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任务4 计数译码显示应用电路的装接与调试

任务4  计数译码显示应用电路的装接与调试
任务4  计数译码显示应用电路的装接与调试

任务4 计数译码显示应用电路的装接与调试

任务引入

生产或生活中的计数译码显示电路应用非常广泛,其电路实现方法也有多种,最常见的方法是采用通用的数字集成逻辑电路来实现。本任务介绍一种采用三块CMOS 数字集成电路构成的一位可编程控制定时报警电路,它具有定时、计数、译码显示和报警等功能,是数字电子技术的综合应用电路,只要适当扩展就具有实用价值了。电路简单直观、易于操作,便于装接制作。

相关知识

一、电路组成

可编程控制定时报警电路由计数器(4029)、BCD 七段译码器(4543)、数码显示器、时基脉冲发生器(4011)、报警电路(4011)和预置编码等六个单元电路构成。电路如图6-4-1所示。

该电路中使用的四位可预置二进制/十进制可逆计数器4029,BCD 锁存七段译码驱动器4543,与非门4011的引脚功能请参阅相关手册或通过互联网查询。

二、电路工作原理

1.定时与计时译码显示电路

由U3C 、U3D 、可变电阻RP1、R12、C2构成的可控多谐振荡器,产生一个频率为1/3H Z

(频率大小根据需要可调整RP1的阻值)的脉冲信号,加到U1的时钟脉冲端,达到定时触发的目的。U1构成BCD 码加/减计数器,开关SA 合上为加计数,断开为减计数。当加计数到9或减计数到0时,CO 输出为低电平,使可控振荡器停振。可见,多谐振荡器又受控于U1的7脚进位/借位输出端,当溢出使得CO 输出为0时,使振荡器停振,U1停止计数。另外,计数输出的BCD 码送给七段译码器U2得出相应的七段码,再加到共阳极数码管进行显示。

2.报警电路

U3A、U3B和R2、C1构成1KH Z左右的可控多谐振荡器,产生音频振荡信号,通过限流电阻R1至晶体管VT1放大并驱动蜂鸣器发出报警声。另外,此振荡器也受控于U1的7脚进位/借位输出,当计数溢出使CO输出为低电平时,经电阻R4、反相器VT2倒相输出为高电平,使振荡器起振,工作并发出报警声。报警后可由S1预置新的初值并按S2使电路再次开始定时工作。

3.编码预置电路

SA设定计数器4029的加减计数方式,SA打开时,计数器为减1计数,否则,计数器为加1计数。S1是四位BCD码编码开关,S2是预置、计数控制开关,决定是否预置。由S1开关根据需要控制输入预置的计数初值到U1的D3~D0端,当按钮开关S2按下时,则计数初值被预置并由U1的Q3~Q0输出给七段译码器U2,经译码后驱动数码管显示相应的数字。

图6-4-1 可编程控制定时报警电路原理图

+5V

三、可编程控制定时报警器的主要技术参数调试

1.主要技术参数调试流程图(图6-4-2)

图6-4-2 技术参数调试流程图

2.主要技术参数调试接线图(图6-4-3)

图6-4-3 技术参数调试接线图

操作技能

一、电路装接与检验

1.电路装接

根据图6-4-1的可编程控制定时报警器电路原理图和图6-4-4的印制板图进行装配、焊接,要求成形、插装符合无线电装接工艺且应装接正确无误。也可采用面包板或万用实验板进行操作实验。所使用的元件型号见元件器材表6-4-1。

2.电路与工艺检验

对照图纸和元件器材表认真检查元件规格、型号有无装配错误,对印制板要求按图作线路检查,重点检查有无短路、搭焊、漏焊与虚焊现象。要求不漏装、错装,不损坏元器件,无虚焊,漏焊和搭锡,IC集成电路与其插座均不应装反,元器件排列整齐并符合工艺要求。用万用表R×1挡逐一检测同一铜箔(网络)上焊点的通断情况。

二、静态工作电压的测试

1.未插IC通电检查

将直流稳压电源输出调至5V,线路板先不插集成电路,按原理图与PCB图进行接线,用数字万用表分别测量集成电路4011的14脚、4029的16脚、4543的1脚、6脚和16脚电压,它们的对地电压都应是+5V;4029的5脚和9脚、4543的7脚电压都应是0V。无误后方可断电插上集成电路。

现象:__________________________________________________________________。

图6-4-4 可编程控制定时报警电路印制板图

表6-4-1 元件器材表

2.已插IC通电检查

插上集成电路4011、4029、4543,然后再通电。用数字万用表分别测量集成电路4011的14脚、4029的16脚、4543的1脚、6脚和16脚电压,它们的对地电压都应是+5V;4029的5脚和9脚、4543的7脚电压都应是0V。然后置RP1滑动端于中间位置。

现象:__________________________________________________________________。

三、初值预置、计时、定时功能的测试

1.测试初值预置和计时功能

(1)置开关SA断开位置,S1预置为1001,然后,按下S2,观察并记录数码管的翻转显示状态和报警器响时数码管数字停止在最后一个计数值是什么。

现象:__________________________________________________________________。

(2)置开关SA闭合位置,S1预置为0000,然后,按下S2,观察并记录数码管的翻转显示状态和报警器响时数码管数字停止在最后一个计数值是什么。

现象:__________________________________________________________________。

(3)置开关SA闭合(或断开)位置,S1预置为任意BCD码,然后,按下S2,观察数码管的翻转显示状态,进一步验证初值预置功能和计时功能是否正常。

2.测试定时功能

(1)置开关SA闭合(或断开)位置,S1预置为5(0101),然后,按下S2,这时数码管显示应从5、6…9或从5、4…0加减翻转显示。

(2)缓慢调节RP1,使数码管显示从5翻转至9或从5翻转至0共用时15S。

(3)用频率计探头接至U3C(4011)的输出端(10脚),测读频率数,记录到表6-4-2中。

四.报警电路测试

(1)把示波器和频率计探头接至C点,读出示波器显示器上的报警器振荡波形周期或频率计上的频率数,并记录在表6-4-2中。

(2)用示波器测A点、B点、C点的波形,记入表6-4-2中,分析各波形的幅度的大小和它们的相位关系。

(3)把电流表串接在负载回路中,测量负载的电流,根据P=UI R计算报警功率,其中负载两端电压为5V,记入表6-4-2中。另外,也可根据声音响度调整R1的大小,从而调整负载的报警功率。

