資源描述:
《實(shí)驗(yàn)三譯碼顯示電路.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?、掌握中規(guī)模集成譯碼器的邏輯功能和使用方法2、熟悉數(shù)碼管的使用二、實(shí)驗(yàn)儀器及器件:1、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)箱、數(shù)字萬(wàn)用表、示波器。2、器件:74LS48X1,74LS194X1,74LS73X1,74LS00X2三、實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí):1、復(fù)習(xí)有關(guān)譯碼顯示原理。2、根據(jù)實(shí)驗(yàn)任務(wù),畫(huà)出所需的實(shí)驗(yàn)線(xiàn)路及記錄表格。四、實(shí)驗(yàn)原理:1、數(shù)碼顯示譯碼器:(1)七段發(fā)光二極管(LED)數(shù)碼管LED數(shù)碼管是目前最常用的數(shù)字顯示器,圖(一)(a)、(b)為共陰管和共陽(yáng)管的電路,(C)為兩種不同出線(xiàn)形式的引出腳功能圖。一個(gè)LED數(shù)碼管可用來(lái)顯示一位0--9十進(jìn)
2、制數(shù)和一個(gè)小數(shù)點(diǎn)。小型數(shù)碼管(0.5寸和0.36寸)每段發(fā)光二極管的正向壓降,隨顯示光(通常為紅、綠、黃、橙色)的顏色不同略有差別,通常約為2~2.5V,每個(gè)發(fā)光二極管的點(diǎn)亮電流在5~10mA。LED數(shù)碼管要顯示BCD碼所表示的十進(jìn)制數(shù)字就需要有一個(gè)專(zhuān)門(mén)的譯碼器,該譯碼器不但要完成譯碼功能,還要有相當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)能力。(2)BCD碼七段譯碼驅(qū)動(dòng)器此類(lèi)譯碼器型號(hào)有74LS47(共陽(yáng)),74LS48(共陰),CC4511(共陰)等,本實(shí)驗(yàn)系采用'74LS48BCD碼鎖存/七段譯碼/驅(qū)動(dòng)器。驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管。圖(二)為74LS48引腳排列。其中
3、A、B、C、D-BCD碼輸入端,a、b、c、d、e、f、g——譯碼輸出端,輸出“1"有效,用來(lái)驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管。-燈測(cè)試輸入端,=“0”時(shí),譯碼輸出全為“1”-滅零輸入端,=“0”時(shí),不顯示多余的零。/-作為輸入使用時(shí),滅燈輸入控制端;作為輸出端使用時(shí),滅零輸出端。2、掃描式顯示對(duì)多位數(shù)字顯示采用掃描式顯示可以節(jié)電,這一點(diǎn)在某些場(chǎng)合很重要。對(duì)于某些系統(tǒng)輸出的的數(shù)據(jù),應(yīng)用掃描式譯碼顯示,可使電路大為簡(jiǎn)化。有些系統(tǒng),比如計(jì)算機(jī),某些A/D轉(zhuǎn)換器,是以這樣的形式輸出數(shù)據(jù)的:由選通信號(hào)控制多路開(kāi)關(guān),先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位
