数字电路实验五 译码显示电路
计数器及其译码显示电路设计
计数器及其译码显示电路设计一、引言计数器及其译码显示电路是数字电路中常见的模块,广泛应用于计数、测量、定时等领域。
本文将介绍计数器及其译码显示电路的设计原理和实现方法。
二、计数器的基本原理计数器是一种能够在一定范围内按照规定的步长进行累加或累减操作的电路。
常见的计数器有二进制计数器和十进制计数器两种。
1.二进制计数器二进制计数器是指能够在二进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过触发器来实现数据存储和状态转移,以达到累加或累减的目的。
常见的二进制计数器有同步计数器和异步计数器两种。
同步计数器是指所有触发器都在同一个时钟脉冲下进行状态转移,因此具有较高的稳定性和精度。
异步计数器则是指每个触发器都有自己独立的时钟输入,因此具有较高的速度和灵活性。
2.十进制计数器十进制计数器是指能够在十进制数字系统中进行累加或累减操作的电路。
其基本原理是通过将二进制计数器的输出信号转换为十进制数字系统中的数字,以达到实现十进制计数的目的。
常见的十进制计数器有BCD计数器和二进制-BCD码转换器两种。
三、译码显示电路的基本原理译码显示电路是一种能够将数字信号转换为对应的字符或图形信号进行显示的电路。
常见的译码显示电路有BCD-7段译码器和BCD-10段译码器两种。
1.BCD-7段译码器BCD-7段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的7段LED数字管显示信号的电路。
其基本原理是通过查表法将4位二进制代码映射到对应的7段LED数字管上,以实现数字信号到字符信号的转换。
2.BCD-10段译码器BCD-10段译码器是指能够将4位二进制代码转换为对应的10个LED 灯管显示信号的电路。
其基本原理与BCD-7段译码器相似,不同之处在于需要额外添加3个LED灯管用于表示“.”、“-”和“+”等符号。
四、计数器及其译码显示电路设计实例下面以一个4位同步二进制计数器及其对应的BCD-7段译码器为例,介绍其设计过程。
计数译码显示电路实验报告总结
计数译码显示电路实验报告总结本次实验是关于计数译码显示电路的搭建和测试。
通过实验,我们掌握了计数器的原理和译码显示电路的工作原理,并能够正确地搭建和测试这些电路。
实验中,我们使用的计数器是74LS161,它是一种同步4位二进制计数器,能够实现递增和递减计数,并能够输出位宽为4位的计数值。
我们将其与译码显示电路74LS47相连,通过74LS47将计数器的输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在实验前,我们先对74LS161计数器和74LS47译码显示电路的原理进行了学习和理解。
我们知道,74LS161计数器拥有一个时钟输入,通过时钟信号的触发,可以实现计数器的递增或递减。
而74LS47译码显示电路拥有四个输入端口,分别对应着四位二进制码的输出,通过译码器将输出值转换成7段数码管所显示的数字。
在搭建电路时,我们按照实验指导书中给出的电路图和连接方式进行了连接。
在连接时,我们要注意电路的接线是否正确,以免出现电路短路或开路等问题。
在实验过程中,我们进行了递增和递减计数的测试,观察数码管的显示结果。
我们发现,当计数器的计数值递增或递减时,数码管显示的数字也相应地改变。
这说明我们搭建的电路连接正确,电路能够正常工作。
在实验中,我们还进行了译码器的测试。
我们先将74LS161计数器的输出接到译码器的输入端口,然后将译码器的输出端口分别接到不同的7段数码管上,观察数码管的显示结果。
我们发现,译码器能够正确地将计数器输出值转换成7段数码管所显示的数字。
这说明我们搭建的译码器电路也正确无误。