五、故障检修

由指导教师或同组同学设置某元件开路性损坏,然后通电运行观察其故障现象,试分析故障原因并排除故障。

故障现象:____________________________________________________________。

故障原因:____________________________________________________________。

表6-4-2 可编程控制定时报警器调试记录表

六、任务评价

评价标准与要求见表6-4-3

表6-4-3 可编程控制定时报警器装接与调试评价表

知识拓展

在图6-4-5所示电路中,接通电源,220V交流电经VD1~VD4桥式整流后,一方面供彩灯回路用电;另一方面经R1降压限流,VD6稳压、VD5隔离和C1滤波,为控制电路提供约10V的直流电压。U1与外围组件构成一个时钟脉冲信号发生器,其中与非门U1C、U1D以及RP1、R3和C2组成多谐振荡器,由与非门U1A、U1B构成R-S触发器对振荡产生的脉冲进行整形,然后由与非门U1B输出送到U2的时钟脉冲CP输入端。U2是一块BCD 双同步加法计数功能的CMOS集成电路CD4518,由与非门U1B送来的正脉冲在其内部进行二进制触发计数,并使Q1~Q4输出端的状态发生循环组合变化。由逻辑功能可知,当U2

的CP端输入第一个时钟脉冲时,其Q1输出高电平,VS1受触发导通,H1通电发出红光;

当第二个时钟脉冲到来时,U2的Q2端输出高电平,VS2随之导通,H2通电发出绿光;当第三个时钟脉冲到来时,U2的Q1、Q2端同时输出高电平,VS1、VS2均导通,H1、H2同时通电点亮,根据混色原理,灯箱对外变成黄色;依此类推,U2的Q1、Q2、Q3端有8种逻辑状态,可使“三基色”灯顺序产生7种色光(红、绿、红+绿=黄、蓝、红+蓝=紫、绿+蓝=青、红+绿+蓝=白)来。当第八时钟脉冲到来时,U2的Q4端输出高电平,其信号直接送到清零端R,使U2内部电路复位,同时U2的Q1、Q2、Q3端均输出低电平,H1、H2、H3全部熄灭片刻;第九个时钟脉冲送到U2时,循环上述过程。S是定色开关,也可不装。

电路中,灯光变色速度由多谐振荡器的工作频率确定,其信号周期由公式T≈0.69(RP1+R3)×C2来估算。通过调节RP1阻值,可使灯光每隔0.1~10S自动变换一种颜色。

实际运用时,“三基色”灯应为220V、15~40W的彩色钨丝灯泡组,要求每组的总功率不超过100W。另外要考虑灯泡色彩混合问题,可采用把三基色灯泡置放在磨砂灯罩内。

3

图6-4-5 七彩循环装饰灯电路原理图

思考与练习

1.说明图6-4-1电路的工作过程和电路中各元件的作用,并分析RC振荡器的工作原理。

2.撰写可编程控制定时报警器电路的装接与调试报告书,书写装接与调试的全过程,

附上有关资料和图纸,写出心得体会。

实验五 计数、译码、显示电路

. 实验五计数、译码、显示电路 一、实验目的 掌握中规模集成计数器74LS161及七段译码器CD4511的逻辑功能,掌握共阴极七段显示器的使用方法,熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。 二、实验原理 计数、译码、显示电路是由计数器、译码器和显示器三部分电路组成的逻辑电路。下面分别加以介绍。 1.计数器:计数器是一种中规模集成电路,其种类有很多。如果按照触发器翻转的次序分类,可分为同步计数器和异步计数器两种;如果按照计数数字的增减可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器三种;如果按照计数器进位规律又可分为二进制计数器、十进制计数器、可编程N进制计数器等多种。 常用计数器均有典型产品,不须自 己设计,只要合理选用即可。 本实验选用四位二进制同步计数 器74LS161做计数器,该计数器外加适 当的反馈电路可以构成十六进制以内 的任意进制计数器。图5-1是它的逻辑 图。这个电路除了具有二进制加法计数 功能外,还具有预置数、清零、保持的 功能。图中LD是预置数控制端,D、C、 R是清零 B、A是预置数据输入端, D 端,EP、ET是计数器使能控制端,RCO 是进位信号输出端,它的主要功能有: ①异步清零功能 R=0(输出低电平),则输出QD 若 D

QCQBQA=0000,除EP、ET信号外,与其它输入信号无关,也不需要CP脉冲的配合,所以称为“异步清零”。 ②同步并行置数功能 R=1,且LD=0的条件下,当CP上升沿到来后,触发器QDQCQBQA同时接收D、在 D C、B、A输入端的并行数据。由于数据进入计数器需要CP脉冲的作用,所以称为“同步置数”,由于4个触发器同时置入,又称为“并行”。 ③保持功能 R=1,LD=1的条件下,EP、ET两个使能端只要有一个低电平,计数器将处于数在 D 据保持状态,与CP及D、C、B、A输入无关。 ④计数功能 R=1、LD=1、EP=1、ET=1的条件下,计数器对CP端输入脉冲进行计数,计数方在 D 式为二进制加法,状态变化在QDQCQBQA=0000~1111间循环。74LS161的功能表详见表5-l所示。 表5-1 74LS161的功能表 本实验所需计数器是十进制计数器,必须对74LS161外加适当的反馈电路构成十进制计数器,状态变化在QDQCQBQA=0000~1001间循环。 用反馈的方法构成十进制计数器一般有两种形式,即和反馈置数法。反馈置零法是利用R构成,即:当Q D Q C Q B Q A=1010(十进制数10)时,通过反馈线强制计数器清零,清除端 D 如图5-2(a)所示。由于该电路会出现瞬间1010状态,会引起译码电路的误动作,因此很少被采用。反馈置数法是利用预置数端LD构成,把计数器输入端D1D2D2D3全部接地,当计数

