实验三 译码显示电路
实验3 编码器、译码器及应用电路设计
实验三编码器、译码器及应用电路设计一、实验目的：1、掌握中规模集成编码器、译码器的逻辑功能测试和使用方法；2、学会编码器、译码器应用电路设计的方法；3、熟悉译码显示电路的工作原理。
二、实验原理：1、什么是编码：教材说：用文字、符号、或者数字表示特定对象的过程称为编码具体说：编码的逻辑功能是把输入的每个高、低电平信号编成对应的二进制代码2、编码器74LS147的特点及引脚排列图：74LS147是优先编码器，当输入端有两个或两个以上为低电平，它将对优先级别相对较高的优先编码。
其引脚排列图：3、什么是译码：译码是编码的逆过程，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，译码器广泛用于代码转换、终端的数字显示、数据分配、组合控制信号等。
译码器按照功能的不同，一般分为三类：（1）变量译码器（用以表示输入变量的状态）74LS138的特点及其引脚排列图：ABC是地址输入端，Y0—Y7是输出端，G1、G2A’、G2B’为使能端，只有当G1=G2A’=G2B’=1时，译码器才工作。
（2）码制变换译码器：用于同一个数据的不同代码之间的相互转换，代表是4—10线译码器译码器74LS42的特点及其引脚排列图：译码器74LS42的功能是将8421BCD码译成10个对象其原理与74LS138类同，只不过它有四个输入端，十个输出端，4位输入代码0000—1111十六种状态组合其中有1010—1111六个没有与其对应的输出端，这六组代码叫做伪码，十个输出端均为无效状态。
（3）数码显示与七段译码驱动器：将数字、文字、符号的代码译成数字、文字、符号的电路a、七段发光二极管数码显示管的特点：（共阴极）b、七段译码驱动器：此类译码器型号有74LS247（共阳）、74LS248（共阴）、CC4511（共阴）等等，本实验采用CC4511BCD码（锁存／七段译码／驱动器）来驱动共阴数码管。
图6—5为CC4511引脚排列：4、在本数字电路实验装置上已完成了译码器74LS48和数码管之间的连接图。
译码显示电路实验报告
一、实验目的1. 熟悉译码显示电路的基本原理和组成；2. 掌握译码器和显示器的功能及使用方法；3. 通过实验，验证译码显示电路的工作性能；4. 培养动手实践能力和团队协作精神。
二、实验原理译码显示电路是一种将数字信号转换为可直观显示的图形或字符的电路。
它主要由译码器和显示器两部分组成。
译码器将输入的数字信号转换为对应的控制信号，显示器则根据这些控制信号显示相应的图形或字符。
1. 译码器：译码器是一种多输入、多输出的组合逻辑电路，其作用是将输入的二进制代码转换为输出的一组控制信号。
常见的译码器有二进制译码器、十进制译码器等。
2. 显示器：显示器用于显示译码器输出的控制信号。
常见的显示器有七段显示器、液晶显示器等。
本实验采用七段显示器，它由七个独立的段组成，通过控制每个段的亮与灭，可以显示0-9的数字以及其他符号。
三、实验仪器与器材1. 实验箱；2. 译码器（例如：74LS47）；3. 显示器（例如：七段显示器）；4. 连接线；5. 示波器（可选）；6. 电源。
四、实验步骤1. 熟悉实验箱和实验器材，了解译码器和显示器的功能及使用方法。
2. 按照实验原理图连接译码器和显示器，确保连接正确无误。
3. 在译码器输入端输入二进制代码，观察显示器是否按照预期显示相应的数字或符号。
4. 调整译码器的输入代码，验证译码器的工作性能。
5. （可选）使用示波器观察译码器和显示器的信号波形，进一步分析电路工作原理。
6. 记录实验数据，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 当译码器输入端输入二进制代码时，显示器按照预期显示相应的数字或符号。
2. 调整译码器的输入代码，显示器能够正确显示相应的数字或符号。
3. 通过实验，验证了译码显示电路的基本原理和组成，掌握了译码器和显示器的功能及使用方法。
4. 在实验过程中，注意观察译码器和显示器的信号波形，有助于理解电路工作原理。
六、实验总结1. 本实验成功实现了译码显示电路的基本功能，验证了译码器和显示器的工作性能。
实验三74ls139译码器实验
实验三译码器实验一、实验目的1、掌握中规模集成电路译码器的工作原理及逻辑功能。
2、学习译码器的灵活应用。
二、实验设备1、SAC-DS4数字逻辑电路实验箱 1个2、74LS138 3-8线译码器2片3、74LS20 双四输入与非门 1片三、实验内容与步骤（一）测试74LS139的逻辑功能。
