電子技術(shù)課件：1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)四、鞏固與拓展

一、任務(wù)目標(biāo)二、任務(wù)描述

三、程序與方法

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)掌握譯碼器和顯示器的工作原理；掌握裝調(diào)1位數(shù)字顯示電路的方法；一、任務(wù)目標(biāo)

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)二、任務(wù)描述在日常生活中，人們經(jīng)常使用十進(jìn)制數(shù)，且往往要進(jìn)行顯示，如時(shí)間、比賽的結(jié)果以及列車(chē)時(shí)刻表等。本次任務(wù)要求利用譯碼器、顯示譯碼器制作0～9十個(gè)數(shù)字的顯示器。電路示意框圖

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)譯碼器

譯碼：編碼的逆過(guò)程，將編碼時(shí)賦予代碼的特定含義“翻譯”出來(lái)。

譯碼器：實(shí)現(xiàn)譯碼功能的電路。常用的譯碼器有二進(jìn)制譯碼器、二-十進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器等。二進(jìn)制代碼原來(lái)信息編碼對(duì)象編碼譯碼

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)二進(jìn)制譯碼器的輸入是一組二進(jìn)制代碼，輸出是一組與輸入代碼一一對(duì)應(yīng)的高、低電平信號(hào)。輸入變量是n個(gè)，輸出是2n個(gè)，所以這種譯碼器可稱(chēng)為n線(xiàn)—2n線(xiàn)譯碼器。二進(jìn)制譯碼器例：二變量二進(jìn)制譯碼器的工作原理：

1．設(shè)二變量輸入為A1、A0，設(shè)控制端為E，當(dāng)E=0時(shí)，譯碼器工作，否則，譯碼器禁止。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)2.2變量譯碼器的功能表3.根據(jù)功能表寫(xiě)出表達(dá)式：地址輸入譯碼輸出0011100111011010111101114.根據(jù)表達(dá)式，設(shè)計(jì)二進(jìn)制譯碼器的邏輯電路。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)三位二進(jìn)制譯碼器的方框圖輸入是三位二進(jìn)制代碼、有八種狀態(tài)，八個(gè)輸出端分別對(duì)應(yīng)其中一種輸入狀態(tài)。因此，又把三位二進(jìn)制譯碼器稱(chēng)為3線(xiàn)—8線(xiàn)譯碼器。三變量二進(jìn)制譯碼器CompanyLogo2025/3/11974LS138內(nèi)部電路圖譯碼輸入端S為控制端（又稱(chēng)使能端）

S=1譯碼工作

S=0禁止譯碼，輸出全1輸出端為便于理解功能而分析內(nèi)部電路負(fù)邏輯與非門(mén)74LS138的功能表譯中為0高電平有效低電平有效禁止譯碼譯碼工作74LS138的邏輯符號(hào)低電平有效輸出三位二進(jìn)制代碼使能端74LS138的邏輯功能三個(gè)譯碼輸入端（又稱(chēng)地址輸入端）A2、A1、A0，八個(gè)譯碼輸出端，以及三個(gè)控制端（又稱(chēng)使能端）、、。、，是譯碼器的控制輸入端，當(dāng)=1、+=0(即=1,和均為0)時(shí)，GS輸出為高電平，譯碼器處于工作狀態(tài)。否則，譯碼器被禁止，所有的輸出端被封鎖在高電平。S1S2S1S2S3S1S2S3S1S3S2Y0~Y7S3

當(dāng)譯碼器處于工作狀態(tài)時(shí)，每輸入一個(gè)二進(jìn)制代碼將使對(duì)應(yīng)的一個(gè)輸出端為低電平，而其它輸出端均為高電平。也可以說(shuō)對(duì)應(yīng)的輸出端被“譯中”。

74LS138輸出端被“譯中”時(shí)為低電平，所以其邏輯符號(hào)中每個(gè)輸出端上方均有“—”符號(hào)。Y0~Y7應(yīng)用舉例

(1)功能擴(kuò)展(利用使能端實(shí)現(xiàn))

用兩片74LS138譯碼器構(gòu)成4線(xiàn)—16線(xiàn)譯碼器A3=0時(shí)，片Ⅰ工作，片Ⅱ禁止A3=1時(shí)，片Ⅰ禁止，片Ⅱ工作擴(kuò)展位控制使能端(2)實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)F（A，B，C）

比較以上兩式可知，把3線(xiàn)—8線(xiàn)譯碼器74LS138地址輸入端（A2A1A0）作為邏輯函數(shù)的輸入變量（ABC），譯碼器的每個(gè)輸出端Yi都與某一個(gè)最小項(xiàng)mi相對(duì)應(yīng)，加上適當(dāng)?shù)拈T(mén)電路，就可以利用譯碼器實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。例：

試用74LS138譯碼器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)：解：因?yàn)閯t

因此，正確連接控制輸入端使譯碼器處于工作狀態(tài)，將、、、、經(jīng)一個(gè)與非門(mén)輸出，A2、A1、A0分別作為輸入變量A、B、C，就可實(shí)現(xiàn)組合邏輯函數(shù)。Y1Y３Y６

