实训三 编译码及数码显示
实验三 译码器和数据选择器预习报告
实验三 译码器和数据选择器
1、译码器功能测试
将 74LS139 译码器电路按图 2.1 接线,参照表 2.1 输入电平,测试输出状态并填入表中。
仿真结果
2、译码器转换
将双2-4线译码器转换为3-8线译码器。
⑴ 画出转换电路图;
⑵ 在实验箱上接线并验证设计是否正确;
⑶ 填写该3-8 线译码器功能表 2.2。
仿真结果
3、数据选择器的测试及应用
⑴ 将双 4选 1数据选择器
74LS153 参照图2.3.2 接线,测试其功能并填写表2.3。
⑵将实验箱脉冲信号源中固定连续脉冲 4 个不同频率的信号接到数据选择器4 个输入端,输出端1Y 接示波器,选择端(A,B)仍按表2.3 状态改变
,分别观察4种不同频率的脉冲信号。
仿真结果
向实验箱上的译码器输入端1A~1D,2A~2D 分别输入8421BCD 码,观察1,2两个数码管显示输出的符号。
实验三 译码器
电源 开关
逻辑电平 显示区
译码 显示区
CP 脉冲 电源
逻辑 电平 开关
实验三 译码器
一、实验目的
1、掌握组合逻辑电路设计和功能测试的基本方法 、 2、熟悉中规模集成译码器的功能,掌握用集成译码实现组合逻辑电路的方法。 、熟悉中规模集成译码器的功能,掌握用集成译码实现组合逻辑电路的方法。
⑴、设变量……,列真值表: 设变量 ,列真值表: A AB均无 AB均无 A 无B 有 A 有B 无 AB均有 AB均有
0 0 1 1
B
0 1 0 1
a
b
c
1
d
1 1 1 1 1
e
1 1 1 1
f
g
显示 L
1 1 1 1
1 1 1
F E Hຫໍສະໝຸດ 二、实验内容及步骤1.设计一个由A、B两信号控制的译码器,当A、B 均无信号时,数码显示 .设计一个由 、 两信号控制的译码器 两信号控制的译码器, 、 均无信号时, 器显示字形L 有信号B 无信号而B有信号时 有信号时, 器显示字形 ;当A有信号 无信号时,显示 ;当A 无信号而 有信号时, 有信号 无信号时,显示E 显示F A、 均有信号时,显示H 要求用74LS00组成 组成。 显示F ;当A、B 均有信号时,显示H 。要求用74LS00组成。
实验三 译码器
实验三译码器和数据选择器一、实验目的1.熟悉中规模集成译码器电路的原理及功能;2.掌握中规模集成译码器的使用方法及功能测试方法;3.了解集成译码器的应用。
二、实验预习要求1.复习译码器电路工作原理;2.预习中规模集成电路译码器74LS138的逻辑功能及使用方法;3.仔细阅读实验原理与实验内容,设计相应的电路和数据表格。
三、实验原理译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路,其功能是将每个输入的二进制代码译成对应的输出高、低电平的信号,它是编码的反操作。
译码器在数字系统中的用途比较广泛,它不仅常用于代码的转换,终端的数字显示,还用于数据分配、脉冲分配、存储器寻址和组合逻辑信号的产生等场合。
常用的译码器电路有二进制译码器、二-十进制译码器、显示译码器等种类,不同的功能需求可选用不同种类的译码器来实现。
本实验采用TTL中规模集成译码电路74LS138译码器,其管脚分布图见附录,表实验3.1为其功能真值表。
鉴于74LS138有三个附加的控制端G1、G2A、G2B,可利用其片选的作用可以级联扩展译码器的功能,也可以利用其控制功能构成一个完整的数据分配器。
1. 用74LS138实现组合逻辑功能由于二进制译码器的每一个输出均是输入代码的最小项函数,因此,配以适当的门电路,利用74LS138可以实现任意自变量数不超过三个的组合逻辑函数。
如图实验3.1逻辑图所示,用一个74LS138和一个四输入与非门可以实现逻辑函数。
∑=)7,4,2,1(m F 。
2. 用74LS138实现一个数据分配器数据分配器也称多路分配器,其功能是,在数据传输过程中,将某一路数据分配到不同的数据通道上。
数据分配器是单输入、多输出组合逻辑电路。
带控制输入端的译码器也是一个完整的数据分配器。
如图实验3.1所示,如果把G1作为数据输入端(同时令G2A =G2B =0),将C 、B 、A 作为地址输入端,则从G1送来的数据只能通过由 CBA 所指定的一根数据线上送出去,实现数据的反码分配输出。