总的来说,本次实验使我们掌握了计数器和译码显示电路的原理和工作方式,并能够正确地搭建和测试这些电路。
通过本次实验,我们不仅提高了自己的实验操作能力,也加深了对数字电路原理的理解。
显示译码电路实验报告
显示译码电路实验报告显示译码电路实验报告引言:在现代电子技术领域,显示译码电路扮演着重要的角色。
它们可以将数字信号转换为人们可以理解的可视化信息,广泛应用于计算机、电视、手机等设备中。
本实验旨在通过搭建一个显示译码电路,探索其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是了解显示译码电路的工作原理,掌握其基本应用。
通过实践操作,学生们可以更好地理解数字电路的运行机制,提高实际动手能力。
二、实验材料和器件1. 74LS47芯片:这是一种BCD-7段译码器,用于将4位二进制输入转换为7段数码管的输出。
2. 7段数码管:用于显示数字和字母等字符。
3. 连接线、电源等辅助器件。
三、实验步骤1. 连接电路:将74LS47芯片与7段数码管通过连接线连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 施加电源:将电路连接到适当的电源上,确保电压和电流符合芯片的工作要求。
3. 输入信号:通过开关或其他输入设备提供4位二进制输入信号。
4. 观察结果:观察7段数码管上显示的字符是否与输入信号对应,验证译码电路的正确性。
四、实验结果与分析经过实验操作,我们成功搭建了显示译码电路,并进行了测试。
在输入4位二进制数的情况下,数码管正确显示了对应的字符。
这表明译码电路能够准确地将二进制信号转换为可视化的字符信息。
通过进一步的观察和分析,我们发现译码电路的工作原理是将输入的二进制数映射到对应的数码管段上。
每个数码管段代表一个二进制位,通过控制该段的通断状态,可以显示不同的字符。
而74LS47芯片则起到了译码的作用,将二进制输入转换为对应的数码管段控制信号。
这种显示译码电路广泛应用于各种计算机和电子设备中。
它使得数字信息可以以更加直观和易读的方式展示给用户,提高了人机交互的效率和便利性。
例如,在计算机屏幕上显示的字符、数字时钟、电子秤等设备都使用了类似的译码电路。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了显示译码电路的工作原理和应用。
通过实际操作,我们掌握了搭建和测试译码电路的方法,提高了动手实践能力。
译码与显示电路
(2)译码器的扩展
用两个3-8线译码器74LS138就可以扩展一个4-16线译码器。按图3.2连接逻辑电路, 、 、 、 是逻辑电平开关,通过输出端的LED观察输出结果,并将结果填入自制表格。
图3.2译码器的扩展
(3)利用译码器和门电路,设计一个一位二进制全加器。
2、译码器显示电路实验
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表3.2译码器的扩展结果记录表
(3)利用译码器和门电路设计一个一位二进制全加器。全加器要实现的真值表如表3.3所示:
输入端
输出端
A
B
C
S
F
0
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表3.3一位二进制全加器真值表
由真值表及其化简可以得出各个输出的逻辑表达式,由此得出有译码器和门电路组成的一位二进制全加器的电路原理图如图3.6所示:
实验五 PCM编译码
实验五 PCM编译码一、实验目的1. 掌握PCM编译码原理。
2. 掌握PCM基带信号的形成过程及分接过程。
3. 掌握语音信号PCM编译码系统的动态范围和频率特性的定义及测量方法。
二、实验内容1. 用示波器观察两路音频信号的编码结果,观察PCM基群信号。
2. 改变音频信号的幅度,观察和测试译码器输出信号的信噪比变化情况。