计数、译码、显示电路综合应用

实验十二计数、译码、显示综合应用 一、实验目的 掌握中规模集成计数器74LS161及七段译码器CD4511的逻辑功能,掌握共阴极七段显示器的使用方法,熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。 二、实验原理 计数、译码、显示电路是由计数器、译码器和显示器三部分电路组成的逻辑电路。下面分别加以介绍。 1.计数器:计数器是一种中规模集成电路,其种类有很多。如果按照触发器翻转的次序分类,可分为同步计数器和异步计数器两种;如果按照计数数字的增减可分为加法计数器、减法计数器和可逆计数器三种;如果按照计数器进位规律又可分为二进制计数器、十进制计数器、可编程N进制计数器等多种。 常用计数器均有典型产品,不须自 己设计,只要合理选用即可。 本实验选用四位二进制同步计数 器74LS161做计数器,该计数器外加适 当的反馈电路可以构成十六进制以内 的任意进制计数器。图5-1是它的逻辑 图。这个电路除了具有二进制加法计数 功能外,还具有预置数、清零、保持的 功能。图中LD是预置数控制端,D、C、 R是清零 B、A是预置数据输入端, D 端,EP、ET是计数器使能控制端,RCO 是进位信号输出端,它的主要功能有: ①异步清零功能 R=0(输出低电平),则输出QD 若 D QCQBQA=0000,除EP、ET信号外, 与其它输入信号无关,也不需要CP脉冲的配合,所以称为“异步清零”。 ②同步并行置数功能 R=1,且LD=0的条件下,当CP上升沿到来后,触发器QDQCQBQA同时接收D、在 D

C、B、A输入端的并行数据。由于数据进入计数器需要CP脉冲的作用,所以称为“同步置数”,由于4个触发器同时置入,又称为“并行”。 ③保持功能 R=1,LD=1的条件下,EP、ET两个使能端只要有一个低电平,计数器将处于数在 D 据保持状态,与CP及D、C、B、A输入无关。 ④计数功能 R=1、LD=1、EP=1、ET=1的条件下,计数器对CP端输入脉冲进行计数,计数在 D 方式为二进制加法,状态变化在QDQCQBQA=0000~1111间循环。74LS161的功能表详见表10-l所示。 表10-1 74LS161的功能表 本实验所需计数器是十进制计数器,必须对74LS161外加适当的反馈电路构成十进制计数器,状态变化在QDQCQBQA=0000~1001间循环。 用反馈的方法构成十进制计数器一般有两种形式,即和反馈置数法。反馈置零法是利用R构成,即:当Q D Q C Q B Q A=1010(十进制数10)时,通过反馈线强制计数器清零,清除端 D 如图10-2(a)所示。由于该电路会出现瞬间1010状态,会引起译码电路的误动作,因此很少被采用。反馈置数法是利用预置数端LD构成,把计数器输入端D1D2D2D3全部接地,当计数器计到1001(十进制数9)时,利用Q D Q A反馈线使预置端LD=0,则当第十个CP到来时,计数器输出端等于输入端电平,即:Q D=Q C=Q B=Q A=0,这样可以克服反馈置零法的缺点。利用预置端LD构成的计数器电路如图10-2(b)所示。

(完整word版)第4章集成运算放大电路课后习题及答案.doc

第 4 章集成运算放大电路 一填空题 1、集成运放内部电路通常包括四个基本组成部分, 即、、 和。 2、为提高输入电阻,减小零点漂移,通用集成运放的输入级大多采用_________________ 电路;为了减小输出电阻,输出级大多采用_________________ 电路。 3、在差分放大电路发射极接入长尾电阻或恒流三极管后,它的差模放大倍数A ud将,而共模放大倍数A uc将,共模抑制比K CMR将。 4、差动放大电路的两个输入端的输入电压分别为U i1 8mV 和 U i2 10 mV ,则差模输入电压为,共模输入电压为。 5、差分放大电路中,常常利用有源负载代替发射极电阻R e,从而可以提高差分放大电 路的。 6、工作在线性区的理想运放,两个输入端的输入电流均为零,称为虚______;两个输入 端的电位相等称为虚_________;若集成运放在反相输入情况下,同相端接地,反相端又称 虚___________ ; 即使理想运放器在非线性工作区,虚_____ 结论也是成立的。 7、共模抑制比 K CMR等于 _________________之比,电路的 K CMR越大,表明电路 __________ 越强。 答案: 1、输入级、中间级、输出级、偏置电路;2、差分放大电路、互补对称电路;3、不变、减小、增大; 4、-18mV, 1mV;5、共模抑制比; 6、断、短、地、断;7、差模电压放大倍数与共模电压放大倍数, 抑制温漂的能力。 二选择题 1、集成运放电路采用直接耦合方式是因为_______。 A .可获得很大的放大倍数 B . 可使温漂小 C. 集成工艺难以制造大容量电容 2、为增大电压放大倍数,集成运放中间级多采用_______。 A . 共射放大电路 B. 共集放大电路 C. 共基放大电路 3、输入失调电压 U IO是 _______。 A . 两个输入端电压之差 B. 输入端都为零时的输出电压

数电实验四——译码显示电路

一、实验题目 实验四译码显示电路 二、实验目的 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 熟悉数码管的使用 三、实验分析 1.按表(二)测试74LS194. 分析: 各工作状态下,Q0、Q1、Q2、Q3的输出: 置零Q0 = Q1 = Q2 = Q3 = 0 保持Q0n+1 = Q0n Q1n+1 = Q1n Q2n+1 = Q2n Q3n+2 = Q3n

右移Q0n+1 = D SR Q1n+1 = Q0n Q2n+1 = Q1n Q3n+1 = Q2n 左移Q0n+1 = Q1n Q1n+1 = Q2n Q2n+1 =Q3n Q3n+1 = D SL 并行送数Q0 = D0Q1= D1Q2 = D2Q3 = D3 通过对74LS194的测试,知道该芯片是上升沿触发的。 2.按图(五)实现四节拍顺序脉冲发生器 分析: Q0Q1Q2Q3S0S1K 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 ……… … … … … … … … … … … … Q0,Q1,Q2,Q3 一直进行: 0111->1011->1101->1110->0111->……

的循环。 3.按图(4)实现四位扫描译码显示器,采用内容(2)顺序脉冲作为Ds信号,8421BCD码用逻辑模拟开关输入。自行设计伪码灭灯电路,使得正常输入BCD码时输入为“1”伪码输入时灭灯。 分析: 伪码灭灯电路真值表 A3A2A1A0BI/RBO 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1