图1 74LS139集成电路引脚图实验步骤：1）．接线：按图1的引脚接线,测试单个2—4译码器的功能（只接74LS139芯片中的一个译码器），1B、1A 、1E输入端接逻辑电平信号，1Y0、1Y1 、1Y2、1Y3输出端接指示灯。
２）．测试：当E=1时，看四个输出信号的逻辑电平是否全“1”。
当E=0时，2—4译码器进入正常工作状态，给1B、1A选择信号端加不同组合逻辑电平，观察输出端1Y0、1Y1 、1Y2、1Y3所接指示灯的变化，灯亮表示“1”电平，不亮表示“0”电平，请将观测的最后结果记录如下表。
表1 2—4译码器逻辑功能表输入输出E B A Y0 Y1 Y2 Y3输出逻辑关系式1 ΧΧ00 00 0 10 1 00 1 13)．利用74LS139译码器实现“同或”门电路Y ＝30Y Y •＝30Y Y +＝B A B A •+•＝A ⊙B如下图2所示连接电路，将实验结果填入表中，验证其逻辑关系。
是否符合“同或”逻辑门电路的逻辑关系。
图2 用74LS139译码器实现“同或”逻辑门电路接线图和真值4).利用74LS139译码器实现“异或”门电路 Y ＝21Y Y •＝21Y Y +＝B A B A •+•＝A B如下图3所示连接电路，将实验结果填入表中，验证其逻辑关系。
是否符合“异或”逻辑门电路的逻辑关系。
Y图3 用74LS139译码器实现“异或”逻辑门电路接线图和真值二、用74LS139集成电路将2—4译码器扩展成3—8译码器。
1)．接线：扩展的3—8译码器逻辑电路如图3—4所示。
按图3—4连线，A 、B 、C 输入端接实验板电平信号，Y 0 ~Y 7接到指示灯。
实验三译码器及其应用实验报告
数字电子电路实验报告实验名称：译码器及其应用一、实验目的：1、掌握译码器的测试方法，熟悉数码管的使用；2、了解中规模集成译码器的原理，管脚分布，掌握其逻辑功能，以及译码显示器电路的构成原理；3、掌握用译码器构成组合电路的方法和BCD-七段译码/驱动器的使用方法。
4、学习译码器的扩展。
二、实验设备及其器件1、SAC-DM32数字电路实验箱1个2、74LS138 3-8线译码器2片3、74LS20双4输入与非门1片4、74LS47（译码显示器）1片5、共阳极七段数码管1个三、实验原理1、中规模集成译码器74LS13874LS138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
图3-1是其引脚排列。
其中A2、A1、A0为地址输入端，Y0`～Y7为译码输出端,S1、S2、S3为使能端。
表3-1为74LS138 truth table。
74LS138工作原理为：当S1=1，S2+S3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
其中：表3-1 74LS138真值表输入输出S A2A1AYY1Y2Y3Y4Y5Y6Y70 ××× 1 1 1 1 1 1 1 11 0000 1 1 1 1 1 1 11 001 1 0 1 1 1 1 1 11 010 1 1 0 1 1 1 1 11 011 1 1 1 0 1 1 1 11 100 1 1 1 1 0 1 1 11 101 1 1 1 1 1 0 1 11 110 1 1 1 1 1 1 0 11 111 1 1 1 1 1 1 1 0图3-1 74LS138 引脚图3-2 74LS138内部电路图2、译码器的应用（见实验指导书P11-P12）3、显示译码管（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。
以下是数字显示器的介绍（详细见实验指导书P12-P13）：四、 实验步骤：1、 译码器74LS138逻辑功能测试（1） 控制端功能测试测试电路如图3-6所示。
(3) 实验 计数译码显示电路(设计)
实验3 计数译码显示电路（设计）一、实验目的1、掌握2—10进制译码器和数码管的功能和使用。
2、熟悉集成计数器74LS90的功能。
3、学会用74LS90设计任意进制计数器。
二、实验仪器及器材1、数字电路实验箱 2.双踪示波器2、器件：74LS90（集成计数器）、74LS00、74LS47（BCD--七段译码器）、数码管 三、实验原理（含器件介绍） 1．集成计数器计数器是计算机和数字逻辑系统的基本部件之一，它不仅能计脉冲数，还能用作数字系统的分频器、定时器和运算器等。