器件译码器编码器及数码管显示实验报告
ck a b g f 译码器编码器及数码管显示实验一、实验目的(1)掌握组合逻辑电路的分析测试、设计方法和步骤;(2)掌握编码器、译码器等常用中规模集成电路的性能及使用方法; (3)掌握数码显示、译码器的应用。
二、实验仪器与元器件 (1)HBE 硬件基础电路实验箱; (2)元器件:74LS138、74LS148。
三、实验概述(1)编码编码是指赋予选定的一系列二进制代码以固定的含义。
74LS148(8-3编码器)为8-3线优先编码器,8个输入端为D 0-D 7,8种状态,与之对应的输出为A 0、A 1、A 2,共三位二进制数。
(2)译码译码是编码的逆过程,即将某二进制翻译成电路的某种状态。
在数字电路中译码器是一种应用广泛的多输入、多输出的组合逻辑电路。
它是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。
通常译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码变换译码器。
(3)数码显示译码器LED 数码管是目前最常用的数字显示器,下图为共阴管和共阳管的电路及两种不同出现形式的引出脚功能图。
共阴数码管连接电路 共阳数码管连接电路a b e d c h cka b g f a b e d c hckck共阴极符号及引脚功能 共阳极符号及引脚功能四、实验内容1.测试变量译码器的逻辑功能(1)根据74LS138的逻辑,写出各输出端的逻辑表达式,列出真值表,根据真值表对逻辑电路进行测试,验证其功能。
由图2-6-3可知逻辑表达式:Y 0=ABC ,Y 1=ABC ,Y 2=ABC ,Y 3=ABC ,Y 4=ABC ,Y 5=ABC ,Y 6=ABC ,Y 7=ABC 。
真值表: A B C Y 0 Y 1 Y 2 Y 3 Y 4 Y 5 Y 6 Y 7 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 11111111a b gchdef a bgch def1 0 1 1 1 1 1 1 0 1 11 1 0 1 1 1 0 1 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0分析:由于A、B、C之间是与、非的关系,对于不同的A、B、C的值,只会有一种情况是0。
实验三 译码器
1
0
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
×
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
×
1
×
×
×
1
1
1
1
1
1
1
1
根据输入地址的不同组合译出唯一地址,故可用作地址译码器。接成多路分配器,可将一个信号源的数据信息传输到不同的地点。
二进制译码器还能方便地实现逻辑函数,如图4-5-2所示,实现的逻辑函数是
图4-5-5 CD4511驱动一位LED数码管
【实验内容和步骤】
1.CD4511的逻辑功能测试
任选实验装置上的一组拨码开关的输出A、B、C、D分别接至显示译码/驱动器CD4511的对应输入口, 、 、 接至三个逻辑开关的输出插口,CD4511的a—g的输出接至数码管的相对应的输入口,接上+5V显示器的电源,然后按功能表4-5-2输入的要求揿动四个数码的增减键(“+”与“-”键)和操作与 、 、 对应的三个逻辑开关,观测拨码盘上的四位数与LED数码管显示的对应数字是否一致,及译码显示是否正常。
教师签名:
图4-5-4为CD4511引脚排列
图4-5-4 CD4511引脚排列
其中D、C、B、A —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。
—测试输入端, =“0”时,译码输出全为“1”
实验三编码、译码、显示电路
实验三编码、译码、显示电路
一、实验目的
1.掌握编码、译码过程及编码器和译码器的工作原理和设计方法
2.熟悉编码器、七段译码器、数码管等集成电路的典型应用
二、实验器材
1.面包板1块
2. BCD码(9~4线)优先编码器74LS147 1块
3.七段译码器 1块