数电实验报告实验六计数译码显示综合实验整理版.docx

数电实验报告 实验六 计数、译码、显示综合实验 姓名: 学号: 班级: 院系: 指导老师: 2016年

目录 实验目的: (22) 实验器件与仪器: (22) 实验原理: (33) 用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器 (33) 用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器 (33) 实验内容: (44) 实验过程: (55) 实验总结: (66) 实验: 实验目的: 1.熟悉中规模集成电路计数器的功能及应用。 2.熟悉中规模集成电路译码器的功能及应用。 3.熟悉LED数码管及显示电路的工作原理。 4.学会综合测试的方法。 实验器件与仪器: 1.实验箱、万用表、示波器。

2.74LS160、74LS48、74LS20 实验原理: 对于计数规模小的计数器,我们使用集成触发器来设计计数器,但是如果计数器的模数达到十六以上(如六十进制)时,如果还是用集成触发器来设计的话,电路就比较复杂了。在这种情况下,我们可以用集成计数器来构成任意进制计数器。利用集成计数器的清零端和置数端实现归零,从而构成按自然态序进行计数的N进制计数器的方法。 用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器用这种方法的实现步骤如下: 1)写出状态S N-1的二进制代码。 2)求归零逻辑,即求同步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式 3)画连线图 用同步清零端或置数端置零或置数构成N进制计数器用这种方法的实现步骤如下: 1)写出状态S N得二进制代码 2)求归零逻辑,即求异步清零端或置数控制端信号的逻辑表达式

3)画连线图 在集成计数器中,清零、置数均采用同步方法的有74LS163;均采用异步方法的有74LS193、74LS197、74LS192;清零采用异步方法、置数采用同步方法的有74LS161、74LS160;有的只具备异步清零功能,如CC4520、74LS190、74LS191;74LS90则具有异步清零和异步置9功能。 实验内容: 1.用集成计数器74LS160分别组成8421码十进制和六进制计数器, 然后连接成一个60进制计数器(6进制为高位,10进制位低位)。 使用实验箱上的LED译码显示电路显示(注意高低位顺序及最高位的处理)。用函数发生器的低频连续脉冲(调节频率为1-2Hz)作为计数器的计数脉冲。通过数码管观察计数、译码、显示电路的功能是否正确。 2.设计一个时间计数器,具有分钟和秒计时功能的计数器。

数电实验 编码与译码显示电路

实验二:编码与译码显示电路 一:实验目的 1.掌握中规模集成编码器及译码器的逻辑功能测试方法。 2.掌握编码器译码器的使用方法, 3.熟悉仿真工具的使用。 二:实验设备与器件 直流稳压电源,数字多用表,数字电路实验箱,三位二进制优先编码器,七段译码器,二输入与非门,双四输入与非门,六反相器。 四:实验内容 1.测试电路: 通信工程2014117308 周童桐

2.多位显示电路,要求具有灭零功能。 3.依据题目设计电路并仿真。 题目:若将八路服务信号按轻重缓急安排优先级别后,作为医院病房的八个呼叫信号,在护士值班室放置数码管显示电路,这样,当病号按下呼叫按钮发出呼叫信号时,护士值班室显示相应呼叫号码,并产生提示声音,在护士的按下处理按钮后,电路又回到等待呼叫状态,等待新的呼叫,设计上述控制电路及声音提醒电路并测试结果并用报警电路报警。

真值表: K0 Y2 Y1 Y0 A3 A2 A1 A0 I0 K1 1 1 1 0 0 0 1 I1 K2 1 1 0 0 0 1 0 I2 K3 1 0 1 0 0 1 1 I3 K4 1 0 0 0 1 0 0 I4 K5 0 1 1 0 1 0 1 I5 K6 0 1 0 0 1 1 0 I6 K7 0 0 1 0 1 1 1 I7 K8 0 0 0 1 0 0 0 依据真值表列式并计算 化简后得: A0=Y0 A1=Y0Y1’+Y0’Y1 A2=Y0’Y1’Y2+Y0Y1’Y2’+Y1Y2’ A3=Y0’Y1’Y2’ 依据化简后,设计电路。 依据电路图进行仿真:

应用74LS148编码部分: 优先显示电路部分:蜂鸣器电路:

实验四译码显示电路

中山大学 学院:数据科学与计算机学院 实验题目:译码显示电路 一、实验目的 1. 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 2. 熟悉数码管的使用 二、实验仪器及器件 74LS48, 74LS194 , 74LS73,74LS00,74LS197, 74LS138, 以及各种门电路 三、实验原理 1. 数码显示译码器 BCD码七段译码驱动器-----74LS48,用来驱动共阴极 LED数码管。 2. 扫描式显示 利用数码管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应,虽然在某一时刻只有一个数码管在显示,但人眼看到的是多个数码管“同时”被点亮的效果。由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD码 3. 四节拍发生器 扫描显示要求数码管按先后顺序显示。这就要求如图所示的选通信号。通常该类型的信号称为节拍信号。

图中 74LS194 为移位寄存器。它具有左移、右移, Cr 反 S1 S0 工作状态 0 X X 置零 1 0 0 保持 1 0 1 右移 1 1 0 左移 1 1 1 并行送数 并行送数、保持及清除等五项功能。其引脚图如图(六) 所示。其中Cr 为清除端,CP 为时钟输入端,S 0、S 1为状 态控制端,D SR 为右移数据串行输入端,D SL 为左移数据 输入端,D 0、D 1、D 2、D 3位并行数据输入端,QA 、QB 、 QC 、QD 为数据输出端。 节拍发生器工作开始时,必须首先进行清零。当 Cr 负脉冲过后 QA 、QB 、 QC 、QD 全为零。JK 触发器Q =1,因而 S 1=S 0=1,实现并行送数。 当第一个脉冲的上升沿到达后,置入 0111,CP 下降沿到达后Q =0,即 S 1=0, S 0=1,实现右移功能。在 CP 作用下输出依次为 1011,1101,1110,第四个 CP 下降沿到达后又使 Q=1,实现第二个循环。 四、实验内容 1.使用 74LS194,74LS73,74LS48,基础逻辑门和两个四联装的共阴极数码管, 实现本人学号的显示。(本人学号为 15352316) 解题思路: 通过 74LS194作为四节拍顺序脉冲发生器,输出分别连入两块 4位数码 管的位选端,做到控制数码管从第 1位到第 4位扫描的同时在第 5位到第 8 位扫描。确定了显示位置后,要产生与节拍发生器具有相同变换速度的两个 显示内容,分别作为前 4位学号和后 4位学号的段选段输入,则两个 74LS194 需要连接到同一个信号发生器(CLOCK),或者是只用一个 74LS194来实现。 而 74LS48的输入端 DCBA 对应到共阴极数码管的每个十进制数相对应的二

