第9讲显示译码器及译码器的应用

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1、第9讲课时授课计划课程内容内容：显示译码器计算机端口寻址译码器实现组合逻辑函数目的与要求：1.掌握七段半导体数码显示器的工作原理和使用方法。2.了解常用显示器件的特点和应用场合。3.掌握数码显示译码器的工作原理及其与显示器配合使用的方法。4.掌握用译码器实现组合逻辑函数的方法。重点与难点：MSI器件CC14547与显示器配合使用的方法。译码器的应用。教学方法设计：强调MSI器件的应用，培养查手册的能力。课堂讨论：1.二进制译码器与显示译码器有何区别？2.常用显示器件的应用场合？现代教学方法与手段：大屏幕投影复习（提问）：1.为何要使用显

2、示译码器？2.数字0-9如何用七段来显示？3.字母能用七段显示吗？如何显示？数码显示译码器在数字系统中处理的是二进制信号，而人们习惯使用十进制的数字或运算结果，因此需要用数字显示电路，将数字系统的处理结果用十进制数字显示出来供人们观测、查看。显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常将这两部分集成在一块芯片中。1.LED7段数字显示器共阳极接法：当某段外接低电平时，该段被点亮。共阴极接法：当某段外接高电平时，该段被点亮。BCD码显示译码器、驱动器七段数字显示器-显示十进制数字R为限流电阻。VD为工作电压（2V）。IF为工作电流（10

3、mA）讨论：以上参数选择不当会出现什么后果。LED器件的优缺点：优点：工作电压较低、体积小、寿命长、工作可靠性高、响应速度快、亮度高。缺点：工作电流大，每个字段工作电流约10mA左右。2.液晶显示器（LCD）1）液晶是液态晶体的简称。它是既具有液体的流动性，又具有某些光学特性的有机化合物。2）其透明度和颜色受外加电场的控制。3）控制显示原理：（1）没有外加电场时，液晶分子排列整齐，入射的光线绝大部分被反射回来，液晶呈现透明状态，不显示数字。（2）当在相应字段的电极加上电压时，液晶中的导电正离子作定向运动，在运动过程中不断撞击液晶分子，从

4、而破坏了液晶分子的整齐排列，使入射光产生了散射而变得混浊，使原来透明的液晶变成了暗灰色，从而显示出相应的数字。（3）当外加电压断开时，液晶分子又恢复到整齐排列的状态，显示的数字也随之消失。4）液晶显示器的优缺点优点：功耗极小，工作电压低；缺点：显示不够清晰，响应速度慢。七段显示译码器相当于一个代码转换电路，四位输入BCD码→七段代码。常用的4线—7段译码器/驱动器是CC14547。输入：4位，8421BCD码D、C、B、A（原码）输出：7段，Ya~Yg，高电平有效（输出1时该段点亮）消隐控制端：，低电平有效。当=0时，输出Ya~Yg都为

5、低电平，各字段都熄灭，不显示数字。当=1时，译码器工作。CC14547具有较大的输出电流驱动能力，可直接驱动LED或其它显示器。显示译码器分类：输出低电平有效，配共阳极显示器；输出高电平有效，配共阴极显示器。下列真值表仅适用于共阴极LEDa段卡诺图同理可得其它各段的函数式为：逻辑图如下集成显示译码器74LS48功能表译码器的应用用译码器实现组合逻辑函数原理：变量译码器输出能产生输入变量的所有最小项。高电平输出时：低电平输出时：而任何一个组合逻辑函数都可以变换为最小项之和的标准形式。因此，用译码器和门电路可实现任何单输出或多输出的组合逻辑

6、函数。当译码器输出低电平有效时，一般选用与非门；当译码器输出高电平有效时，一般选用或门；例1用译码器实现三个输入变量函数解：译码器没有特指的情况下，指的都是变量译码器。低电平输出有效的译码器能产生输入变量的所有最小项的非。由于任何逻辑函数都可以按照最小项之和表示成标准积之和的形式，再二次求反，变成与非-与非式。因此可以想象，利用译码器得到最小项之非，而由外部的与非门来形成与非，即可实现逻辑函数。由于本题有三个输入变量，总共有八个最小项。可以采用3线-8线译码器（如74LS138），得到逻辑电路图如下图所示。例2用译码器和门电路实现逻辑函

7、数：解：1）选择译码器。由于Y中有3个变量A、B、C，故应选3-8译码器，如74LS138。因74LS138输出为低电平有效，故选用与非门。2）将Y变换为标准与或表达式。3）令A2=A、A1=B、A0=C，可画出逻辑电路图。例3用译码器设计一个一位全加器。它能将两个二进制数及来自低位的进位进行相加，并产生和数与进位数。解：1）分析设计要求，列出真值表。设被加数为Ai，加数为Bi，来自低位的进位为Ci-1。本位和为Si，向高位的进位为Ci。输入输出AiBiCi-1SiCi0000010100111001011101110010100110

8、0101112）写出逻辑函数表达式3）选择译码器全加器有3个输入信号，有两个输出信号，因此可选74LS138和两个与非门来实现。4）将Ai连A2、Bi连A1、Ci-1连A0，则Si、Ci式变为：5）有此可画