4. 74LS00 1块
5.共阴级数码显示器1块
三、原理图
四、实验过程
1、用EWB软件对以上电路进行仿真
2、对面包上对安装实际电路,要求:按信号的流向进行安装。
先安装编码器,测试其功能,然后再安装与非门,测试其功能。
最后安装译码和显示电路。
五、实验数据
六、实验报告
1.写出实验目的、内容,写出设计过程,画出实验电路图。
2.根据面包板接线结果,写出实验数据。
3.总结编码、译码、显示电路的设计和使用的体会。
数码显示控制实训报告
一、实验目的1. 掌握数码显示模块的基本原理和结构;2. 熟悉数码显示模块的驱动电路及接口技术;3. 学会编写数码显示控制程序,实现数字的实时显示;4. 提高动手实践能力和编程能力。
二、实验器材1. 实验平台:PC机、数码显示模块、实验箱、连接线等;2. 软件环境:C语言编译器、仿真软件等。
三、实验原理数码显示模块是一种常用的显示器件,它可以将数字信号转换为可视的数字显示。
常见的数码显示模块有七段数码管和液晶显示模块。
本实验以七段数码管为例,介绍数码显示控制的基本原理。
七段数码管由七个LED灯组成,分别对应数码管的七个段,即A、B、C、D、E、F、G。
当需要显示某个数字时,通过控制相应的LED灯亮灭,即可显示出该数字。
例如,显示数字“1”时,只需让A、B、C三个LED灯亮,D、E、F、G四个LED灯灭即可。
数码显示模块的驱动电路通常采用共阳极或共阴极方式。
本实验采用共阳极方式,即数码管的阴极连接在一起,通过向对应的阳极发送高电平信号来点亮LED灯。
四、实验内容1. 熟悉数码显示模块的结构和引脚功能;2. 设计并搭建数码显示模块的驱动电路;3. 编写数码显示控制程序,实现数字的实时显示;4. 测试程序,验证程序的正确性。
五、实验步骤1. 搭建数码显示模块的驱动电路,连接PC机、数码显示模块和实验箱;2. 在PC机上编写数码显示控制程序,包括初始化程序、显示程序和定时器中断程序;3. 编译并下载程序到实验箱;4. 打开实验箱,观察数码显示模块的显示效果;5. 调整程序参数,实现数字的实时显示。
六、实验结果与分析1. 搭建了数码显示模块的驱动电路,并连接了PC机、数码显示模块和实验箱;2. 编写了数码显示控制程序,实现了数字的实时显示;3. 测试了程序,验证了程序的正确性。
实验结果表明,通过编写数码显示控制程序,成功实现了数字的实时显示。
在实验过程中,遇到了以下问题:(1)数码显示模块的驱动电路设计不合理,导致数码管显示不正常。
实验三 汉明码编译码实验
实验三汉明码编译码实验
汉明码编译码实验
一、实验目的
1、了解信道编码在通信系统中的重要性。
2、掌握汉明码编译码的原理。
3、掌握汉明码检错纠错原理。
4、理解编码码距的意义。
二、实验原理
1、实验原理框图汉明码编译码实验框图汉明码编码过程:数字终端的信号经过串并变换后,进行分组,分组后的数据再经过汉明码编码,数据由4bit变为7bit。
三、实验器材
1、主控&信号源、6号、2号模块各一块
2、双踪示波器一台
3、连接线若干
四、实验步骤汉明码编码规则验证连线汉明码1、2号模块的拨码开关S12#拨为 S22#、S32#、S42#均拨为;2、6号模块的拨码开关S16#拨为0001, S36#拨为0000按下6号模块S2系统复位键。
3、此时2号模块提供32K编码输入数据,6号模块进行汉明编译码,无差错插入模式。
4、用示波器观测6号模块TH5处编码输出波形。
汉明码检纠错性能检验1、6号模块S3拨成0001
按下6号模块S2系统复位。
2、对比观测译码结果与输入信号,验证汉明码的纠错能力。
3、对比观测插错指示与误码指示,验证汉明码的检错能力。
4、、6号模块S3按照插错控制表中的拨码方式,逐一插入不同错误,按下6号模块S2系统复位。
重复步骤2,验证汉明码的检纠错能力。
5、将示波器触发源通道接TP2帧同步信号,示波器另外一个通道接TP1插错指示,可以观测插错的位置。
五、实验数据错2位码时错码检测指示输出波形汉明译码纠错性能检验六、实验分析开头数字序号1。
实验三 译码显示电路