计数、译码、显示电路实验

创作编号: BG7531400019813488897SX 创作者:别如克* 实验五计数、译码、显示电路 一、实验目的 掌握中规模集成计数器74LS161及七段译码器CD4511的逻辑功能,掌握共阴极七段显示器的使用方法,熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。 二、实验原理 计数、译码、显示电路是由计数器、译码器和显示器三部分电路组成的逻辑电路。下面分别加以介绍。 1.计数器:计数器是一种中规模 集成电路,其种类有很多。如果按照触 发器翻转的次序分类,可分为同步计数 器和异步计数器两种;如果按照计数数 字的增减可分为加法计数器、减法计数 器和可逆计数器三种;如果按照计数器 进位规律又可分为二进制计数器、十进 制计数器、可编程N进制计数器等多 种。 常用计数器均有典型产品,不须自

己设计,只要合理选用即可。 本实验选用四位二进制同步计数器74LS161做计数器,该计数器外加适当的反馈电路可以构成十六进制以内的任意进制计数器。图5-1是它的逻辑图。这个电路除了具有二进制加法计数功能外,还具 有预置数、清零、保持的功能。图中LD是预置数控制端,D、C、B、 R是清零端,EP、ET是计数器使能控制端,A是预置数据输入端, D RCO是进位信号输出端,它的主要功能有: ①异步清零功能 R=0(输出低电平),则输出QDQCQBQA=0000,除EP、ET 若 D 信号外,与其它输入信号无关,也不需要CP脉冲的配合,所以称为“异步清零”。 ②同步并行置数功能 R=1,且LD=0的条件下,当CP上升沿到来后,触发器QD 在 D QCQBQA同时接收D、C、B、A输入端的并行数据。由于数据进入计数器需要CP脉冲的作用,所以称为“同步置数”,由于4个触发器同时置入,又称为“并行”。 ③保持功能 R=1,LD=1的条件下,EP、ET两个使能端只要有一个低在 D 电平,计数器将处于数据保持状态,与CP及D、C、B、A输入无关。 ④计数功能 R=1、LD=1、EP=1、ET=1的条件下,计数器对CP端输入在 D 脉冲进行计数,计数方式为二进制加法,状态变化在QDQCQBQ =0000~1111间循环。74LS161的功能表详见表5-l所示。 A 表5-1 74LS161的功能表

七段译码器显示电路

数字显示译码器 在数字系统中,常需要将数字、文字或符号等直观地显示出来。能够显示数字、文字或符号的器件称为显示器。数字电路中的数字量都是以一定的代码形式出现的,所以这些数字量要先经过译码,才能送到显示器去显示。这种能把数字量翻译成数字显示器所能识别的信号的译码器为数字显示译码器。 数字显示器有多种类型。按显示方式分,有字型重叠式、点阵式、分段式等。按发光物质分,有半导体显示器,又称发光二极管(LED)显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。目前应用较广泛的是由发光二极管构成的七段数字显示器。 ①七段数字显示器 图6-53为发光二极管构成的七段数字显示器。它是将七个发光二极管(小数点也是一个发光二极管,共八个)按一定的方式排列起来,七段a、b、c、d、e、f、g(小数点DP)各对应一个发光二极管,利用不同发光段的组合,显示不同的阿拉伯数字。 (a)(b) 图6-53 七段数字显示器 (a)数字显示器(b)显示的数字 根据七个发光二极管的连接形式不同,七段数字显示器分为共阴极和共阳极接法两种。 (a)(b) 图6-54 七段数字显示器的内部接法 (a)共阳极(b)共阴极 图6-54(a)是共阳极接法,它是将七个发光二极管的阳极连在一起作公共端,使用时要接高电平。发光二极管的阴极经过限流电阻接到输出低电平有效的七段译码器相应的输出端。 图6-54(b)所示是共阴极接法,它是将七个发光二极管的阴极连在一起作公共端,使用时要接低电平。发光二极管的阳极经过限流电阻接到输出高电平有效的七段译码器相应的输出端。 改变限流电阻的阻值,可改变发光二极管电流的大小,从而控制显示器的发

计数、译码、显示电路41471

计数、译码、显示电路实验报告 实验目的 1.掌握集成十进制计数器、显示译码驱动器及数码管的功能与使用方法。 2.学习译码器和共阳极七段显示器的使用方法。 3.进一步熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。 一、实验原理 生活中常需要将计数脉冲值直观的显示出来,它的实现一般经过了下面几个步骤,如图,输出的脉冲信号通过显示器显示出相应的数字。 图3.7.1 计数、译码、显示框图 1.计数器 输入的脉冲数通过计数器计数,并将结果用8421 BCD码表示出来,本实验中采用了一种十进制计数器74LS160。 以74160为例,通过对集成计数器功能和应用的介绍,帮助读者提高借助产品手册上给出的功能表,正确而灵活地运用集成计数器的能力。 (1)74LS160的功能介绍 74LS160为十进制可预置同步计数器,其逻辑符号如图,功能表见表 表3.7.l74LS160的功能表

