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1、数电实验报告2016年月日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09十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5寸和0.36寸）每
2、段发光二极管的正向压降，随现实光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为22.5V，每个发光二极管的点亮电流在510mA。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74LS48 BCD码存锁/七段译码/驱动器。驱动共阴极LED数码管。A0、A1、A2、A3BCD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。LT灯测试输入端，LT = “0”
3、时，译码输出全为“1”RBI灭零输入端，RBI = “0”时，不显示多余的零。BI/RBO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。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“同时”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。图中的Ds称为选
4、通信号，并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据，当Ds1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。3. 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。图中74LS194为移位
5、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Cr为请除端，CP为时钟输入端，S0、S1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时，必须首先进行清零。当Cr负脉冲过后QA、QB、QC、QD全为零。JK触发器Q = 1，因而S1 = S0 = 1，实现并行送数。CrS1S0工作状态0XX置零100保持101右移110左移111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，S
6、0 = 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。74LS194功能表实验内容： 1. 按表（二）测试74LS194。2. 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. 自行设计电路在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产生十六进制或八进制计数，接入数码管段选端，从中挑选出需要显示的数字，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
7、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。在设计显示内容时，要注意不同器件的触发电平可能不同。实验过程：3. 如图五连接成四节拍发生器，将QA、QB、QC、QD分别接入P0到P3，BCD码输入接“0001，CP全接10kHz方波，第一块数码管显示“1111”4. 选择思路一进行实验，由于时间关系，BCD码输入和数码管段选端输入采取了一些简化，使用74LS138实现位选。第一块数码管BCD码输入接74LS197八进制输入，根据数码管显示数字的位置调整Y0到Y7接入P10到P23的顺序，使第一块数码管显示“1535”，第二块数码管BCD码输入QA接Q0，QB、QC接“high”，QD接Q0，即0和9循环显示，根据数码管数字位置调整段选端接入。实验总结： 1. 提前预习和推导电路很重要，能加快实验进程2. 实验3没有记录数码管显示情况，注意记录。 9 / 9