4、十進(jìn)制的BCD碼,如圖(三)所示。圖中的Ds稱(chēng)為選通信號(hào),并假定系統(tǒng)按先高位后低位的順序送出數(shù)據(jù),當(dāng)Ds1高電平送出千位數(shù),Ds2高電平送出百位數(shù),……一般Ds的高電平相鄰之間有一定的間隔,選通信號(hào)可用節(jié)拍發(fā)生器產(chǎn)生。如圖(四)所示,為這種系統(tǒng)的譯碼掃描顯示的原理圖。圖中各片LED(共陰)的發(fā)光段并連接至譯碼器的相應(yīng)端,把數(shù)據(jù)輸入的相應(yīng)權(quán)端與系統(tǒng)輸出端相連,把各位選通端反相后接相應(yīng)LED的公共端。f(A)使數(shù)據(jù)輸入是偽碼(8421BCD中的1010-1111)時(shí)使f(A)=0,偽碼滅燈。接譯碼器的滅燈IB端,使不顯示偽碼。3、四節(jié)拍發(fā)生器
5、掃描顯示要求數(shù)碼管按先后順序顯示。這就要求如圖(三)所示的選通信號(hào)。通常該類(lèi)型的信號(hào)稱(chēng)為節(jié)拍信號(hào)。如果使用的數(shù)碼管是共陰極型,則選通信號(hào)是圖(三)的反相。如圖(五)所示就是這種節(jié)拍信號(hào)發(fā)生器。圖中74LS194為移位寄存器。它具有左移、右移,并行送數(shù)、保持及清除等五項(xiàng)功能。其引腳圖如圖(六)所示。其中為清除端,CP為時(shí)鐘輸入端,S1、S2為狀態(tài)控制端,DSR為右移數(shù)據(jù)串行輸入端,DSL為左移數(shù)據(jù)輸入端,D0、D1、D2、D3為并行數(shù)據(jù)輸入端,Q0、Q1.Q2、Q3為數(shù)據(jù)輸出端。其功能表如表(二)所示。節(jié)拍發(fā)生器工作開(kāi)始時(shí),必須首先進(jìn)行清零
6、。當(dāng)負(fù)脈沖過(guò)后Q0、Q1.Q2、Q3全為零。JK觸發(fā)器=1,因而S1=S0=1,實(shí)現(xiàn)并行送數(shù)。當(dāng)?shù)谝粋€(gè)脈沖的上升沿到達(dá)后,置入0111,CP下降沿到達(dá)后Q=0,即S1=0,S0=1,實(shí)現(xiàn)右移功能。在CP作用下輸出依次為1011,1101,1110,第四個(gè)CP下降沿到達(dá)后又使Q=1,實(shí)現(xiàn)第二個(gè)循環(huán)。五.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、按表(二)測(cè)試74LS19402、按圖(五)實(shí)現(xiàn)四節(jié)拍順序脈沖發(fā)生器。3、按圖(四)實(shí)現(xiàn)四位掃描譯碼顯示電路。采用內(nèi)容(2)順序脈沖作為Ds信號(hào)。8421BCD碼用邏輯模擬開(kāi)關(guān)輸入。4、自行設(shè)計(jì)電路在4聯(lián)裝LED數(shù)碼管同時(shí)顯示出8
7、位學(xué)號(hào)。六、預(yù)習(xí)報(bào)告1:測(cè)試74LS1940將74LS194的Cr′、S1、S0分別接入邏輯模擬開(kāi)關(guān)D0、D1、D2,D0~D3接入另一組邏輯模擬開(kāi)關(guān),Q0~Q3接入LED顯示器,即可按照表(二)進(jìn)行測(cè)試。本人在實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)接入顯示燈和示波器分析各種狀態(tài)來(lái)判斷測(cè)試是否正常。2:實(shí)現(xiàn)四節(jié)拍順序脈沖發(fā)生器。先在計(jì)算機(jī)上的數(shù)字電路模擬軟件ISIS7.1上模擬,我依照課本上的圖(五),連接好一個(gè)四節(jié)拍發(fā)生器,之后用模擬示波器來(lái)檢測(cè)電路的波形,如果該電路能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求的話(huà),波形應(yīng)該有節(jié)奏的,依次由高電平,變成低電平。電路的連接如下:測(cè)得波形如下:時(shí)
8、鐘A0A1A2A3如圖所示,A0,A1,A2,A3隨著時(shí)鐘,時(shí)鐘每過(guò)一個(gè)周期,A0,A1,A2,A3就依次由高電平變成低電平,所以的確打出了有序的四位節(jié)拍。3、采用內(nèi)容(2)順序脈沖作為Ds信