实验三译码显示电路.doc

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1、一、实验目的：1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用二、实验仪器及器件：1、数字电路实验箱、数字万用表、示波器。2、器件：74LS48X1,74LS194X1,74LS73X1,74LS00X2三、实验预习：1、复习有关译码显示原理。2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。四、实验原理：1、数码显示译码器：(1)七段发光二极管(LED)数码管LED数码管是目前最常用的数字显示器，图（一）(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路，(C)为两种不同出线形式的引出脚功能图。一个LED数码管可用来显示一位0--9十进

2、制数和一个小数点。小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5～10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要完成译码功能，还要有相当的驱动能力。(2)BCD码七段译码驱动器此类译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等，本实验系采用'74LS48BCD码锁存／七段译码／驱动器。驱动共阴极LED数码管。图（二）为74LS48引脚排列。其中

3、A、B、C、D-BCD码输入端，a、b、c、d、e、f、g——译码输出端，输出“1"有效，用来驱动共阴极LED数码管。-灯测试输入端，=“0”时，译码输出全为“1”-灭零输入端，=“0”时，不显示多余的零。/-作为输入使用时，灭灯输入控制端；作为输出端使用时，灭零输出端。2、扫描式显示对多位数字显示采用扫描式显示可以节电，这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出的的数据，应用扫描式译码显示，可使电路大为简化。有些系统，比如计算机，某些A/D转换器，是以这样的形式输出数据的：由选通信号控制多路开关，先后送出（由高位到低位或由低位到高位）一位

4、十进制的BCD码，如图（三）所示。图中的Ds称为选通信号，并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据，当Ds1高电平送出千位数，Ds2高电平送出百位数，……一般Ds的高电平相邻之间有一定的间隔，选通信号可用节拍发生器产生。如图（四）所示，为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片LED（共阴）的发光段并连接至译码器的相应端，把数据输入的相应权端与系统输出端相连，把各位选通端反相后接相应LED的公共端。f(A)使数据输入是伪码（8421BCD中的1010-1111）时使f(A)=0，伪码灭灯。接译码器的灭灯IB端，使不显示伪码。3、四节拍发生器

5、扫描显示要求数码管按先后顺序显示。这就要求如图（三）所示的选通信号。通常该类型的信号称为节拍信号。如果使用的数码管是共阴极型，则选通信号是图（三）的反相。如图（五）所示就是这种节拍信号发生器。图中74LS194为移位寄存器。它具有左移、右移，并行送数、保持及清除等五项功能。其引脚图如图（六）所示。其中为清除端，CP为时钟输入端，S1、S2为状态控制端，DSR为右移数据串行输入端，DSL为左移数据输入端，D0、D1、D2、D3为并行数据输入端，Q0、Q1.Q2、Q3为数据输出端。其功能表如表（二）所示。节拍发生器工作开始时，必须首先进行清零

6、。当负脉冲过后Q0、Q1.Q2、Q3全为零。JK触发器=1，因而S1=S0=1，实现并行送数。当第一个脉冲的上升沿到达后，置入0111,CP下降沿到达后Q=0，即S1=0，S0=1，实现右移功能。在CP作用下输出依次为1011,1101,1110，第四个CP下降沿到达后又使Q=1，实现第二个循环。五．实验内容1、按表（二）测试74LS19402、按图（五）实现四节拍顺序脉冲发生器。3、按图（四）实现四位扫描译码显示电路。采用内容(2)顺序脉冲作为Ds信号。8421BCD码用逻辑模拟开关输入。4、自行设计电路在4联装LED数码管同时显示出8

7、位学号。六、预习报告1：测试74LS1940将74LS194的Cr′、S1、S0分别接入逻辑模拟开关D0、D1、D2，D0~D3接入另一组逻辑模拟开关，Q0~Q3接入LED显示器，即可按照表（二）进行测试。本人在实验中是通过接入显示灯和示波器分析各种状态来判断测试是否正常。2：实现四节拍顺序脉冲发生器。先在计算机上的数字电路模拟软件ISIS7.1上模拟，我依照课本上的图（五），连接好一个四节拍发生器，之后用模拟示波器来检测电路的波形，如果该电路能达到实验要求的话，波形应该有节奏的，依次由高电平，变成低电平。电路的连接如下:测得波形如下：时

8、钟A0A1A2A3如图所示，A0,A1,A2,A3随着时钟，时钟每过一个周期，A0，A1，A2，A3就依次由高电平变成低电平，所以的确打出了有序的四位节拍。3、采用内容(2)顺序脉冲作为Ds信