根据计数器中数值增减的不同，计数器可以分为加法计数器、减法计数器以及两者兼有的可逆计数器；根据进位制不同，可分为二进制计数器、十进制计数器、八进制计数器等多种；根据计数器中各触发器状态的更新所受时钟脉冲控制的相同与否，可分为同步计数器和异步计数器。
本实验中采用的74LS90计数器是由二进制及五进制电路构成的中规模集成电路，引脚图如图3.1所示。
图3.1 74LS90引脚图0CP : Clock (Active LOW going edge) Input to ÷2 Section 1CP : Clock (Active LOW going edge) Input to ÷5 Section (LS90)1MR ,2MR : Master Reset (Clear) Inputs 1MS ,2MS : Master Set (Preset-9, LS90) Inputs 0Q : Output from ÷2 Section 1Q ,2Q ,3Q : Outputs from ÷5 (LS90) Sections图3.2 74LS90逻辑符号74LS90可以构成十进制计数器： a.将Q A 接到B CP ，计数脉冲由A CP 输入，则输出为8421码；b. 将Q D 接到A CP ，计数脉冲由B CP 输入，则输出为5421码。
译码显示电路试验报告
译码显示电路试验报告译码显示电路试验报告一、试验目标本试验主要目标是设计并实现一个译码显示电路，该电路接收一组二进制编码信号，并将其转换为对应的七段数码管显示输出，以实现数字的直观显示。
二、试验原理译码显示电路的核心原理是利用编码器将数字信号转换为二进制编码，再利用译码器将二进制编码转换对应的七段数码管点亮，以显示数字。
其中，七段数码管由七个独立的LED段（A、B、C、D、E、F、G）组成。
三、硬件设计1.编码器：采用4-to-16编码器，将4位二进制数转换为16位输出，以实现对输入信号的编码。
2.译码器：采用7-to-8译码器，将8位二进制数转换为7段数码管的输出，以实现对七段数码管的点亮。
3.数码管：采用共阳极七段数码管，接收译码器的输出信号，以显示相应的数字。
四、软件设计本试验采用Verilog HDL语言进行编程设计。
1.编码器模块：通过输入的4位二进制数，控制编码器的输出。
2.译码器模块：通过译码器将编码器的输出转换为七段数码管的输出。
3.数码管模块：通过驱动数码管的7个LED段，实现数字的显示。
五、测试与分析1.测试方法：通过改变输入的4位二进制数，观察数码管显示的数字是否正确。
2.测试结果与分析：对所有可能输入进行测试，均得到了正确显示结果，验证了电路的正确性。
六、结论本试验成功设计并实现了一个译码显示电路，该电路可以将4位二进制数转换为对应的七段数码管显示输出，实现了数字的直观显示。
本试验中，硬件设计合理，软件设计也达到了预期的目标。
但是，由于硬件设备的限制，本试验未能对更高位数的译码显示电路进行设计和测试。
在未来的工作中，我们建议进一步扩展电路的设计，以实现对更高位数数字的译码显示。
七、建议与展望本试验虽然已经实现了一个相对简单的译码显示电路，但是在实际应用中可能还需要进行一些改进和优化。
以下是对未来工作的建议和展望：1.考虑采用更先进的数字芯片技术，以提高电路的稳定性和可靠性。
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。
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
0
0
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：
项目三 计数译码显示电路制作与调试
项目三计数译码显示电路任务1 认识电路图1 十进制数的计数译码显示电路框图图1所示为所示是SN7490A(计数器)、SN7449(七段译码器)、BS205(共阴极七段数码管)连接组成一位十进制数的计数译码显示电路的框图。
1.电路工作原理图2所示为计数译码显示电路原理图。
图2 计数译码显示电路原理图图3所示为计数译码显示电路仿真图。
图3 计数译码显示电路仿真图实物图图4所示为计数译码显示电路实物图。
图4 计数译码显示电路实物图任务2 元器件的识别与检测1.电路元器件的识别在电路的制作过程中，元器件的识别与检测是不可缺少的一个环节，读者在制作前可先对照表1逐一进行识别。
表1 计数译码显示电路元器件识别与检测任务3 电路制作与调试 1.电路制作步骤（1）按电路原理图的结构在图4单孔电路图中，绘制电路元器件排列的面局图。