Y５Y７（3）用作數(shù)據(jù)分配器Y0Y7………………（D）STA（數(shù)據(jù)輸入）（D）（數(shù)據(jù)輸出）A2A1A0（地址輸入）8421BCD碼是最常用的二一十進(jìn)制碼，它用二進(jìn)制碼0000～1001來(lái)代表十進(jìn)制數(shù)0～9。因此，這種譯碼器應(yīng)有4個(gè)輸入端，10個(gè)輸出端。二-十進(jìn)制譯碼器設(shè)計(jì)步驟：1.列出十進(jìn)制數(shù)碼輸出對(duì)應(yīng)于8421BCD碼輸入的功能表：

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)十進(jìn)制數(shù)輸入輸出0OO0O100000O00O100O10lO00OO00020010O0100O0OOO30O11OOO10O00O04O10OOO0O10O00O5O101OOO0O100OO6O11000O0O01000701110O0OOO010O81O0O0O0OOOOO1O91OO1OOO0O0OOO1

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)2.由功能表寫(xiě)出邏輯表達(dá)式3.用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)4.做出邏輯電路

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)二—十進(jìn)制譯碼器74LS42的邏輯符號(hào)二-十進(jìn)制譯碼器74LS42的功能表拒絕偽碼譯中為0顯示譯碼器在數(shù)字測(cè)量?jī)x表和各種數(shù)字系統(tǒng)中，都需要將數(shù)字量直觀地顯示出來(lái)，一方面供人們直接讀取測(cè)量和運(yùn)算的結(jié)果，另一方面用于監(jiān)視數(shù)字系統(tǒng)的工作情況。數(shù)字顯示電路是數(shù)字設(shè)備不可缺少的部分。數(shù)字顯示電路通常由顯示譯碼器、驅(qū)動(dòng)器和顯示器等部分組成，如圖所示。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)1.數(shù)字顯示器件數(shù)字顯示器件是用來(lái)顯示數(shù)字、文字或者符號(hào)的器件，常見(jiàn)的有輝光數(shù)碼管、熒光數(shù)碼管、液晶顯示器、發(fā)光二極管數(shù)碼管、場(chǎng)致發(fā)光數(shù)字板、等離子體顯示板等等。（1）發(fā)光二極管（LED）及其驅(qū)動(dòng)方式

LED具有許多優(yōu)點(diǎn)，它不僅有工作電壓低(1.5～3V)、體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)，而且響應(yīng)速度快(≤100ns)、亮度比較高。一般LED的工作電流選在5~10mA，但不允許超過(guò)最大值（通常為50mA）。

LED可以直接由門(mén)電路驅(qū)動(dòng)。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)圖（a）是輸出為低電平時(shí)，LED發(fā)光，稱(chēng)為低電平驅(qū)動(dòng)；圖（b）是輸出為高電平時(shí)，LED發(fā)光，稱(chēng)為高電平驅(qū)動(dòng)；采用高電平驅(qū)動(dòng)方式的TTL門(mén)最好選用OC門(mén)。

門(mén)電路驅(qū)動(dòng)LED(a)低電平驅(qū)動(dòng)(b)高電平驅(qū)動(dòng)R為限流電阻

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)圖3-14七段顯示LED數(shù)碼管(a)外形圖(b)共陰型(c)共陽(yáng)型

（2）LED數(shù)碼管

LED數(shù)碼管又稱(chēng)為半導(dǎo)體數(shù)碼管，它是由多個(gè)LED按分段式封裝制成的。LED數(shù)碼管有兩種形式：共陰型和共陽(yáng)型。公共陰極公共陽(yáng)極高電平驅(qū)動(dòng)低電平驅(qū)動(dòng)

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)七段數(shù)碼管字形顯示方式2．七段顯示譯碼器

（1）七段字形顯示方式

LED數(shù)碼管通常采用圖3-15所示的七段字形顯示方式來(lái)表示0-9十個(gè)數(shù)字。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)

（2）七段顯示譯碼器七段顯示器譯碼器把輸入的BCD碼，翻譯成驅(qū)動(dòng)七段LED數(shù)碼管各對(duì)應(yīng)段所需的電平。

74LS247是一種低電平有效的七段顯示譯碼器，可直接驅(qū)指示燈或共陽(yáng)極LED。

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)74LS247的功能表900100001001×19800000000001×18711110001110×17600000100110×16500100101010×15400110010010×14301100001100×13201001000100×12111110011000×1101000000000011011111110000101滅01111111××××0××滅燈0000000××××1×0試燈A0A1A2A3BIRBILT字形輸出筆畫(huà)段狀態(tài)輸入功能和十進(jìn)制數(shù)

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)1位數(shù)碼顯示電路的設(shè)計(jì)及原理分析

1位數(shù)字顯示電路的裝調(diào)1、知識(shí)鞏固2、知識(shí)拓展四、鞏固與拓展認(rèn)識(shí)譯碼器和