3. 改变音频信号的频率,观察和测试译码器输出信号幅度变化情况。
三、基本原理1. 点到点PCM多路电话通信原理脉冲编码调制(PCM)技术与增量调制(ΔM)技术已经在数字通信系统中得到广泛应用。
当信道噪声比较小时一般用PCM,否则一般用ΔM。
目前速率在155MB以下的准同步数字系列(PDH)中,国际上存在A解和μ律两种PCM编译码标准系列,在155MB以上的同步数字系列(SDH)中,将这两个系列统一起来,在同一个等级上两个系列的码速率相同。
而ΔM在国际上无统一标准,但它在通信环境比较恶劣时显示了巨大的优越性。
点到点PCM多路电话通信原理可用图5-1表示。
对于基带通信系统,广义信道包括传输媒质、收滤波器、发滤波器等。
对于频带系统,广义信道包括传输媒质、调制器、解调器、发滤波器、收滤波器等。
图5-1 点到点PCM多路电话通信原理框图本实验模块可以传输两路话音信号。
采用TP3057编译器,它包括了图5-1中的收、发低通滤波器及PCM编译码器。
编码器输入信号可以是本实验模块内部产生的正弦信号,也可以是外部信号源的正弦信号或电话信号。
本实验模块中不含电话机和混合电路,广义信道是理想的,即将复接器输出的PCM信号直接送给分接器。
2. PCM编译码模块原理本模块的原理方框图图5-2所示,模块内部使用+5V和-5V电压,其中-5V电压由-12V 电源经7905变换得到。
图5-2 PCM编译码原理方框图该模块上有以下测试点和输入点:∙ BS PCM基群时钟信号(位同步信号)测试点∙ SL0 PCM基群第0个时隙同步信号∙ SLA 信号A的抽样信号及时隙同步信号测试点∙ SLB 信号B的抽样信号及时隙同步信号测试点∙ SRB 信号B译码输出信号测试点∙ STA 输入到编码器A的信号测试点∙ SRA 信号A译码输出信号测试点∙ STB 输入到编码器B的信号测试点∙ PCM PCM基群信号测试点∙ PCM-A 信号A编码结果测试点∙ PCM-B 信号B编码结果测试点∙ STA-IN 外部音频信号A输入点∙ STB-IN 外部音频信号B输入点本模块上有三个开关K5、K6和K8,K5、K6用来选择两个编码器的输入信号,开关手柄处于左边(STA-IN、STB-IN)时选择外部信号、处于右边(STA-S、STB-S)时选择模块内部音频正弦信号。
译码显示电路的设计
译码显示电路的设计一、引言译码显示电路是数字电路中常见的一种应用,它可以将数字信号转化为人类可以直接理解的形式,如数字、字母、符号等。
本文将介绍译码显示电路的设计方法和步骤。
二、基本概念1. 译码器:将输入的数字信号转换为输出信号,输出信号通常为二进制编码。
2. 显示器:将输入的二进制编码转换为人类可以直接理解的形式。
三、设计流程1. 确定输入信号类型和数量:根据实际需求确定输入信号类型和数量,如BCD码、二进制码等。
2. 选择合适的译码器:根据输入信号类型和数量选择合适的译码器,如74LS47、74LS138等。
3. 确定输出类型和数量:根据实际需求确定输出类型和数量,如七段数码管、LED灯等。
4. 连接译码器和显示器:将译码器输出连接到显示器输入,并确保正确连接。
5. 设计供电电路:设计合适的供电电路,确保整个系统正常工作。
6. 调试测试:对整个系统进行调试测试,确保正常工作。
四、具体实现以BCD码为例,设计一个能够驱动4位七段数码管的译码显示电路。
1. 确定输入信号类型和数量:BCD码,需要4个输入信号。
2. 选择合适的译码器:选择74LS47,它可以将BCD码转换为七段数码管的输出信号。
3. 确定输出类型和数量:使用4位七段数码管作为输出。
4. 连接译码器和显示器:将74LS47的A、B、C、D四个输入端分别连接到BCD码输入端,将74LS47的a、b、c、d、e、f、g七个输出端分别连接到七段数码管的a、b、c、d、e、f、g七个输入端,并确保正确连接。