L × × × × × × × × L L L L H L × × ↑ d 0 d 1 d 2 d 3 d 0 d 1 d 2 d 3 H H H H ↑ × × × × 计 数 H H L × × × × × × 保 持 H H × L × × × × × 保 持 注意: 3210Q Q Q Q CT CO T = 计数器有下列输入端:异步清零端CR (低电平有效),时钟脉冲输入端CP , 同步并行置数控制LD (低电平有效),计数控制端 CT T 和 CTp ,并行数据输入端 D 0~D 3。它有下列输出端:四个触发器的输出端Q 0~Q 3,进位输出CO 。 根据功能表3.7.l ,可看出74160具有下列功能: ① 异步清零功能:若CR 输入低电平,则不管其他输入端(包括CP 端)如何,实现四个触发器全部清零。由于这一清零操作不需要时钟脉冲CP 配合(即不管CP 是什么状态都行),所以称为“异步清零”。 ② 同步并行置数功能:在CR =“1”、且LD =“0”的前提下,在CP 上升 沿的作用下,触发器Q 0~Q 3 分别接收并行数据输入信号D 0~D 3,由于这个置数操作必须有 CP 上升沿配合, 并与CP 上升沿同步,所以称为“同步”的。 由于四个触发器同时置入,所以称为“并行”。 ③ 同步十进制加计数功能:在CR =“1”, 图3.7.2 74LS160逻辑符号 LD =“1”的前提下,若计数控制端CT T =CTp=“1”,则对计数脉冲CP 实现同步十进制加计数。这里,“同步”二字既表明计数器是“同步”,而不是“异步”结构,又暗示各触发器动作都与CP (上升沿)同步。 ④ 保持功能:LD CR ==“1”的前提下,若CT T ·CT P =“0”, 即两个计数器控制端中至少有一个输入0,则不管CP 如何(包括上升沿),计数器中各触发

实验四 译码显示电路

实验四译码显示电路 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020

实验四译码显示电路 一、实验目的: 1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 2、熟悉数码管的使用 二、实验仪器及器件: 三、实验步骤及结果 1、按表(二)测试74LS1940 测试结果略 2、实现四节拍顺序脉冲发生器 (1)实验电路图及74LS194功能表 图(一)表(二)74LS194功能表

(2)实验结果 (3)实验波形(Q3 Q2 Q1 Q0分别代表Q D Q C Q B Q A) Q3 Q3与Q2 Q3与Q1 Q3与Q0

3、按图(四)实现四位扫描译码显示电路。采用内容(2)顺序脉冲作为D s 信号。8421BCD 码用逻辑模拟开关输入。自行设计伪码灭灯电路,使正常输入BCD 码时输出为“1",伪码输入时灭灯。 (1) 设计伪码灭灯电路及其电路图 f(A)=(A3(A2’A1’)’)’ (2) 四位扫描译码显示电路原理图 A1A0 A3A2 00 01 11 10 00 1 1 1 1 01 1 1 1 1 11 0 0 0 0 10 1 1

(3)实验预期结果(LED显示)(由于实验箱损坏,实验时无法得到正确的LED数码管的显示数字,这里仅用预期结果表示) 4、自行设计电路在4联装LED数码管同时显示出4个不同的0-7的数字。 使用74LS48上的L1S(Gi)’(i=1,2,3,4)端口。要使第i个显示器显示i,接逻辑电路Yi,使得Yi只有在Ai表示i时为0,其他时候均为1,将之接为L1S(Gj)’=0(j=i,0表示有效),L1S(Gj)’=1(j≠i) 电路图如下:

(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路Word版

实验3.11 计数、译码和显示电路 一、实验目的: 1. 掌握二进制加减计数器的工作原理。 2. 熟悉中规模集成计数器及译码驱动器的逻辑功能和使用方法。 二、实验准备: 1.计数: 计数是一种最简单、最基本的逻辑运算,计数器的种类繁多,如按计数器中

图 图3.11.2 另外一种可预计的十进制加减可逆计数器CD4510,用途也非常广,其引脚排列如图3.11.3所示,其中,E P 为预计计数使能端,in C 为进位输入端, 1P ~4P 为预计的输入端,out C 为进位输出端,U /D 为加减控制端,R 为复位端,CD4510输入、输出间 的逻辑功能如表3.11.2所示。 表3.11.2: 。 2. 译码与显示: 十进制计数器的输出经译码后驱动数码管,可以 显示0~9十个数字,CD4511是BCD~7段译码驱动集

成电路,其引脚排列如图

3.11.4所示。LT为试灯输入,BI为消隐输入,LE为锁定允许输入,A、 B、C、D为BCD码输入,a~g为七段译码。CD4511的逻辑功能如表3.11.3所示。 LED数码管是常用的数字显示器,分共阴和共阳两种,BS112201是共阴的磷化镓数码管,其外形和内部结构如图3.11.5所示。 图3.11.4 图3.11.5

1110 1111 三、计算机仿真实验内容: 1. 计数10的电路: (1). 单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“CMOS”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“CMOS_10V”,再在“Component”栏中选取4093BD和4017BD各一只,如图3.11.6所示,将它们放置在电子平台上。

数电实验--译码显示电路

译码显示电路 二、实验仪器及器件: 1、数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2、器件:74LS48X1, 74LS194X1, 74LS73X1, 74LS00X2 三、实验预习: 1、复习有关译码显示原理。 2、根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格。 四、实验原理: 1、数码显示译码器: (1)七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器,图(一)(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(C)为两种不同出线形式的引出脚功能图。 一个LED数码管可用来显示一位0--9十进制数和一个小数点。小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

(2)BCD码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴), 段译码/驱动器。驱动共阴极LED数码管。 图(二)为74LS48引脚排列。其中A、B、C、D - BCD 码输入端,a、b、c、d、e、f、g——译码输出端,输出 “1"有效,用来驱动共阴极LED数码管。 - 灯测试输入端,=“0”时,译码输出全为“1” - 灭零输入端,=“0”时,不显示多余的零。 作为输出端使用时,灭零输出端。 2、扫描式显示 对多位数字显示采用扫描式显示可以节电,这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出

的的数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。有些系统,比如计算机,某些A/D 转换器,是以这样的形式输出数据的:由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD码,如图(三)所示。图中的Ds称为选通信号,并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Ds1高电平送出千位数,Ds2高电平送出百位数,……一般Ds的高电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍发生器产生。 如图(四)所示,为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片LED(共阴)的发光段并连接至译码器的相应端,把数据输入的相应权端与系统输出端相连,把各位选通端反相后接相应LED的公共端。f(A)使数据输入是伪码(8421BCD中的1010-1111)时使f(A)=0,伪码灭灯。接译码器的灭灯I B端,使不显示伪码。 3、四节拍发生器 扫描显示要求数码管按先后顺序显示。这就要求如图(三)所示的选通信号。通常该类型的信号称为节拍信号。如果使用的数码管是共阴极型,则选通信号是图(三)的反相。如图(五)所示就是这种节拍信号发生器。

