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1、信號的數(shù)字顯示訓(xùn)練目的及要求1、理解七段LED顯示的原理2、理解8421BCD碼和譯碼器的原理3、理解數(shù)字量和模擬量顯示的基本原理機械式即指針式電子式即數(shù)字式常用的顯示方式將信號轉(zhuǎn)換為指針偏轉(zhuǎn)的扭矩再跟據(jù)指針在刻度盤的位置讀數(shù)。體積大,誤差大。它是建立在光學(xué)、電子學(xué)、機械學(xué)、化學(xué)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的某種綜合技術(shù)——電子顯示技術(shù)體積小容易認讀一、常用的顯示方式它是建立在光學(xué)、電子學(xué)、機械學(xué)、化學(xué)等科學(xué)技術(shù)基礎(chǔ)上的某種綜合技術(shù)——電子顯示技術(shù)。體積小,容易認讀列舉日常生活種所見到的顯示方式二、發(fā)光二極管顯示器件當(dāng)流過二極
2、管(1/4w)的電流約為7mm,二極管就會發(fā)亮。發(fā)光二極管的功率越大,需要的驅(qū)動電流越大。用發(fā)光二極管(LED)組成點陣就可以顯示圖形和字符。bcdefga顯示器件:常用的是七段顯示器件。abcdgefh12345edchgfab109876124567910edchbafgedchbafg1245679103,83,8共陰極共陽極正常工作需加限流電阻?。?!LED數(shù)碼管abcdgefhabcdgefhabcdgefh顯示5顯示E不加電壓,不顯示LED數(shù)碼管1、直接控制顯示:數(shù)字信號只有2個狀態(tài)(1或0)即:開關(guān)的通
3、(1)、斷(0)正邏輯:高電位對應(yīng)“1”;低電位對應(yīng)“0”一般采用正邏輯負邏輯:高電位對應(yīng)“0”;低電位對應(yīng)“1”abcdgefh顯示5edchbafg124567910共陰極3,8+5V2、通過譯碼顯示:二---十進制編碼顯示譯碼器顯示器件在數(shù)字系統(tǒng)中,常常需要將運算結(jié)果用人們習(xí)慣的十進制顯示出來,這就要用到顯示譯碼器。在控制器件與數(shù)碼管之間必須有一道從二進制到十進制的“翻譯”,這就是譯碼。1)8421BCD碼(BCD碼):要實現(xiàn)從二進制到十進制的譯碼首先要有一套用二進制表示十進制的方法。用二進制表示十進制的方法
4、,稱為二-十進制碼,簡稱BCD碼(Binarycodeddecimal)十個輸入需要幾位輸出?四位n個二進制代碼(n位二進制數(shù))有2n種不同的組合,可以表示2n個信號。例:一個四位二進制數(shù)8421碼0000000100100011010001010110011110001001十進制數(shù)0123456789四位二進制數(shù)及對應(yīng)的十進制數(shù)如下表對應(yīng)十進制數(shù)Y是:84218421碼由此而得名。譯碼器譯碼是編碼的逆過程,即將某二進制翻譯成電路的某種狀態(tài)。二進制譯碼器二進制譯碼器的作用:將n種輸入的組合譯成2n種電路狀態(tài)。也叫
5、n---2n線譯碼器。譯碼器的輸入——一組二進制代碼譯碼器的輸出——一組高低電平信號在信號輸出裝置和數(shù)碼管之間用譯碼器將﹛0000,0001,…1001﹜中的10個BCD碼譯成字符段a,b,c…h(huán)﹜的組合。使LED顯示十進制數(shù)。例如:信號“0100”對應(yīng)十進制“4”,相應(yīng)的顯示段應(yīng)為﹛b,c,f,g﹜用數(shù)字實現(xiàn)字符段集合Y到十進制數(shù)集合Z的映射用譯碼器實現(xiàn)了8421碼集合X到字符段集合Y的映射X:{0000,0001,…,1001}Y:{a,b,c,d,e,f,g}Z:{0,1,2,3,4,5,6,7,8,9}譯碼
6、器人真值表:一種集合到另一種集合之間的映射是一一對應(yīng)的,用表格表示這種對應(yīng)關(guān)系。顯示字符字符段狀態(tài)(1表示亮,0表示不亮)abcdefg01111110101100002311110014567811111119110110101100111011011101111111100001111011七段LED數(shù)碼管真值表abcdfgabcdefg111111001100001101101e??七段顯示器件的工作原理:訓(xùn)練內(nèi)容1:直接控制數(shù)碼管顯示給訓(xùn)練板供電,通過手動控制一個8位DIP開關(guān),完成一個七段LED數(shù)碼管數(shù)字
7、0~9的顯示,并填寫表9-2訓(xùn)練內(nèi)容1:直接控制數(shù)碼管顯示直接控制顯示給訓(xùn)練板供電,通過手動控制一個4位DIP開關(guān),完成一個七段LED數(shù)碼管數(shù)字0~9的顯示訓(xùn)練內(nèi)容2:通過譯碼顯示譯碼器CD4543下拉電阻不加電為低訓(xùn)練內(nèi)容2:數(shù)碼管譯碼顯示數(shù)碼管譯碼顯示訓(xùn)練內(nèi)容3:簡易數(shù)字電壓表3?精度A/D顯示驅(qū)動芯片——ICL71077107Vi/VrA/D數(shù)碼管Vi譯碼VDVrVA操作步驟:調(diào)節(jié)W2,使Vr(JZ)約為1V用4位半的數(shù)字萬用表校準該簡易數(shù)字電壓表:用萬用表測量Vi(INV)的電壓,稍微調(diào)節(jié)W2,使兩者顯示一
8、致。調(diào)節(jié)W1,看兩者是否一致訓(xùn)練內(nèi)容3:簡易數(shù)字電壓表簡易數(shù)字電壓表W1W2思考題如何擴大數(shù)字電壓表的量程?如何使數(shù)字電壓表具有兩個以上量程?如何使用數(shù)字電壓表測量或顯示不同的物理量(如:電阻R、電流I、力、溫度、轉(zhuǎn)速等)?思考題如何擴大數(shù)字電壓表的量程?如何使數(shù)字電壓表具有兩個以上量程?更改Vr:較少使用2放大或縮小Vi3兩者配合作業(yè)設(shè)計溫度測量系統(tǒng),將結(jié)