根据CD4511的真值表,要使译码电路正常工作,LE接低电平,LT、BL接高电平,D端悬空,C、B、A、分别接编码器的三个输出端Q2、Q1、Q0。而八个输出端则接共阴数码管的输入端。 5、
显示
显示用共阴数码管:
共阴数码管的管脚图如下所示,a~g端可直接与CD4511的Qa~Qg端相连。
对共阴极数码管来说,则为共阴极接地,相应的BCD-七段译码器的输出驱动a~g各阳极。若数码管为共阴,则选用输出为高电平有效的显示译码器。若数码管为共阳,则选用输出为低电平有效的显示译码器。
因此,八段LED显示管与BCD—八段LED数码显示管的连接方式如下: CD4511的13脚(A)接数码显示管的7脚; CD4511的12脚(B)接数码显示管的6脚; CD4511的11脚(C)接数码显示管的4脚; CD4511的10脚(D)接数码显示管的2脚; CD4511的 9 脚(E)接数码显示管的1脚;
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CD4511的15脚(F)接数码显示管的9脚; CD4511的14脚(G)接数码显示管的10脚。
四、完整电路图
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五、组装调试及性能测试
1、转换电路的静态电压测试:
按照前面模块设计,在无外信号输入,被测管不工作,取样电阻上无压降的条件下,运放是否保证静态平衡。 2、各级功能调试:
按照方框图模块,检测逐个模块是否达到设计的预定效果。 (1)转换电路:
a.检测基极取样电阻的电流大小是否正确(测R2电压是否正常 VR2=R2*Io=3V,从而确定基极电流大小约在30uA~40uA内); b、检测R4两端的电压和输出电压是否一样。 (2)电压比较电路: a.各基准电压是否正确 b. 运放LM324运作正常 (3)编码、译码、显示电路
主要检查接线是否连接正确;以及芯片相关管脚高低电平(高电平为1,低电平为0)是否正确;显示档次是否正确 (4)、整机联调
当逐级调试完成,各部分正常后,就进行整机联试了。检查该部分是否正常工作主要看——被测三极管的档次是否能正确显示。 3、故障分析及处理
整机联调的时候,更换不同的三极管,数码管输出的值都为3,分析可能编码或译码电路未工作,这时检查发现集成电路器件没有连接电源线和地线,连接后电路正常工作,数码管显示正常。 4、设计指标测量及记录 测试结果:
?值 测试项目 VR2(V) VR4(V) Ui(V) V9(V) V10(V) V11(V) V12(V) V13(V) 比较电路输出电平 CD4532管脚电平 CD4511管脚电平 显示 ?=91 3.529 1.786 1.713 1.439 2.248 3.014 3.769 5.737 0001 0001 0001 1 ?=141 3.535 2.786 2.789 1.501 2.247 3.018 3.771 5.720 0010 0010 0010 2 ?=183 3.448 3.387 3.287 1.484 2.245 2.911 3.543 5.613 0011 0011 0011 3
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当?<80或三极管为空时,数码管显示0;当?>200时,数码管显示4。 结论:由以上结果表明,本方案的论证和电路的设计是正确的,它符合课题设计的要求,可以正确显示出三极管β值的不同范围的档次。
六、设计电路评价
本实验所设计电路是根据三极管的?值,分出五个不同档次,最后由数码显示管显示出档次值,优点在于设计电路较为简单,具有一定的实用性,但不能给出具体的?值,因此要想测试出?的具体值,还需在本实验设计电路的基础上进行改进,从而设计出更加实用的电路。
七、元器件清单
元器件名称 电阻 三极管 集成电路 显示仪器 元器件标称值或型号 510?×1,1.2K?×1,2k?×1,2.7k?×1, 3.3k?×1,100k?×5,电阻器若干 9012×2,NPN型不同放大倍数的三极管各一个(9013,9014) LM324×2,CD4511×1,CD4532×1 共阴数码显示管×1 八、参考文献
1) 《模拟电子技术基础》清华大学 童诗白主编 2) 《数字电子技术基础》清华大学 阎石主编 3) 《电子技术基础》 康华光主编 4) 《现代电子线路和技术实验简明教程》 孙肖子主编
九、心得与体会
通过本次课程设计,使我对所学的理论知识有了更加深入的了解,并且 也提高了动手能力。同时也熟悉了一些常用元器件。
本次课程设计最关键的一步就是在面包板上连线、搭接元器件,每一步都要很小心,分模块搭接,连好一个模块后就进行测试,我们在连接好电路并且前两个模块已经测试通过,通电后,发现数码管显示出错,这时检查发现集成电路器件未接电源,接上电源后数码管显示正常。经测试后,得出结论,我们所设计的电路符合要求,可以正常工作。但整个面包板上的线很多,显得很乱,这都是没有经验所致,因此在以后的实验中应该多加注意。尽量减少线的数量与长度,是电路板更加美观。
通过本次课程设计,使我也发现了自己的理论知识有所欠缺,因此一定要加强对理论知识的学习,并且不断扩宽自己的知识面,珍惜每次实验的机会,提高动手能力。不断完善自己。
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