BCD-七段显示译码器将BCD码翻译成七段显示字符码输出,驱动七段字符显示器。由于LED七段显示器有共阳极和共阴极两种结构,故所对应的显示译码器也不同。
使用共阳七段显示器时,公共阳极接电源电压,七个阴极a~g由相应的BCD-七段显示译码器的输出端,选用七段显示译码器低电平有效。对共阴七段显示器来说,公共阴极接地,相应的BCD-七段译码器的输出驱动a~g各阳极,则选用七段显示译码器高电平有效。
驱动共阴数码管的BCD一七段显示译码器属于TTL电路的有7448和7449等,该功能CMOS电路有CD4511和MC14513等。驱动共阳数码管的显示译码器有7446和7447等。
集成电路CD4511是BCD-七段锁存/译码/驱动器,它驱动共阴极七段显示器,管脚图如图2-5-2所示,逻辑功能表如表2-5-2所示。 161514131211109VDDfgabcde
CD4511
BCLTBILEDAVSS
12345678
图2-5-2 CD4511管脚图
DCBA为BCD码4位二进制数输入端,BI为消隐功能端,BI=l,正常显示;BI=0,七段显示器不显示。LT为灯测试端,LT=1,正常显示;LT=0,显示器显示8。LE为锁存端,LE=0不锁存,译码器输出随输入BCD码变化;当LE上升沿到来时,将输入的BCD码锁存。CD4511与七段显示器的连接电路如图2-5-3所示。根据表2-5-2提供的数据,当在CD4511的输入端输入四位二进制数时,七段显示器显示相应的字形。
表2-5-2 CD4511功能表
输入端 LE 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 上升沿 0 0 输出端 DCBA 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 >1001 ×××× ×××× ×××× abcdefg 1111110 0110000 1101101 1111001 0110011 1011011 0011111 1110000 1111111 1110011 0000000 锁存 0000000 1111111 工作状态 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 不显示 显示锁存 不显示 8 BI 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 LT 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0
1
逻辑开关+5V621734516?5Vabcdefg1312111091514300?afeddotgbcDVDDCBALTBILEVSS8CD4511
图2-5-3 CD4511与七段显示器的连接电路
2.5.4预习要求
1. 阅读教材中有关译码器的内容。
2. 熟悉74138、CD4511等集成电路的逻辑功能,查找它们的管脚图。
3.理解组合逻辑电路的实现方法,写出用74138实现一位全加器的逻辑表达式,画出电路图。
4.根据实验内容的要求,完成有关实验电路的设计,拟好实验步骤。 5.写出预习报告,设计好记录表格。
2.5.5实验内容
??
1.74138逻辑功能测试
将译码器使能端S1、S2、S3及地址端A2A1A0分别接至逻辑开关,八个输出端Y0 ~Y7依次连接至八个LED显示,如图2-5-4所示,按表2-5-1测试74138的逻辑功能。
逻3辑2开1关?5V168逻辑开关654A2A1Y0Y1Y3Y4Y5Y6Y715141312111097A074138Y2VCCGNDS1S2S3LED图2-5-4 74138逻辑功能测试电路
2.用74138和7420构成1位二进制全加器 7420的管脚图和逻辑符号如图2-5-5所示。
(1) 参见实验2.2中的实验内容2.2.3,写出1位二进制全加器真值表。 (2) 写出和S及进位CO的逻辑表达式。
(3) 画出用74138和7420构成1位二进制全加器的电路图。
0
(4) 搭建电路,验证结论的正确性。 VCC 141312109 74LS20
4512
图2-5-5 7420管脚图 867GND
3.BCD码七段显示验证
实验电路如图2-5-3所示,其中DCBA为BCD码,分别接至四只逻辑开关,按照表2-5-2输入数据的要求,观察七段显示器显示是否正确。
2.5.6实验报告要求
1. 简述74138的逻辑功能,写出其逻辑表达式。
2.简述用74138实现一位全加器的原理,写出逻辑表达式,画出电路图。 3.画出CD4511与七段字符显示器的连接电路。 4. 对实验结果进行分析、讨论。
2.5.7 思考题
1.用一片74138能够实现几变量的组合逻辑函数? 2.如何用两片74138构成4线-16线译码器?
2.5.8注意事项
1. 74138有三个控制端,只有当S1?1,S2?S3?0时,译码器才能正常工作;否则,译码器输出端全部是高电平。
2.CD4511输出端与七段字符显示器之间必须串联限流电阻,否则会损坏器件。
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