抢答器的电路制作与调试.doc

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1、数字电路制作与调试项目二　抢答器的电路制作与调试学习目标——会描述常用中规模集成电路的逻辑功能。——能正确使用优先编码器，会描述优先编码器的工作原理和逻辑功能。——能正确使用显示译码器，会描述显示译码器的工作原理和逻辑功能。——能正确使用锁存器，会叙述锁存器的工作原理。——会用中规模集成电路完成抢答器电路功能的制作与调试。工作任务1．正确连接译码显示电路。2．测试编码器的功能。3．测试D触发器逻辑功能。4．四人抢答器的制作与调试。　　工厂、学校和电视台等单位常举办各种智力比赛，抢答器是必要设备。抢答器是一名公正的裁判员，它

2、的任务是从若干名参赛者中确定出最先的抢答者。　　本项目主要学习几种七段数码显示器、译码器、编码器、D触发器等常用集成组合逻辑器件的工作原理、逻辑功能测试方法及其应用。-77-数字电路制作与调试模块一　　译码显示电路的功能测试学习目标——能看懂显示译码器的逻辑功能真值表，能正确使用七段BCD码锁存、译码、驱动等电路。——会使用LED七段数码显示器。——会用CC4511型译码器和FR-205（C）半导体数码管连接成译码显示电路。工作任务1．绘制CC4511和FR-205（C）所组成的译码显示电路的电原理图。2．将CC4511的

3、各输出端和FR-205（C）的各输入端相连，给CC4511加上＋5电源。3．正确测试CC4511的逻辑功能。任务一　　七段数码显示器读一读　　二进制代码　　在数字电路中，往往用1和0组成二进制数码表示数值的大小或一些特定的信息，这种具有特定意义的二进制数码称为二进制代码。　　要用二进制代码来表示十进制的0～9十个数，至少要用4位二进制数。4位二进制数有16种组合，可从这16种组合中选择10种组合分别来表示十进制的0～9十个数。选哪10种组合，有多种方案，这就形成了不同的BCD码。具有一定规律的常用的BCD码见表2-1-1。

4、表2-1-1　　常见BCD码十进制数8421码2421码5421码余三码00000000000000011100010001000101002001000100010010130011001100110110401000100010001115010110111000100060110110010011001701111101101010108100011101011101191001111111001100权842124215421无权-77-数字电路制作与调试　　从表2-1-1中可以看出，8421BCD码是选取0000

5、~1001这十种状态来表示十进制0~9的。8421BCD码实际上就是用按自然顺序的二进制数来表示所对应的十进制数字。因此，8421BCD码最自然和简单，很容易记忆和识别，与十进制之间的转换也比较方便。　　8421BCD码和一个四位二进制数一样，从高位到低位的权依次为8、4、2、1，故称为8421BCD码。　　BCD码用4位二进制码表示的只是十进制数的一位。如果是多位十进制数，应先将每一位用BCD码表示，然后组合起来。　　例如：十进制数1981用8421BCD码表示为：　　（1981）10=（0001　1001　1000　0

6、001）8421BCD做一做　　用七根火柴棒摆放出类似于计算器中显示的0到9十个数字。如图2-1-1所示。图2-1-1　　火柴棒摆放数字图形读一读　　与火柴棒摆放的数字图形相似，七段数码显示器（又称七段数码管或七段字符显示器）就是由七段能够独立发光直线段排列成日字形来显示数字的。常见的七段半导体数码管(又称LED数码管)是由七段发光二极管按图2-1-1所示的结构拼合而成。　　图2-1-2是半导体数码管的外形图和等效电路。半导体数码管有共阳极型和共阴极两种类型。图2-1-2(b)中，共阳极型中各发光二极管阳极连接在一起，接高

7、电平，a~g和DP各引脚中任一脚为低电平时相应的发光段发光；共阴极型号中各发光二极管的阴极连接在一起，接低电平，a~g和DP各引脚中任一脚为高电平时相应的发光段发光（DP为小数点）。　　一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。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。　　　　　　　　　(a)外观图　　　　　　　　　　　　　　　　(b)等效电路图2-1-2　半导体数码管-77

8、-数字电路制作与调试　　表2-1-2列出了a~g发光段的十种发光组合情况，他们分别和十进制的十个数字相对应。表中H表示发光的线段，L表示不发光的线段。表2-1-2　　七段显示组合与数字对照表发光段数字abcdefg0HHHHHHL1LHHLLLL2HHLHHLH3HHHHLLH4LHHLLHH5HLHH