5. 设计供电电路:使用5V电源供电,确保整个系统正常工作。
6. 调试测试:对整个系统进行调试测试,通过输入BCD码,观察七段数码管是否正确显示。
五、总结译码显示电路是数字电路中常见的一种应用,本文介绍了译码显示电路的设计流程和具体实现方法。
在实际应用中,需要根据实际需求选择合适的译码器和显示器,并进行合理连接和调试测试。
译码显示电路实验报告
译码显示电路实验报告译码显示电路实验报告引言:译码显示电路是现代电子设备中常见的一种电路结构,它能够将数字信号转换为可见的字符或数字形式,广泛应用于计算机、电视、手机等设备中。
本实验旨在通过搭建一个简单的译码显示电路,了解其工作原理并验证其功能。
实验材料:1. 译码器:74LS472. 七段数码管:共阳极或共阴极型3. 可调电源4. 连接线5. 电阻:220欧姆实验步骤:1. 连接电路:将译码器和七段数码管连接起来。
根据译码器和数码管的引脚连接图,将它们正确地连接在一起。
2. 连接电源:将可调电源连接到电路中,确保电源的电压和电流适合译码器和数码管的工作要求。
3. 输入信号:通过拨动开关或其他输入设备,输入一个4位二进制数作为译码器的输入信号。
4. 观察显示:观察七段数码管的显示情况,确认其是否正确显示输入的数字。
实验结果:在实验过程中,我们使用了一个共阳极的七段数码管和一个74LS47译码器。
通过连接电路,我们成功地将译码器和数码管连接在一起,并连接了适当的电源。
在输入一个4位二进制数作为译码器的输入信号后,我们观察到七段数码管正确地显示了对应的数字。
讨论:译码显示电路的核心是译码器,它根据输入信号的不同,将其转换为对应的输出信号,以控制七段数码管的显示。
在本实验中,我们使用的74LS47是一种常见的BCD译码器,它能够将4位二进制数转换为七段数码管的控制信号。
在连接电路时,我们需要根据译码器和数码管的引脚连接图来正确连接它们。
特别要注意译码器的极性,确保其正常工作。
此外,电源的电压和电流也需要根据译码器和数码管的工作要求来调整,以避免损坏电路元件。
在实验中,我们可以通过输入不同的二进制数来观察七段数码管的显示情况。
通过对比输入和输出的对应关系,我们可以验证译码显示电路的功能是否正常。
如果出现显示错误或其他异常情况,我们可以检查电路连接是否正确,以及电源是否正常工作。
译码显示电路不仅仅应用于七段数码管,还可以应用于其他类型的显示设备,如液晶显示屏、LED显示屏等。
实验五显示译码器与数码管显示
实验五显示译码器与数码管显示
班级:电本120 学号:姓名:
一、实验目的
1. 初步了解多位数码管工作原理。
2. 熟悉CD4511、CD4543显示译码器应用特点。
3. 重视查阅集成器件资料能力的培养。
二、实验原理
图a为4位共阴数码管应用电路连接示
意图,显示译码器将4位二进制BCD码转
换为7段数码信号并输入数码管,数码管之
间成并联连接方式,唯有阴极是通过三极管
控制的,38译码器每次选通一个三极管,因
此,总是只有一个数码管被点亮。
图a 实际上,使得多个数码管同时点亮是通
过程序控制的。
4位二进制BCD码决定了要显示的数值,而38译码器的3个输入信号ABC 决定了需要点亮那一位数码管,上述7位数据构成了一组完整的信息,通过程序快速地变换信息并循环点亮数码管,此时,借助于人眼的视觉暂留特性,结果是所有的数码管同时点亮,并显示出相应的数字。
三、实验内容
1. 完成目标
分别通过给定的显示译码器
CD4511、CD4543在数码管上
连续显示0-9数字,并观察显示
的效果。
图b
2. 实验提示
图b为实验电路连接示意图,电阻R为限流电阻,4位二进制BCD码由实验箱上的乒乓开关提供。
四、实验总结
1. 在应用上述两种显示译码器时应该注意些什么问题?
2. 通过实验发现两种显示译码器有哪些不同之处?
