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1、第九讲 显示译码器及译码器的应用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（即数码显示译码器），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。计算机输出的是BCD码，要想在数码管上显示十进制数，就必须先把BCD码转换成 7 段字型数码管所要求的代码。我们把能够将计算机输出的BCD码换成 7 段字型代码，并使数码管显示出十进制数的电路称为“七段字型译码器”。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
2、被点亮。R为限流电阻。VD为工作电压（2V）。IF为工作电流(10mA) 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： 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。 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，从而破坏了液晶分子的整齐排列，使入射
3、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。 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。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。输入：4位，8421BCD码D、C、B、A（原码）输出：7段，YaYg，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YaYg都为低电平，各字段都熄灭，不
4、显示数字。当 =1时，译码器工作。 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。a段卡诺图：下列真值表仅适用于共阴极LED：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：辅助端功能：由真值表可以看出，为了增强器件的功能，在74LS48中还设置了一些辅助端。这些辅助端的功能如下：（1）试灯输入端LT：低电平有效。当LT=0时，数码管的七段应全亮，与输入的译码信号无关。本输入端用于测试数码管的好坏。（2）动态灭零输入端RBI：低电平有效。当LT=1、RBI=0、且译码输入全为0时，该位输出不显示，即0字被熄灭；当译码输入不全为0时
5、，该位正常显示。本输入端用于消隐无效的0。如数据0034.50可显示为34.5。（3）灭灯输入/动态灭零输出端BI/RBO：这是一个特殊的端钮，有时用作输入，有时用作输出。当BI/RBO作为输入使用，且BI/RBO=0时，数码管七段全灭，与译码输入无关。当BI/RBO作为输出使用时，受控于LT和RBI：当LT=1且RBI=0时，BI/RBO=0；其它情况下BI/RBO=1。本端钮主要用于显示多位数字时，多个译码器之间的连接。译码器的应用1. 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
6、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，共八个最小项。可以采用3线-8线译码器（如74LS138），得到逻辑电路图如右图。 例2. 用译码器和门电路实现
7、逻辑函数：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Ai Bi Ci-1Si Ci0 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 10 01 01 00
8、11 00 10 11 12）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）有此可画出所设计的全加器电路图。 用二进制译码器实现码制变换： 数码显示电路的动态灭零：2. 计算机端口地址译码逻辑组合（1）地址译码电路的作用：地址 + 控制信号 接口芯片的选择信号（2）地址译码电路的输出信号：低电平有效（3）I/O地址译码方法（高位地址、低位地址的划分）：译码电路片间选择：高位地址 + 控制信号 片选信号片内端口选择：低地址直接与接口芯片地址线连接（4）地址范围：n根地址线未参与译码，译出地址含2n个例：PC机系统板上的端口地址译码电路（为每个接口芯片分配一个含有32个地址的地址范围）PC/XT系统板上I/O端口译码电路电视墙也就是电视背景装饰墙，是居室装饰特别是大户型居室的重点之一，在装修中占据相当重要的地位，电视墙通常是为了弥补客厅中电视机背景墙面的空旷，同时起到修饰客厅的作用。因为电视墙是家人目光注视最多的地方，长年累月地看也会让人厌烦，所以其装修就尤为讲究
