天津轻工职业技术学院2009级毕业设计（论文）
第三章 集成块功能及电路图CD4068 8输入与非门/与
门
电路中采用了两块CMOS数字集成电路，CD4511将BCD编码、七段锁存、译码、驱动功能集于一身，一个用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码—七段码译码器，具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流，可直接驱动LED显示器。CD4068 是八输入的与非门/与门数字基成电路。
3.1基本描述
高输出源电流可达25mA，输入所存提供BCD码存储功能、灯测试和消隐功能，BCD码>1001时，七段译码输出消隐100%测试的静态电压规定可到20V,VDD=18V最大输入电流1uA（整个温度范围）TA=25C时输入漏电流最大为100mA。
显示译码器CD4511是一个用于驱动共阴极 LED（数码管）显示器的BCD码—七段码译码器，特点如下：具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流，可直接驱动LED显示器。 其引脚功能介绍如下：
BI：4脚是消隐输入控制端，当BI=0 时，不管其它输入端状态如何，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。
LT：3脚是测试输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮，显示“8”。它主要用来检测数码管是否损坏。 LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端.。a、b、c、d、e、f、g：为译码输出端，输出为高电平1有效。CD4511的内部有上拉电阻，在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
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3.2 CD4511的引脚
CD4511具有锁存、译码、消隐功能，通常以反相器作输出级，通常用以驱动LED。其引脚图如3.1所示。
图 3.1 CD4511引脚
各引脚的名称：其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D；5、4、3分别表示LE、BI、LT；13、12、11、10、9、15、14分别表示 a、b、c、d、e、f、g。左边的引脚表示输入，右边表示输出，还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。CD4511的工作原理 CD4511的如表3-1。
表3-1 工作真值表
输 入 LE X X 0 0 0 0 0 0 0 BI X 0 1 1 1 1 1 1 1 LI 0 1 1 1 1 1 1 1 1 D X X 0 0 0 0 0 0 0 C X X 0 0 0 0 1 1 1 15
输 出 B X X 0 0 1 1 0 0 1 A X X 0 1 0 1 0 1 0 a b c d e f g 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1
显示 8 消隐 0 1 2 3 4 5 6 天津轻工职业技术学院2009级毕业设计（论文）
0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 X 1 0 0 0 0 1 1 1 1 X 1 0 0 1 1 0 0 1 1 X 1 0 1 0 1 0 1 0 1 X 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 锁 存 0 7 8 9 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 消隐 锁存 表3—2 CD4511的真值
3.3 锁存、译码和消隐功能介绍
一、锁存功能
译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态.当LE为“0”电平导通，TG2截止；当LE为“1”电平时，TG1截止，TG2导通，此时有锁存作用。 二、译码功能
CD4511译码用两级或非门担任，为了简化线路，先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合，然后将输入的数据A、D一起用或 非门译码。 三、消隐功能
BI为消隐功能端，该端施加某一电平后，迫使B端输出为低电平，字形消隐。 消隐输出J的电平为 J =（C+B）D+BI 如不考虑消隐BI项，便得J=（B+C）D，据上式，当输入BCD代码从1010--1111时，J端都为“1”电平，从而使显示器中的字形消隐。
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3.4 基本描述引脚描述及功能表及与辑表达式
一、基本描述
10V中速工作时TPHL=TPLH=75nS缓冲的输出级100%测试的静态电压规定可到20V，VDD=18V 25摄氏度时输入最大漏电流100mA。 二、引脚描述及功能表
表3—3引脚描述及功能
图3.2 引脚图
三、引脚图(3—4)与辑表达式
与非门输出 Y=/A/B/C/D/E/F/G/H 与门输出 W=ABCDEFGH
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第四章 数显抢答器电路元器件分析
本实验用到的电阻都是色环电阻。电阻的测量：R1、R2（10kΩ）色环为：棕黑橙 ，实际测量为R1=9.92 kΩ,R2=9.89 kΩ, R3（2kΩ）色环为:红黑橙, 实际测量为 R3=2.1 kΩ，R4（1.6kΩ）色环为:棕兰红, 实际测量为R4=1.52 kΩ。1N4004型硅整流二极管测量结果:良好。三极管VT-9013测试结果:良好。扬声器测试结果：良好。
4.1电阻器、电容器、晶体管以及三极管的介绍
一、电阻器
电阻（Resistor）是所有电子电路中使用最多的元件。电阻的主要物理特征是变电能为热能，也可说它是一个耗能元件，电流经过它就产生热能。电阻在电路中通常起分压分流的作用，对信号来说，交流与直流信号都可以通过电阻。
电阻都有一定的阻值，它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。电阻的单位是欧姆，用符号“ Ω”表示。欧姆是这样定义的：当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时，如果在这个电阻器中有1安培的电流通过，则这个电阻器的阻值为1欧姆。除了欧姆外，电阻的单位还有千欧（KΩ），兆欧（MΩ）等。其换算关系为： 1MΩ=1000KΩ ， 1KΩ=1000Ω。 电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。 它与其它元件一起构成一些功能电路，如RC电路等。 电阻的阻值标法通常有色环法，数字法。色环法在一般的的电阻上比较常见。由于精密电路中的电阻一般比较小，很少被标上阻值，即使有一般也采用数字法，即， 101表示100Ω的电阻， 102表示1KΩ的电阻， 103表示10KΩ的电阻。 二、电容器
电容器简称电容，也是组成电子电路的主要元件。它可以储存电能，具有充电、放电及通交流、隔直流的特性。
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