五、相关资料[该页属于实验参考,第1页背面为实验准备部分:实验原理图30分]。
数电实验报告:数码管显示控制电路设计
数字电子技术实验报告实验五:数码管显示控制电路设计一、设计任务与要求:能自动循环显示数字0、1、2、3、4、1、3、0、2、4。
二、实验设备:1、数字电路实验箱;2、函数信号发生器;3、8421译码器;4、74LS00、74LS10、74LS90。
三、实验原理图和实验结果:1、逻辑电路设计及实验原理推导:将0、1、2、3、4、1、3、0、2、4用8421码表示出来,如下表:表一用8421码表示设想用5421码来实现8421码表示的0、1、2、3、4、1、3、0、2、4,故将0、1、2、3、4、5、6、7、8、9用5421码表示出来以与上表做对比:表二用5421码表示:观察表一,首先可得到最高位全为0,故译码器的“8”直接接低电平即可;对比表一和表二得,“4”位上的数字两表表示的数字是一样的,故“4”直接与5421码的“4”输出相连即可,即译码器的“4”连74LS90的“Q 3”端;表一的“2”位上的数字前五行与表二的“2”位上的数字前五行显示的一样,此时表二的“5”位上的数字均为0,表一的“2”位上的数字后五行与表二的“1”位上的数字后五行一样,此时表二上的“5”位上的数字均为1,故译码器的“2”要接的是实现函数表达式为1020Q Q Q Q +的电路;最后一位上没有明显的规律,可用卡诺图求得逻辑表达式,也即译码器的“1”要连接的是实现函数表达式为230130Q Q Q Q Q Q +的电路。
至此,实验原理图即可画出了。
2、 实验原理图:3、实验结果:编码器上依次显示0、1、2、3、4、1、3、0、2、4。
实验结果图如下:四、实验结果分析:实验结果为编码器上依次显示0、1、2、3、4、1、3、0、2、4,满足实验设计要求。
五、实验心得:在这次实验前,我认真的分析了实验原理并设计了电路,并用仿真软件得出了符合实验设计要求的结果,可是在实验过程中我遇到了问题,电路连了好几遍显示的结果都不完全对,第一次做的过程中没能顺利排除故障;但我在第二次做的过程中很顺利,因为实验原理已烂熟于心,所以很快完成了实验,一次成功。
译码器及译码显示
将译码器芯片固定在实验箱相应位置,第8脚接上实验箱的地
(GND),第16脚接上电源(VCC),地址端A2、A1、A0分别接到开关 控制逻辑电平输出口,八个输出端Y7’……Y0’分别接到发光二极管
高 低 电 平 指 示 器 上 , 拨 动 各 输 入 电 平 开 关 , 测 试 74LS138 的 功 能 。
二进制码 输入
0000
数码管显示
二进制码 输入
0110
数码管显示
二进制码 输入
数码管显示
1100
0001
0111
1101
0010
1000
1110
0011
1001
1111
0100
1010
0101
1011 计算机应用技术系 汤怀
数字电子技术实验
实验1 译码器及译码显示
2、3线—8线译码器的功能测试与使用
根据字形的需要,确定a、b、c、d、e、
f、g各段应加的电平,就能得到两种代
码对应的编码表。
实现将0000 转换为1111110(a b c d e f g )的元件为显示译码器 计算机应用技术系 汤怀
数字电子技术实验
实验1 译码器及译码显示
(2)显示译码器--74LS247
4线-7线译码器74LS247管脚图
否则译码器被禁止,所 有输出电平均为高电平。
数字电子技术实验
三、实验原理
实验1 译码器及译码显示
1、三—八译码器--74LS138 的逻辑符号
低电平有 效输出
三位二 进制代
码
使能端 计算机应用技术系 汤怀
逻辑功能
当S1=1,S2=S3=0时有
Y0 = A2A1A0 = m0 Y1 = A2A1A0 = m1 Y2 = A2A1A0 = m2 Y3 = A2A1A0 = m3 Y4 = A2A1A0 = m4 Y5 = A2A1A0 = m5 Y6 = A2A1A0 = m6 Y7 = A2A1A0 = m7 S取其它值时,输出全1
数字电子技术实验
(1)试按表5-1的顺序在,端加信号: 观察并记录FF的Q、端的状态,将结果填入下表5—1中,并说明在
上述各种输入状态下,FF执行的什么功能?