图4 单孔电路板图（2）按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。
（3）按布局图在实验电路板上依次进行元器件的排列、插装。
（4）按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器件连接并焊完为止。
（5）烛接电源输入线或输入端子。
具体可参考图5所示为计数译码显示电路元器件装接图。
其中，电阻器、二极管采用卧式安装，电阻器的色环方向一致，电解电容器、磁片电容器采用立式安装。
按钮开关紧贴电路板安装，集成电路采用集成电路插座安装。
安装与焊接按电子工艺要求进行，但在插装与焊接过程中，应注意电解电容器、二极管及扬声器的正负极性。
2.电路调试接通电源，若电路工作正常，按下和松开轻触按钮，扬声器发出悦耳的“叮咚”声。
若电路工作不正常，可能出现的故障情况：（1）按下和松开按钮时，扬声器不发声。
①检查按钮是否损坏；②NE555引脚是否接错；③检查扬声器是否损坏；④检查电路是否有虚焊或脱焊等。
（2）按下和松开按钮时，扬声器一直发“叮”或“咚”声。
①检查按钮是否失灵；检查NE555管的④脚是否接错。
任务4 电路测试与分析拓展电路用集成计数器74LS90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进制为低位）。
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。
实验三 译码器及其相关实验
实验三译码器及其相关实验一、实验目的1、掌握译码器逻辑功能和使用方法2、了解用译码器的用二、实验设备与器件1、＋5V直流电源2、双踪示波器3、连续脉冲源4、逻辑电平开关5、逻辑电平显示器6、拨码开关组8、译码显示器9、实验芯片74LS1383—8线译码器 1片74LS00 二输入端四与非门 1片三、实验内容1、完成74LS138译码器功能测试并记录数据（连线图参照教材相关章节连接）2、用74LS138和与非门完成三变量函数 F=X Y Z+X Y Z+ X Y+X Z，画出电路图，记录实验数据。
3、用74LS138实现选择器。
（1）画出电路图（2）输入信号为1KHZ的脉冲信号，由G2A输入，要求分别由Y0、Y3、Y4、Y6输出。
将实验数据填入表中。
（输出的端子用√表示）四、实验预习要求1、复习有关译码器原理。
2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格。
五、实验报告1、画出实验要求的波形图，把观察到的波形画在坐标纸上，并标上对应的地址码。
2、画出实验线路的连接图。
3、对实验结果进行分析、讨论。
连接图：实验报告：74LS138是集成3线-8线译码器，在数字系统中应用比较广泛。
74LS138工作原理为：当S1=1，S2+S3=0时，电路完成译码功能，输出低电平有效。
1.按照实验要求，了解译码器构造。
2.根据需求，选择了实验芯片 74LS138×1片3.画出相对应的电路图。
4.按照电路图，先把芯片插入，连接好正负极，严格遵守8负16正这一要求。
5. 完成74LS138译码器功能测试并记录数据。
写出相对应的真值表，然后检查线路。
6.实验箱插上电源，根据真值表的取值，由输出灯是否亮来判断实验是否成功。
7.记录实验结果，实验成功，关闭电源。
8.链接输入信号为1HZ的脉冲信号，由G2A输入。
写出相对应的真值表，然后检查线路。
9.实验箱插上电源，根据真值表的取值，由输出灯是否亮来判断实验是否成功。
10.记录实验结果，实验成功，关闭电源。
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。
北京科技大学数电实验三 Quartus II显示译码电路及触发器设计计数器
北京科技大学实验报告学院：高等工程师学院专业：自动化（卓越计划）班级：自E181 姓名：杨威学号： 41818074 实验日期：2020 年5月20日一、实验名称：显示译码电路1、实验内容与要求：（1）测试显示译码器74LS248的基本功能使LTN=0，其余为任意状态，这时数码管各段全部点亮，否则数码管是坏的。
再将BIN/RBON接地，数码管全灭，说明数码管是好的。
D、C、B、A分别接拨档逻辑开关，LTN、RBIN和BIN/RBON分别接逻辑高电平。
在不同输入状态下，将从数码管观察到的字形填入功能表中。
