(dāng)你按下按鍵后，七段顯示器顯示按下數(shù)字加3的數(shù)字。右側(cè)低位7段顯示器顯示個(gè)位數(shù)字，左側(cè)7段顯示器顯示十位數(shù)字。若同時(shí)按下幾個(gè)按鍵，優(yōu)先級(jí)別的順序是9到0。器件：1個(gè)加法器，2個(gè)8線(xiàn)—3線(xiàn)優(yōu)先編碼器（74LS148），2個(gè)四2輸入與非門(mén)和2個(gè)顯示譯碼器（74LS47）。2/6/20239設(shè)計(jì)報(bào)告要求1.設(shè)計(jì)題目，設(shè)計(jì)人員，完成日期。2.設(shè)計(jì)目的及要求。3.總電路框圖及總原理圖。4.設(shè)計(jì)思想及基本原理分析。5.單元電路分析，元件介紹和元件參數(shù)計(jì)算。6.測(cè)試結(jié)果分析，調(diào)試過(guò)程中所遇故障的分析。7.設(shè)計(jì)過(guò)程的體會(huì)與創(chuàng)新點(diǎn)，建議。8.元件清單。9.附仿真報(bào)告。10.參考文獻(xiàn)。2/6/202310思考題1.用LED顯示高低電平時(shí)，為什么要串接一個(gè)電阻？該電阻值如何選擇？2.共陽(yáng)極與共陰極七段顯示發(fā)光管有何區(qū)別？在使用上如何處理？3.將共陽(yáng)極七段顯示發(fā)光管LED改為共陰極七段顯示發(fā)光管LED，對(duì)電路如何處理？4.什么是高有效譯碼器？什么是低有效譯碼器？5.如將兩片8-3編碼器改為一片16-4編碼器后，如何設(shè)計(jì)電路？2/6/202311參考文獻(xiàn)1.數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)一體化教程

，侯建軍，北京：清華大學(xué)出版社，2005年。2.電子技術(shù)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)，高吉祥，北京：電子工業(yè)出版社，2002年。3.電子技