RD
SD
Q
Q
逻辑功 能
0
1
1
1
1
0
1
1
表5-1
三、实验内容(续二)
(2)接低电平, 端加脉冲。 (3)接高电平, 端加脉冲。 (4) 令 = , 端加脉冲。 记录并观察(2)、(3)、(4)三种情况下,
三.实验内容(续一)
图4-1 BCD码编码器和七段译码器
三.实验内容(续二)
2.想办法使两个显示器显示自己的学号。 3.数据选择器的实验 (1)验证74LS153的功能。 (2)用74LS153接成8选1电路。(自行设
计方案) (3)用74LS153配合门电路构成逻辑函数
F ABC AB AC
三.实验内容(续二)
2.设计一个编码器电路 要求8个输入端对应于不同3位的二进制码
输出。3位输出可以接三个指示灯,由二 进制组合来表示,也可以接到实验箱的8 字显示的8421码的其中4、2、1三个端, 然后在对应每个输入端时的输入时有相对 应的数字输出阻抗,如定义为3的按钮接 通时输出为011。
数字电子技术实验指导
目录
前言
实验一:认识常用实验设备和集成电路 实验二:门电路的运用—门控报警电路 实验三:组合逻辑电路设计之密码锁、8线-3线编码器 实验四:编码、译码和显示驱动电路综合实验
目录
实验五:基本RS触发器的构成 实验六:移位寄存器的运用 实验七:时基电路 实验八:D/A、A/D转换 实验九:霓虹灯控制电路
四、实验报告
写出真值表; 画出实验电路图; 说明实验原理; 画出编程器的电路结构并说明其工作现象
译码器应用的实验原理图
译码器应用的实验原理图1. 介绍在数字电子电路中,译码器是一种用于将一组输入信号转换成相应的输出信号的设备。
它通常是使用逻辑门实现的,常用于将数字编码转换成特定的功能。
本文将介绍译码器的原理,并给出一个实验原理图。
2. 译码器原理译码器的基本原理是根据输入信号的电平状态,选择相应的输出。
它可以将输入的数字编码转换成与之对应的输出信号。
一般来说,译码器具有多个输入和多个输出,输入信号的编码决定了输出信号的状态。
常见的译码器包括二-四译码器、三-八译码器、BCD-七段译码器等。
二-四译码器常用于将二进制编码转换成四个输出信号,而三-八译码器可将三位二进制信号转换成八位输出信号。
3. 实验原理图下面是一个使用74LS138芯片实现的三-八译码器的实验原理图:____A0 ---| |B0 ---| |C0 ---| |--- Y0/G1---| |/G2---| |/G3---| |--- Y1|chip|A1 ---| |B1 ---| |C1 ---| |--- Y2|____|•A0, A1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的最低位和次低位。
•B0, B1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的第三位和第四位。
•C0, C1:两个并行输入引脚,用于输入二进制信号的最高位和次高位。
•/G1, /G2, /G3:三个使能引脚,用于选择输出信号。
•Y0, Y1, Y2:三个输出引脚,用于输出转换后的信号。
4. 使用方法使用上述的实验原理图进行译码器实验时,首先需要将二进制信号以适当的电平输入到6个引脚(A0, A1, B0, B1, C0, C1)上。
然后,根据需要选择对应的使能引脚(/G1, /G2, /G3)。
例如,我们想要将二进制编码101转换成对应的输出信号,可以将A1和C0引脚连接到VCC电源上以获得高电平,将A0和B0引脚连接到GND以获得低电平,将B1和C1引脚连接到VCC以获得高电平。
(Multisim数电仿真)计数、译码和显示电路
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,其外形和部结构如图3.11.5所示。
图3.11.4图3.11.5三、计算机仿真实验容: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。
图3.11.6(2). 单击电子仿真软件Multisim7基本界面左侧左列真实元件工具条“Source”按钮,从弹出的对话框“Family”栏中选“POWER_SOURCES”,再在“Component”栏中选取“VDD”和地线,将它们调出放置在电子平台上。