计数器实验报告

实验4 计数器及其应用 一、实验目的 1、学习用集成触发器构成计数器的方法 2、掌握中规模集成计数器的使用及功能测试方法 二、实验原理 计数器是一个用以实现计数功能的时序部件,它不仅可用来计脉冲数,还常用作数字系统的定时、分频和执行数字运算以及其它特定的逻辑功能。 计数器种类很多。按构成计数器中的各触发器是否使用一个时钟脉冲源来分,有同步计数器和异步计数器。根据计数制的不同,分为二进制计数器,十进制计数器和任意进制计数器。根据计数的增减趋势,又分为加法、减法和可逆计数器。还有可预置数和可编程序功能计数器等等。目前,无论是TTL还是CMOS集成电路,都有品种较齐全的中规模集成计数器。使用者只要借助于器件手册提供的功能表和工作波形图以及引出端的排列,就能正确地运用这些器件。 1、中规模十进制计数器 CC40192是同步十进制可逆计数器,具有双时钟输入,并具有清除和置数等功能,其引脚排列及逻辑符号如图5-9-1所示。 图5-9-1 CC40192引脚排列及逻辑符号 图中LD—置数端 CP U—加计数端 CP D—减计数端 CO—非同步进位输出端BO—非同步借位输出端 D0、D1、D2、D3—计数器输入端 Q0、Q1、Q2、Q3—数据输出端 CR—清除端

CC40192的功能如表5-9-1,说明如下: 表5-9-1 输 入 输 出 CR LD CP U CP D D 3 D 2 D 1 D 0 Q 3 Q 2 Q 1 Q 0 1 × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 × × d c b a d c b a 0 1 ↑ 1 × × × × 加 计 数 0 1 1 ↑ × × × × 减 计 数 当清除端CR 为高电平“1”时,计数器直接清零;CR 置低电平则执行其它功能。 当CR 为低电平,置数端LD 也为低电平时,数据直接从置数端D 0、D 1、D 2、D 3 置入计数器。 当CR 为低电平,LD 为高电平时,执行计数功能。执行加计数时,减计数端CP D 接高电平,计数脉冲由CP U 输入;在计数脉冲上升沿进行 8421 码十进制加法计数。执行减计数时,加计数端CP U 接高电平,计数脉冲由减计数端CP D 输入,表5-9-2为8421码十进制加、减计数器的状态转换表。 表5-9-2 加法计数 输入脉冲数 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 输出 Q 3 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Q 2 1 1 1 1 Q 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 Q 0 1 0 1 1 1 1 减计数 2、计数器的级联使用 一个十进制计数器只能表示0~9十个数,为了扩大计数器范围,常用多个十进制计数器级联使用。 同步计数器往往设有进位(或借位)输出端,故可选用其进位(或借位)输出信号驱动下一级计数器。 图5-9-2是由CC40192利用进位输出CO 控制高一位的CP U 端构成的加数级联图。

2016译码显示电路实验报告

实验四译码显示电路 一、实验目的 1. 掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 2. 熟悉数码管的使用 二、实验仪器及器件 1.器件:74LS48, 74LS194 , 74LS73,74LS00 ,74LS197, 74LS153, 74LS138,CLOCK,MPX4-CC-BULE, MPX8-CC-BULE, 及相关逻辑门 三、实验预习 1. 复习有关译码显示原理。 2. 根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格。 四、实验原理 1. 数码显示译码器 (1)七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器,图(一)(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(c)为两种不同出线形式的引出脚功能图。(注:实验室实验箱上数码管为共阴四位数码管) 一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。小型数码管(寸和寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

(a) 共阴连接(“1”电平驱动)(b) 共阳连接(“0”电平驱动) (c) 符号及引脚功能 图(一)LED数码管 (2)BCD码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48 BCD码锁存/七段译码/驱动器。驱动共阴极LED数码管。

图(二)为74LS48引脚排列。其中 A 0、A 1、A2、A 3— BCD 码输入端 a 、 b 、 c 、 d 、 e 、 f 、 g — 译码输出端,输出“1”有效,用来驱动共阴极LED 数码管。 LT — 灯 测试输入端,LT =“0”时,译码输出全为“1” BI R — 灭 零 输入端,BI R =“0”时,不显示多余的零。 RBO /BI — 作为输入使用时,灭灯输入控制端;作为输出端使用时,灭零输出端。 注:在实验箱上使用了两个4位数码管,对应已经连接好74LS48,如图(四),实验时无需再连线,74LS48只保留引出了A 0、A1、A 2、A 3四个引脚 。在实验箱左上角的P10、P11、P12、P13(P20、P21、P22、P23)代表第一(二)块数码管的BCD 码(即A 0、A 1、A 2、A 3端)输入,DIG1~DIG8分别代表8位数码管的位选端。 2. 扫描式显示 对多位数字显示采用扫描式显示可以节电,这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出的的数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。利用数码管的余辉效应和人眼的视觉暂留效应,虽然在某一时刻只有一个数码管在显示,但人眼看到的是多个数码管“同时”被点亮的效果。有些系统,比如计算机,某些A/D 转换器,是以这样的形式输出数据的:由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD 码,如图(三)所示。图中的Ds 称为选通信号,并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Ds1低电平送出千位数,Ds2低电平送出百位数,……一般Ds 的低电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍发生器产生。 如图(四)所示,为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片LED (共阴)的发光段并连接至译码器的相应端,把数据输入的相应端与系统输出端相连,把各位选通端反向后接相应LED 的公共端。

BCD七段数码管显示译码器电路

BCD七段数码管显示译码器电路 7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极,那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地;它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上(也是abcdefg)!此时若显示数字1,那么译码驱动电路输出段bc为高电平,其他段扫描输出端为低电平,以此类推。如果7段数码管是共阳显示电路,那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上,其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。无论共阴共阳7段显示电路,都需要加限流电阻,否则通电后就把7段译码管烧坏了!限流电阻的选取是:5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V,为计算方便,通常选2V即可!发光二极管的工作电流选取在10-20ma,电流选小了,7段数码管不太亮,选大了工作时间长了发光管易烧坏!对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数! 发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成,可以单独使用,也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型,每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通,发出清晰的光,有红、黄、绿等色。只要按规律控制各发光段的亮、灭,就可以显示各种字形或符号。图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图,图4-17(b)是其表示符号。使用时,公共阴极接地,7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制),如图4 - 17(c)所示。 BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示),输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示),也称4—7译码器。若用它驱动共阴LED数码管,则输出应为高有效,即输出为高(1)时,相应显示段发光。例如,当输入8421码DCBA=0100时,应显示,即要求同时点亮b、c、f、g段,熄灭a、d、e段,故译码器的输出应为F a~F g=0110011,这也是一组代码,常称为段码。同理,根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表,见表4 - 12(未用码组省略)。