实验三译码显示电路姓名:zht学号:班级:15自动化2班日期:2016/10/21目录一、实验内容 (3)二、设计过程、仿真及实验步骤 (4)①设计过程 (4)②电路图及PROTEUS仿真测试 (6)③实验步骤 (9)三、实验数据及结果分析 (10)①实验数据 (10)②结果分析 (12)四、思考分析 (13)一、实验内容1.测试74LS194。
2.实现四节拍顺序脉冲发生器。
3.实现四位扫描译码显示电路。
采用四节拍顺序脉冲发生器产生的顺序脉冲作为Ds信号。
8421BCD码利用74LS197输入。
4.自行设计电路在LED数码管同时显示出8位学号。
实验仪器:1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器。
2.器件:74LS48、74LS194、74LS73、74LS00。
二、设计过程、仿真及实验步骤①设计过程:1.将74LS194的CP接正脉冲,D、1D、2D、3D、r C、1S、0S分别接模拟开关,D接HIGH,QA、QB、QC、QD接“0-1”显示器。
先让r C=0 SR检验是否能置零。
接着手动拨动开关控制D、1D、2D、3D的值来决定将要送入移位寄存器的信号,然后将r C、S、0S调为1并按动正脉1冲的按钮,通过观察“0-1”显示器来判断是否成功将D、1D、2D、D并行送数。
接着依次观察当r C1S0S为100、101、110时按动正脉3冲按钮后“0-1”显示器的状态来测试74LS194的保持、右移、左移功能是否正常。
2.按照实验教材要求依照该章节图(五)连接电路。
先将r C接LOW 来完成置零,然后将r C接HIGH、CP接连续脉冲即可完成要求的四节拍顺序脉冲发生器。
可将QA、QB、QC、QD接入示波器的通道接口来观察其波形。
3.按照实验教材的图(4)连接74LS48和数码管,接着将上一内容完成的四节拍顺序脉冲发生器的输出接入数码管的位选端,并通过74LS197产生八进制计数接入数码管段选端。
用正脉冲控制74LS197的CP,即可完成四位扫描译码显示电路。
实验 译码器及其应用
实验三译码器及其应用一、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二、实验原理1.译码器是一个多输入、多输出的组合逻辑电路。
它的作用是把给定的代码进行“翻译”,变成相应的状态,使输出通道中相应的一路有信号输出。
译码器在数字系统中有广泛的用途,不仅用于代码的转换,终端的数字显示,还用于数据分配,存贮器寻址和组合控制信号等。
不同的功能可选用不同种类的译码器。
2.译码器可分为通用译码器和显示译码器两大类。
前者又分为变量译码器和代码交换译码器。
变量译码器(又称二进制译码器),用以表示输入变量的状态,如2线—4线、3线—8线和4线—16线译码器。
若有n个输入变量,则有2n个不同的组合状态,就有2n个输出端供其使用。
图8—1 3—8译码器74LS138引脚图其中A2、A1、A0为地址输入端,Y0-Y7是译码输出端,S1、S2、S3是使能端。
表8—1为74LS138功能表,当S1=1、S2+S3=0时,器件使能,地址码所指定的输出端有信号(为0)输出,其它所有输出端均无信号(全为1)输出。
当S1=0,S2十S3=X 时或S1=X,S2十S3=1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
利用使能端能方便地将两个3/8译码器组合成一个4/16译码器,如图8-4所示。
图8—4 用两片74LS138组合成4/16译码器三、实验设备与器件1.+5V直流电源 2.逻辑电平开关 3.0—1指示器 4.74LS138×2四、实验内容1.74LS138译码器逻辑功能测试将译码器使能端Sl、S2、S3及地址端A2、A1、A0分别接至逻辑电平开关输出口,八个输出端Y7-Y0依次连接在0—1指示器的八个输入口上,拨动逻辑电平开关,按表8—1逐项测试74LS138的逻辑功能。
2. 用两片74LS138组合成一个四线一十六线译码器,并进行实验。
五、实验报告1.根据实验任务,画出所需的实验线路及记录表格2. 对实验结果进行分析、讨论。
实验三 译码器及应用
实验三译码器及应用译码器是一种电子设备,其主要作用是将数字信号转换成具有特定意义的输出信号。
译码器通常用于将计算机处理的数字信号转换成可用于控制其他设备或显示输出的信号。
译码器的设计和应用非常广泛,常用于电子产品、自动化系统、遥控器等领域。