(3). 双击“VDD”图标,将弹出如图3.11.7所示对话框,将“Voltage”栏改成“10”V,再点击下方“确定”按钮退出。
译码显示电路的工作原理
译码显示电路的工作原理
译码显示电路是一种常见的数字电路,用于将数字信号转换为可视化的输出。
它通常由多个逻辑门和LED组成,可以将二进制代码转换为对应的数字或字符。
在译码显示电路中,输入信号通常是二进制代码,例如4位二进制代码可以表示0~15中的任意一个数字。
逻辑门会根据输入信号的不同组合来控制LED的亮灭,从而显示对应的数字或字符。
常见的译码显示电路有BCD码译码器和7段数码管译码器。
BCD 码译码器可以将4位二进制代码转换为对应的0~9数字,而7段数码管译码器可以将4位二进制代码转换为对应的数字或字母。
BCD码译码器通常由4个输入端和10个输出端组成,每个输出端对应一个数字。
当输入端接收到对应的二进制代码时,对应的输出端会输出高电平,从而点亮对应的数字LED。
例如,当输入为0001时,输出端1会输出高电平,点亮数字1的LED灯。
7段数码管译码器通常由4个输入端和7个输出端组成,分别对应7段数码管中的7个灯。
每个输出端控制一段数码管的亮灭,从而显示对应的数字或字母。
例如,当输入为0001时,输出端a和b 会输出高电平,点亮数码管的a和b灯,显示数字1。
除了BCD码译码器和7段数码管译码器外,还有其他类型的译码器,
如格雷码译码器和ASCII码译码器。
它们也都是将二进制代码转换为对应的输出信号,但输出信号的类型和格式不同。
译码显示电路是一种非常常见的数字电路,它可以将二进制代码转换为可视化的输出信号,从而方便人们对数字信号进行观察和处理。
随着数字技术的不断发展,译码显示电路的应用也越来越广泛,成为数字电路设计中不可或缺的一部分。
译码显示电路
【实验题目】译码显示电路姓名:学号:专业:【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【实验仪器及器件】仪器及器件名称型号数量数字电路实验箱DS99-1A1数字万用表DY21061双踪示波器CS-41351器件74LS1941 74LS731 74LS002 74LS511【实验内容】1、按表1测试74LS1940将74LS194的Cr'、S1、S0分别接入逻辑模拟开关DQ D1、D2, D0~D3S入另一组逻辑模拟开关,Q0~Q莪入“0-1”显示器,即可按照表(二)进行测试。
本人在实验中是通过接入显示灯和示波器分析各种状态来判断测试是否正常。
2、按图1实现四节拍顺序脉冲发生器CP图151r作状志0X X置等10Q1 ■保持1011]0左莎1井打送致表1 74LS1940功能表将Q。
Q1, Q1、Q2和Q2、Q3分别接入双踪示波器。
打开电源后应首先用模拟开关对节拍发生器进行活零操作,再用双踪示波器观察各组之间波形的相位对应关系。
下面图2为QO Q1输出波形关系。
图23、按图2实现四位扫描译码显示电路。
采用内容⑵ 顺序脉冲作为D s信号。
8421BC 况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;时输出为“1",伪码输入时灭灯。
LlSGr | L1SG3| LISGJ |LISG4a b c d e f 6Ya Yb Vc Yd Ye Yf Yg 74LS48A3 A2 Al AOAi图2BI/RBO=A3( A2+A1 从而构成伪码灭灯电路①将图1中的Q0~QW应输入图2中A0~A3图1中D0~D3g逻辑模拟开关, 输入8421BC况。
②伪码灭灯电路设计:表伪码灭灯电路真值表根据表3卡诺图可以得到:表3对应卡诺图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(以下内容通过软件仿真实现)Ds1Ds2Ds3Ds4 有四个循环状态:0111,1011,1101,1110 。
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数字电路与逻辑设计实验报告实验五译码显示电路
姓名:黄文轩
学号:17310031
班级:光电一班
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、实验器件
1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。