计数译码显示电路实验

实验五计数、译码、显示电路 一、实验目的 掌握中规模集成计数器74LS161及七段译码器CD4511的逻辑功能,掌握共阴极七段显示器的使用方法,熟悉用示波器测试计数器输出波形的方法。 二、实验原理 计数、译码、显示电路就是由计数器、译码器与显示器三部分电路组成的逻辑电路。下面分别加以介绍。 1.计数器:计数器就是一种中规模集成电路,其种类有很多。如果按照触发器翻转的次序分类,可分为同步计数器与异步计数器两种;如果按照计数数字的增减可分为加法计数器、减法计数器与可逆计数器三种;如果按照计数器进位规律又可分为二进制计数器、十进制计数器、可编程N进制计数器等多种。 常用计数器均有典型产品,不须自 己设计,只要合理选用即可。 本实验选用四位二进制同步计数 器74LS161做计数器,该计数器外加适 当的反馈电路可以构成十六进制以内 的任意进制计数器。图5-1就是它的逻 辑图。这个电路除了具有二进制加法计 数功能外,还具有预置数、清零、保持的 功能。图中LD就是预置数控制端,D、 R就是 C、B、A就是预置数据输入端, D 清零端,EP、ET就是计数器使能控制 端,RCO就是进位信号输出端,它的主要 功能有: ①异步清零功能

R=0(输出低电平),则输出QDQCQBQA=0000,除EP、ET信号外,与其它输入信号无若 D 关,也不需要CP脉冲的配合,所以称为“异步清零”。 ②同步并行置数功能 R=1,且LD=0的条件下,当CP上升沿到来后,触发器QDQCQBQA同时接收D、C、在 D B、A输入端的并行数据。由于数据进入计数器需要CP脉冲的作用,所以称为“同步置数”,由于4个触发器同时置入,又称为“并行”。 ③保持功能 R=1,LD=1的条件下,EP、ET两个使能端只要有一个低电平,计数器将处于数据保在 D 持状态,与CP及D、C、B、A输入无关。 ④计数功能 R=1、LD=1、EP=1、ET=1的条件下,计数器对CP端输入脉冲进行计数,计数方式在 D 为二进制加法,状态变化在QDQCQBQA=0000~1111间循环。74LS161的功能表详见表5-l 所示。 表5-1 74LS161的功能表 本实验所需计数器就是十进制计数器,必须对74LS161外加适当的反馈电路构成十进制计数器,状态变化在QDQCQBQA=0000~1001间循环。 用反馈的方法构成十进制计数器一般有两种形式,即与反馈置数法。反馈置零法就是利用R构成,即:当Q D Q C Q B Q A=1010(十进制数10)时,通过反馈线强制计数器清零,如图 清除端 D 5-2(a)所示。由于该电路会出现瞬间1010状态,会引起译码电路的误动作,因此很少被采用。反

实验译码显示电路

实验四译码显示电路 一、实验目的: 1、掌握中规模集成译码器的逻辑功能和使用方法 2、熟悉数码管的使用 二、实验仪器及器件: 1、数字电路实验箱、数字万用表、示波器。 2、器件:74LS48X1, 74LS194X1, 74LS73X1, 74LS00X2 三、实验预习: 1、复习有关译码显示原理。 2、根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格。 四、实验原理: 1、数码显示译码器: (1)七段发光二极管(LED)数码管 LED数码管是目前最常用的数字显示器,图(一)(a)、(b)为共阴管和共阳管的电路,(C)为两种不同出线形式的引出脚功能图。 一个LED数码管可用来显示一位0--9十进制数和一个小数点。小型数码管(0.5寸和0.36寸)每段发光二极管的正向压降,随显示光(通常为红、绿、黄、橙色)的颜色不同略有差别,通常约为2~2.5V,每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD 码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器,该译码器不但要完成译码功能,还要有相当的驱动能力。

(2)BCD码七段译码驱动器 此类译码器型号有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511 (共阴)等,本实验系采用'74LS48 BCD码锁存/七段译码/驱 动器。驱动共阴极LED数码管。 图(二)为74LS48引脚排列。其中A、B、C、D - BCD码 输入端,a、b、c、d、e、f、g——译码输出端,输出“1" 有效,用来驱动共阴极LED数码管。 - 灯测试输入端,=“0”时,译码输出全为“1” - 灭零输入端,=“0”时,不显示多余的零。 /-作为输入使用时,灭灯输入控制端; 作为输出端使用时,灭零输出端。 2、扫描式显示 对多位数字显示采用扫描式显示可以节电,这一点在某些场合很重要。对于某些系统输出的的数据,应用扫描式译码显示,可使电路大为简化。有些系统,比如计算机,某些A/D 转换器,是以这样的形式输出数据的:由选通信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)一位十进制的BCD码,如图(三)所示。图中的Ds称为选通信号,并假定系统按先高位后低位的顺序送出数据,当Ds1高电平送出千位数,Ds2高电平送出百位数,……一般Ds的高电平相邻之间有一定的间隔,选通信号可用节拍发生器产生。 如图(四)所示,为这种系统的译码扫描显示的原理图。图中各片LED(共阴)的发光段并连接至译码器的相应端,把数据输入的相应权端与系统输出端相连,把各位选通端反相后接相应LED的公共端。f(A)使数据输入是伪码(8421BCD中的1010-1111)时使f(A)=0,伪码灭灯。接译码器的灭灯I B端,使不显示伪码。 3、四节拍发生器 扫描显示要求数码管按先后顺序显示。这就要求如图(三)所示的选通信号。通常该类型的信号称为节拍信号。如果使用的数码管是共阴极型,则选通信号是图(三)的反相。如图(五)所示就是这种节拍信号发生器。

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