译码器的分类根据不同的译码方式和应用领域,译码器可以分为多种类型。
常见的译码器类型有以下几种:1. 数字译码器数字译码器是最基本的译码器类型,其主要作用是将数字信号转换为具有特定含义的输出信号。
数字译码器的输出信号可以控制其他设备、显示器等,实现数字数据的输出和显示。
2. 译码器/驱动器译码器/驱动器是一种将数字信号转换为可驱动其他设备的信号的译码器。
在数字系统中,驱动器通常用于控制驱动LED、数码管等显示设备,以便实现数字数据的可视化显示。
3. 键控译码器键控译码器主要用于接收来自按键的信号,并将其转换成数字信号。
键控译码器的输出可以用于控制呼叫系统、安全系统等。
4. 时钟译码器时钟译码器用于解码来自时钟发生器的信号,将其转为可以驱动其他器件的信号。
时钟译码器主要应用于计数器、计时器、数字钟等领域。
5. 地址译码器地址译码器主要用于将地址数据转换为输出信号,控制各种外围设备的访问。
地址译码器通常被用于处理大规模集成电路和存储器芯片。
其应用领域包括计算机存储器、闪存芯片、EPROM、EEPROM等。
译码器的应用译码器在电子产品、自动化系统、控制技术等领域中有广泛的应用。
1. 电子产品在电子产品中,译码器通常用于控制显示器、呼叫系统、安全系统等设备。
例如,在手持游戏机的控制器中,使用数字译码器将手柄方向键的信号转换成控制游戏的输出信号。
2. 自动化系统在自动化系统中,译码器主要用于控制各种机器、设备等。
例如,在流水线生产中,用译码器控制传送带、钳子等机械臂移动。
3. 控制技术在控制技术中,译码器通常用于转换输入信号,并控制输出信号的根据不同情况进行判断。
例如,在电动车控制系统中,使用键控译码器接收电动车中各部件的信号,并根据输入信号控制发动机或电池等。
实验三数据选择及译码显
液晶显示
利用液晶显示模块(LCM)显示图形、 文字或数字,具有高分辨率、低功耗 等优点。
译码显示电路
译码器电路
根据输入信号和译码规则,设计 相应的译码器电路,实现编码到
原始信号的转换。
显示驱动电路
根据显示设备的类型和规格,设计 相应的显示驱动电路,将译码后的 数据信号转换为适合显示设备的驱 动信号。
实验结果
实验现象
当输入数据变化时,显示器上的译码 结果也会相应变化。
数据记录
记录不同输入数据对应的译码结果。
数据分析
数据对比
将实验记录的数据与理论值进行对比,分析误差原因。
图表分析
通过绘制图表,更直观地展示输入数据与译码结果之间的关系。
结果讨论
根据实验结果,讨论数据选择及译码显示实验的意义和应用价值。
06 实验总结与展望
实验总结
实验目标
本实验旨在通过数据选择器和译码器的组合应用,实现对 多路输入信号的选择与译码显示。
实验步骤
搭建实验电路,连接数据选择器和译码器,设置输入信号 ,观察并记录实验结果。
实验原理
利用数据选择器(如多路选择器)从多路输入信号中选择 一路信号,再通过译码器(如七段译码器)将选定的信号 转换为相应的数字或字符显示。
05 数据选择与译码显示技术 应用
在通信系统中的应用
数据选择器应用
在通信系统中,数据选择器用于从多个输入信号中选择特定的信号进行传输。 例如,在多路复用器中,数据选择器可以根据控制信号选择不同的输入通道, 实现多路信号的合并和传输。
译码器应用
译码器在通信系统中用于将接收到的编码信号还原为原始信号。例如,在数字 通信中,译码器可以将接收到的数字信号转换为相应的模拟信号或数据。
实验三数据选择和译码显示
1
× 0 × 保持QCC=0
计数器又称分频器,N进制计数器旳进位
输出脉冲就是计数输入脉冲旳N分频,所以由
N进制计数器可直接作为N分频器。
12
上升沿触发 上升沿触发
下降沿触发
注意:
上升沿和下 降沿旳相应
QCC旳宽度
波形旳开始 位置
波形同步调 整:触发源 Edge
CP要画16个 以上
74LS161计数状态时旳波形图
22
5V
十字路口交通灯控制电路测试表
数据输入
交通灯电路输出指示灯测试 绿灯亮(东西方向) 黄灯亮 红灯亮(东西方向) 黄灯亮
23
四、注意事项及故障排除
试验目旳 试验原理 试验内容 注意事项
1、检验电源连接是否正确。注意电源应接+10V。 2、接线时要细心,看清管脚;换线、拆线时要关