2.虚拟器件: 74LS138 74LS197 各种门电路
三、实验预习
本实验需要实现在实验箱的八个数码管上显示自己的学号,也就是能够在数码管的任意位置显示任意数字。
考虑到每四个数码管只有一个数据输入端,那么这个数据输入端要承担至少四种信号种类,我们可以使用4位计数器74LS197的全输出特性来满足该要求(具有4进制数据的全部16种输出)。
将计数器输出接在数码管数据输入端后,再在位选控制端在适当的时刻输入低电平,借助数码管的辉光效应即可在每一个数码管上获得稳定且各不相同的数字显示。
位选控制端需要施加持续的高电平,仅当计数器工作到我们期望的数字时,控制端出现低电平。
这个选择特性可以用低电平选择输出的74LS138芯片实现。
又考虑到74LS138为3输入译码器,想要完成对BCD码的译码还需要考虑输入信号为8(1000)、9(1001)的情况。
如果我们把BCD码的后三位数字作为74LS138的输入,就只需要考虑1000和0000,1001和0001的分辨,这个过程可以用少量门电路设计简单的组合逻辑电路来实现。
设计完毕的电路图如下所示:
使用Multisim仿真得到波形图:①
其上4个信号分别是数码管显示0,1,8,9的选通信号,其下7个信号是7段数码管每一段的信号输入。
②
其上6个信号分别是数码管显示2,3,4,5,6,7的选通信号,其下7个信号是7段数码管每一段的信号输入。
考虑到实际实验时,实验箱的数码管具有无效码灭灯功能,所以无需对BCD码有效范围以外的信号进行进一步筛选。
如模拟波形所示,我们得到了一组正确可靠的选通信号,想让数码管显示目标数字时,只需将计数器的输出接在数码管的总信号输入端,将对应的选通信号接在该数码管的选通端即可。
四、实验内容
1、实验目的
设计电路在LED数码管同时显示出8位学号。
通过74LS197 产生十六进制或八进制计数,接入数码管段选端,从中挑选出需要显示的数字,由每一一个数字去选择要显示的位置,选择位置可通过将显示内容的BCD码作为地址码接入74LS138地址输入端或通过逻辑门电路实现。
2、设计过程
将74LS197连接成16进制计数的形式,CP0与10KHZ脉冲相连,Q0与CP1连接,将M——R——、P——L——接High。
将Q3、Q2、Q1、Q0接入数码管数据输入端,Q2、Q1、Q0接入74LS138的地址端。
为分辨1000与0000、1001与0001信号,我们将74LS138的Y0输出端和74LS197的Q3输出端接入或门,其输出即是0000对应的时间状态。
然后我们将Y0反相后与Q3接入与非门,其输出即是1000对应的时间状态。
同样的,对Y1和Q3进行同样的连接,即可分辨1001与0001信号。
五、测试过程
由于器件不足,我们使用3块74LS00来构建与门,使用一块74LS00来构建反相器。
构建方法如下图所示:
或门
反相器
实验接线图:
使用设计好的电路在同一块显示屏上同时显示0与8
使用设计好的电路在同一块显示屏上同时显示1与9
显示学号
BCD码为0000和1000时的选通信号波形
波形从上到下依次是0000的选通波形,1000的选通波形。
计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0。
BCD码为0001和1001时的选通信号波形
波形从上到下依次是0001的选通波形,1001的选通波形。
计数器输出Q3、Q2、Q1、Q0。
可以看到,选通波形能顺利在计数器到达特殊值时跳变为低电平,实验箱上也成功展示了目标数字序列。
使用类似本实验的数码管显示接线方式,可以有效节约元件,而且每一位数码管,在一个周期内只通电工作1/16个周期,其余时间都不通电,依靠辉光效应发光。
这就省去了我们对每一位数码管都生成对应的持续BCD码的工作,并且该种工作模式可以有效节电。
六、总结
①本实验使用了译码器实现了数码管的显示电路,结合前几次实验我认为译码器的应
用应极为广泛,可以在很多电路设计(如内存)中派上用场。
②利用视觉效应和辉光效应可以通过调整脉冲频率达到所有所有数字“同时“亮的效
果。
可以有效节电。
③实验中器件种类的局限性有时会要求我们利用已有的门电路实现其他组合逻辑功能。
可行方案有很多,我们应当进行多次尝试并从中取最优解,以最大限度地节约元件
和提升电路性能(减少传输延迟)。