數(shù)電實驗--譯碼顯示電路

1、譯碼顯示電路二、實驗儀器及器件： 1、數(shù)字電路實驗箱、數(shù)字萬用表、示波器。 2、器件：74LS48X1, 74LS194X1, 74LS73X1, 74LS00X2三、實驗預(yù)習(xí)： 1、復(fù)習(xí)有關(guān)譯碼顯示原理。 2、根據(jù)實驗任務(wù)，畫出所需的實驗線路及記錄表格。四、實驗原理： 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)為兩種不同出線形式的引出腳功能圖。一個LED數(shù)碼管可用來顯示一位0-9十進(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

2、、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)字就需要有一個專門的譯碼器，該譯碼器不但要完成譯碼功能，還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動能力。(2)BCD碼七段譯碼驅(qū)動器 此類譯碼器型號有74LS47（共陽），74LS48（共陰），CC4511（共陰）等，本實驗系采用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A、B、C、 D - 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。LT-燈測試輸入端，LT=“0”時，譯碼輸出

3、全為“1”RBI-滅零輸入端，RBI=“0”時，不顯示多余的零。BI/RBO -作為輸入使用時，滅燈輸入控制端； 作為輸出端使用時，滅零輸出端。2、掃描式顯示 對多位數(shù)字顯示采用掃描式顯示可以節(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。有些系統(tǒng)，比如計算機(jī)，某些A/D轉(zhuǎn)換器，是以這樣的形式輸出數(shù)據(jù)的：由選通信號控制多路開關(guān)，先后送出（由高位到低位或由低位到高位）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)按先高位后低位的順序送出數(shù)據(jù)，當(dāng)Ds1高電平送出千位數(shù)，Ds2高電平送出百位數(shù)， 一般Ds的高電平相鄰之間有一定的

4、間隔，選通信號可用節(jié)拍發(fā)生器產(chǎn)生。 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)權(quán)端與系統(tǒng)輸出端相連，把各位選通端反相后接相應(yīng)LED的公共端。 f(A)使數(shù)據(jù)輸入是偽碼（8421BCD中的1010-1111）時使f(A)=0，偽碼滅燈。接譯碼器的滅燈IB端，使不顯示偽碼。3、四節(jié)拍發(fā)生器掃描顯示要求數(shù)碼管按先后順序顯示。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。如果使用的數(shù)碼管是共陰極型，則選通信號是圖（三）的反相。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

5、、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Cr 為清除端，CP為時鐘輸入端，S1、S2為狀態(tài)控制端，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為并行數(shù)據(jù)輸入端，Q0、 Q1. Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如表（二）所示。節(jié)拍發(fā)生器工作開始時，必須首先進(jìn)行清零。當(dāng)Cr負(fù)脈沖過后Q0、 Q1. Q2、Q3全為零。JK觸發(fā)器Q=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Q=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)第二個循環(huán)。五實驗內(nèi)容 1、按表（二）測試74LS1940 2、按圖（五）實現(xiàn)四節(jié)拍順序脈沖發(fā)生器。 3、按圖（四）實現(xiàn)四位掃描譯碼顯示電路。采用內(nèi)容(2)順序脈沖作為Ds信號。8421BCD碼用邏輯模擬開關(guān)輸入。自行設(shè)計偽碼滅燈電路，使正常輸入BCD碼時輸出為“1，偽碼輸入時滅燈。