掉电源。 3、检验集成块输入、输出端连接是否正常。 4、用双踪示波器测试波形时,要使波形稳定,应
CP
❖ LED输出显示效果(文 字阐明)
500HZ
200HZ
100HZ
10HZ
20
2HZ
十字路口交通灯控制灯
21
十字路口交通灯控制灯
东西向绿灯亮
5V(OR12V)
南北向红灯亮
“11”
10k 10k
“00”
47k
“00” “00”
74LS05 74HC05
510 红
C1008 OR C1815
5V(OR12V)
BCD码输 入
0000
数码管显示
BCD码输 入
0110
数码管显示 BCD码输入 数码管显示
1100
0001
实训三 数码显示控制
2. 复习提问: 回顾上次课用 PLC 控制电机的一些程序。并试编写一台电动机星型 —三角形接法。 3.导入新课 我们经常见到的 LED 时间计时的也可以用 PLC 来控制。 实训三 数码显示控制 4.讲授新课 (1) 讲解相关理论知识 二、示范指导 1.示范操作 (1)示范分析控制要求 按下开关 X0 时,LED 数码显示管依次循环显示 0、1、2、3…9; (2)示范 I/O 端口分配
邳州车辐中等专业学校实习教案
任课教师 姓 名 王选君 第 任课 班级 10 电子技术 科 目 4 PLC周星期五 ( 月
日) 本教案授课节数
实训三 数码显示控制 实训课 1.知识目标:使学生掌握数码管工作原理及 PLC 中控制方法。
教学 目的
2.操作目标: (1)使学生掌握数码显示控制系统的接线、调试、操作方法; (2)锻炼学生使用可编程控制器的编程思路。 3.德育目标:培养学生养成严格遵守操作规范、安全操作规程的良好习惯,并培养 其养成良好的职业道德,全程做到安全生产、文明生产。 1.使学生掌握数码管编程方法。 2.使学生掌握数码显示控制系统的接线、调试、操作方法。 3.使学生锻炼自己的编程思路。 1.使学生掌握数码显示控制系统的接线、调试、操作方法。 2.使学生锻炼自己的编程思路。 1. 教学教具:投影仪、电脑、可编程控制器实训设备。 2. 教学方法:讲解法、提问启发法、示范操作演示法、指导操作练习法、案例教 学法、电化教学法、归纳总结法
备
注
(3 分钟) 谈话法 (1 分钟) (实例导 入法)
( 15 分 钟) 讲解法
序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
端子) PLC 地址 PLC 端子) ( X00 Y00 Y01 Y02 Y03 Y04 Y05 Y06 Y07
数电实验报告 实验三 译码显示电路
数电实验报告实验三译码显示电路姓名:学号:班级:院系:指导老师:2016年目录实验目的: (2)实验器件与仪器: (2)实验原理: (3)实验内容: (7)实验过程: (8)实验总结: (9)实验: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器件与仪器:1.数字电路实验箱、数字万用表、示波器2.器件:74LS48、74LS194、74LS73、74LS00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,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,随现实光(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)B CD码7段译码驱动器此类译码器有74LS47(共阳),74LS48(共阴),CC4511(共阴)等,本实验系采用74LS48 BCD码存锁/七段译码/驱动器。
驱动共阴极LED数码管。
A0、A1、A2、A3—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”RBI—灭零输入端,RBI= “0”时,不显示多余的零。
BI/RBO—作为输入使用时,灭灯输入控制项。
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:由选路信号控制多路开关,先后送出(由高位到低位或由低位到高位)以为十进制的BCD码,如图(三)所示。
编译码及数码显示
DCBA 以反码输出,D为最高位,A为最低位。每组四位二进制代码表示1位
