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时间:2019-10-19
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1、数电实验报告实验三译码显示电路姓名:学号:班级:院系:指导老师:2016年目录实验目的:2实验器件与仪器:2实验原理:3实验内容:7实验过程:8实验总结:9实验: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.熟悉数码管的使用实验器件与仪器:1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器2•器件:74LS48、74LS194、74LS73、74LS00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,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,随现实光
2、(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5-10mAoLED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7段译码驱动器此类译码器有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48BCD码存锁/七段译码/驱动器。驱动共阴极LED数码管。AO、Al、A2、A3—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。而一灯测试输入端,Uf=“0”时,译码输出全为
3、“T丽1一灭零输入端,RBI=“0”时,不显示多余的零。§1/丽U—作为输入使用时,灭灯输入控制项。作为输出端使用时,灭零输出端。1.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数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。利用数码管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应,虽然在某一时刻只有一个数码管在显示,但人眼看到的是多个数码管“同吋”被点亮的效果。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:由选路信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)以为十进制的BCD码,如图(三)所示。图屮的Ds称为选通信号,并
4、假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Dsl低电平送出千位数,Ds2低电平送出百位数,一般Ds的低电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍器产生。图三Ds1(千位)Ds2(百位)Ds3(十位)Ds4(他)"TJLJu~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,把数据输入的相应端与系统输出端相连,把各位低电平有效的选通端接相应LED的公共端。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阳极型,则选通信号是图(三)信号的反相,共阴极则与图(三)信号一致。如图(五)所示就是这种节拍发生器。CP图(六)
5、-1r-—LLLLzHiIgQAQBQCQDSiI74LS1941CPDqD]D26Cr图(五)图屮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。其中石为请除端,CP为吋钟输入端,S0>S3•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,DO、Dl>D2、D3位并行数据输入端,QA、QB、QC、QD为数据输出端。其功能表如下表节拍发生器工作开始吋,必须首先进行清零。当石负脉冲过后QA、QB、QC、QD全为零。JK触发器Q=1,因而S1=SO=1,实现并行送数。当第一个脉冲的上升沿到达后,置入0111,C
6、P下降沿到达后Q二o,即si二o,so=i,实现右移功能。在cp作用下输出依次为1011,1101,现第二个循环。74LS194功能表1110,第四个CP下降沿到达后又使Q=l,实CrS1so工作状态0XX置零100保持101右移110左移111并行送数实验内容:1.按表(二)测试74LS194o2.按图(五)实现四节拍顺序脉冲发生器。3.按图(四)实现四位扫面译码显示电路。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.口行设计电路在LED数码管同时显示出8位学号。提示:有两种方法实现。(1)显示内容决定显示位置。通过74LS197产生十六进制或八
7、进制计数,接入数码管段选端,从中挑选出需耍显示的数字,由每一个数字去选择要显示的位置,选择位置可通过将显示内容的BCD码作为地址码接入74LS138地址输入端或通过逻辑门电路实现。(2)显示位置决定显示内容。通过74LS194作为四节拍顺序脉冲发生器,输出分别连入两块4位数码管的位选端,做到控制数码管从第1位到第4位扫描的同时在第5位到第8位扫描。确定了显示位置后,要通过所学内容产生与节拍器具有相同变换速度的两个显示内容,分别作为前4位学号和后4位学号的段选段输入。在设计显示内容吋,要注意不
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