十进制数。I1~I9输入低电平为有效信号。若无有效信号输入,即9个输入信号 全为“1”,代表输入的十进制数是0,则输出DCBA=1111(0的反码)。 2)优先编码:如果74LS147有两个或两个以上的输入信号同时为低电平, 将输出哪一个信号的编码呢?请按表4.3的输入方式,测试相应的输出编码。 表中的“X”既可以表示低电平,也可以表示高电平。 如果测试准确,可以看出,编码器按信号级别高的进行编码,且I9状态信 号的级别最高,I1状态信号的级别最低。这就是优先编码功能,因此, 74LS147是一个优先编码器。
2.电路功能显示
接通电源,分别触按四个抢答器的抢答键,如果电路工作正常,数码 管将分别显示抢答成功者的号码。如果没有显示或显示的不是抢答成 功者的号码,说明电路有故障,应予以排除。
3.电路逻辑关系检测
(1)用万用表测试抢答器输入到编码器74LS147的I1、I2、I3、I4输入 端的四个信号,其中应有一个信号是低电平,并且观察该低电平信号 与数码管显示的数字有什么关系。 (2)当四个输入信号I1、I2、I3、I4分别为低电平时,用万用表测试 74LS147的四个输出端A、B、C、D的电平并记录于表7.1中。表中“1”
五、实训结论与分析
1. 从步骤3)的试验可以看出,该实训电路的功能就是可以在数码管上显示出四位 抢答者的号码。在该实验中我们只有四个输入信号,如果有十个输入信号,则数码管 将可以显示0~9十个数字。
2. 分析步骤4)中第(1)步的测试结果可见,哪个输入信号为低电平,数码管将显 示该输入端号码。如果所有的输出信号都为高电平,则数码管将显示数字0。
数电实验报告 实验三 译码显示电路
实验三 译码显示电路【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【实验设计与分析】1.利用显示内容决定显示位置 (显示8位学号) (1.)设计思路依次产生0~7的BCD 码(我的学号没有大于7的数字)并利用74LS4统一接入数码管。
数码管不断接受0~7的数字编码,但是只有到某个指定数字,数码管的对应段选端接通(低电平),反之不接通,这样只有指定的数字能成功显示,如DIG1位,只有此时传入的BCD 码是0001(即数字1),DIG1才为低电平,那么在数码管上看到的效果就是只显示数字1。
同理,让DIG1~DIG7生效的BCD 码分别为0001 0100 0011 0011 0001 0000 0010 0011,当传入的信号从0000~1111逐渐变化时,即令每一位都依次会显示特定的数字,当信号频率加快,每一位数字点亮和熄灭的时间间距将变小,利用数码管余晖效应和视觉暂留,产生8位数字同时点亮的效果。
(2)真值表分析由于DIG1=DIG5 DIG3=DIG4=DIG8因此只分析DIG1 DIG2 DIG3 DIG6 DIG7的真值DIG1= (S 2’S 1’S 0)’ DIG2= (S 2 S 1’S 0’)’DIG3= (S2’S1S0)’ DIG6= (S2’S1’S0‘)’DIG7=(S2’S1S0’)’(3)电路设计采用74LS197 产生八进制输出,利用74LS138做成数据分配器产生DIG1~DIG7信号其中我的学号只需3位(000~111)即可表示完毕,因此74LS48元件的最高位地址端恒为0,接地即可,如下图完整的电路设计图如下:2.利用显示位置决定显示内容(显示8位学号)利用显示位置决定显示内容,则需要依次在DIG1~DIG7产生低电平,即产生连续的节拍信号,如下图由于器材限制,只能产生4路节拍信号,当每一个低电平出现时,利用逻辑电路产生一个BCD码并传入数码管中,使得数码管对应位点亮数字,就实现了有显示位置决定显示内容。
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实训三编/译码及数码显示
一、实训目的
1.了解编码器、译码器和数码管的逻辑功能。
2.熟悉74LS147、74LS48和数码管各管脚功能。
3.进一步掌握数字电路逻辑关系的检测方法。
二、实训设备和器件
实训设备:逻辑试电笔、示波器、直流稳压电源、数字实验箱。
实训器件:数字实验箱、二—十进制编码器74LS147、六反相器74LS04、字符译码器74LS48、共阴极数码管。
三、实训电路图
实训电路如图3-1所示。
四、实训步骤与要求
1.预习
查集成电路手册,初步了解74LS147、74LS48、74LS04和数码管的功能,确定74LS147和74LS48的管脚排列,了解各管脚的功能。
2.连接电路
用集成电路测试仪测试所用集成块,确认完好后,按实验电路图在实验箱上安装好实验电路。
检查电路连接,确认无误后再接电源。
3.电路功能显示
接通电源,依次使编码器的输入端接低电平,经译码和显示电路,则显示0~9对应数码。
4.电路逻辑关系检测
(1)用逻辑试电笔(或示波器)测试输入到编码器74LS147的输入端的9个信号,是否低电平。
(2)用同样的方法测试译码器74LS48的七个输出端a~g的电平并记录于表3-1中。
观察数码管七个输入端a~g 电平的高低与数码管相应各段的亮灭有什么关系。
表3-1 74LS48的七个输出端a~g的电平
输入输出输出
I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 D C B A a b c d e f g
1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 1 1 1 1 1 1
1 1 1 0 1 1 1 1 1
1 1 1 1 0 1 1 1 1
1 1 1 1 1 0 1 1 1
1 1 1 1 1 1 0 1 1
1 1 1 1 1 1 1 0 1
1 1 1 1 1 1 1 1 0
(3)74LS147功能试验
①编码功能:给一块74LS147接通电源和地,在74LS147的9个输入端加上输入信号(按表3.1所示,依次给I1~I9加信号),用逻辑试电笔或示波器测试D、C、B、A四个输出端的电平,将测试结果填入表3-1中。
I0~I9输入低电平为有效信号。
若无有效信号输入,即10个输入信号全为“1”,代表输入的十进制数是0,则输出DCBA=1111(0的反码)。
②优先编码:如果74LS147有两个或两个以上的输入信号同时为低电平,将输出哪一个信号的编码呢?请按表3-2的输入方式,测试相应的输出编码。
表中的“X”既可以表示低电平,也可以表示高电平, 如果测试准确,可以看出,编码器按信号级别高的进行编码,且I9状态信号的级别最高,I1状态信号的级别最低。
这就是优先编码功能,因此,74LS147是一个优先编码器。
输入输出
I9 I8 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 D C B A
1 1 1 1 1 1 1 1 1
0 X X X X X X X X
1 0 X X X X X X X
1 1 0 X X X X X X
1 1 1 0 X X X X X
1 1 1 1 0 X X X X
1 1 1 1 1 0 X X X
1 1 1 1 1 1 0 X X
1 1 1 1 1 1 1 0 X
1 1 1 1 1 1 1 1 0
表3-2 74LS147的输出编码测试
(4)数码管功能测试
将共阴极数码管的公共电极接地,分别给a~g七个输入端分别加上高电平,观察数码管的发亮情况(或用万用表的电阻挡×100Ω),记录输入信号与发亮显示段的对应关系。
最后给7个输入端都加上高电平,观察数码管的发亮情况。
(5)74LS48功能试验
①译码功能:将BI/RBO端接高电平,输入十进制数0~9的任意一组8421BCD码(原码),则输出端a~g也会得到一组相应的7位二进制代码(74LS48驱动共阴极,输出3FH、06H、5BH…;74LS47驱动共阳极,输出COH、F9H、A4H…)。
如果将这组代码输入到数码管,就可以显示出相应的十进制数。
②试灯功能:给试灯输入加低电平,而BI/RBO端加高电平时,则输出端a~g均为高电平。
若将其输入数码管,则所有的显示段都发亮。
此功能可以用于检查数码管的好坏。
③灭灯功能:将低电平加于灭灯输入时,不管其他输入为什么电平,所有输出端都为低电平。
将这样的输出信号加至数码管,数码管将不发亮。
五、实训总结与分析
CT74LS147是二—十进制优先编码器,输入端低电平有效,输出为反码,经反相器得到原码,再经74LS48译码和显示电路,显示0~9十个数字。