使LTN=1，BIN/RBON接一个发光二极管，在RBIN为1和0的情况，使拨档开关的输出为0000，观察灭零功能。
（2）用74LS154实现16进制显示译码器普通显示译码器能够实现10进制数的译码显示，如果要实现16进制数的译码显示需要自行设计74LS154的引脚分布：功能表：2、实验相关知识与原理：（1）数码显示器LC5011-11就是一种共阴极数码显示器。
它的引脚分布如下图所示，X为共阴极，DP为小数点。
其内部是八段发光二极管的负极连在一起的电路。
当在它的a、b、c、∙∙∙、g、DP加上正向电压时，各段发光二极管就点亮。
共阳极数码显示器则相反。
（2）显示译码器74LS248是BCD码到七段码的显示译码器，它可以直接驱动共阴极数码管。
引脚图：功能表：3、显示译码器74248的基本功能验证：（1）原理图截图（2）实验仿真仿真波形如下显示译码器74248的功能验证表格见下一页4、用74154实现十六进制显示译码器： （1）实验设计设i m 为译码器的对应的O0N-O15N 对应的输出，OA-OG 为对应七段数码管的每一根管的输入，因此根据16进制显示译码器的功能表中OA-OG 与D 、C 、B 、A 之间的关系，写出如下各逻辑表达式：14111356111214152121415147101513457912371301712OA mm m m OB m m m m m m OC m m m m OD m m m m m OE m m m m m m OF m m m m m OG m m m m =⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅⋅=⋅⋅⋅（2）设计原理图截图（3）实验仿真仿真波形：仿真结果表：5、实验思考题：74248是4线-七段译码器，输出刚好对应共阴数码管的七段。
实验三译码显示电路
实验三译码显示电路实验三译码显示电路译码显示电路是由多个数字输入端口和一个显示端口构成的数字电路。
该电路将数字输入信号转换为相应的字形或字符形式，并通过显示端口输出，是数字系统中非常重要的部分。
本实验将学习到译码显示电路的基本原理、组成要素、设计方法以及实际应用。
下面将从以下几个方面进行详细的介绍：一、数码管的原理数码管是数字电路中最常见的数字输出设备之一，它是使用半导体技术制成的一种电子元件。
数码管通常由8个发光二极管（LED）组成，每个发光二极管对应一个数字位，它们可以组合成不同的数字和字母字符以显示在屏幕上。
数码管按照共阳和共阴两种方式区分，其中共阳数码管的阳极连接在信号源上，共阴数码管的阴极连接在信号源上。
二、二进制代码在数字系统中，数字信息通常使用二进制代码进行表示和存储。
二进制代码是由二个符号“0”和“1”组成的数字系统。
它利用位权值原理表示数字大小，其中位权从右往左每增加一位，权重就翻倍。
例如，一个8位的二进制代码可以表示0~255之间的任意数字。
三、译码芯片译码芯片是一种数字电路芯片，它能够将输入的二进制信号转换为对应的字符或数字形式，并通过数码管进行显示。
常见的译码芯片有7447、7448、74148等。
其中，7447是一个4位二进制-7段数码管译码器芯片，7448是一个BCD-7段数码管译码器芯片，74148是一个8位二进制-3线-8线译码器芯片。
这些译码芯片的功能相似，但使用的方式略有不同，需要根据实际情况进行选择。
四、译码显示电路的设计译码显示电路的设计可以分为两个主要步骤：电路分析和电路设计。
电路分析包括对数字信号或数字代码的分析、对数码管和译码芯片等元件的分析，制定电路图和逻辑关系等步骤；电路设计则包括对电路图细节的调整、对元件的选择和连接方式的确定，以及对电路的测试和调试。
在进行电路设计时，还需要考虑电路的功耗、稳定性和可靠性等因素。
五、译码显示电路的应用译码显示电路广泛应用于各种数字系统中，如计算机、计算器、智能卡、微控制器等。
实验三 数据选择及译码显示
现代电子技术实验
当接入计数器后， CP 端 输入 TTL 信号，输出端 Q A Q B 接数据选择器和显示控制译 码器的地址端A1、A0。由于 QBQA端以00、01、10、11循 环，构成一个模 4 的计数器。 当四个数码管以较高频率依 次点亮时，四位 LED 动态轮 流显示十进制数，看上去四 个数码管处于点亮的状态。 由于人们的视觉滞留现象， 只要在 1 秒内一个发光管亮 24次以上，每次点亮时间维 持 2ms 以上，则人眼感觉不 到闪烁，宏观上可看到多位 LED同时显示的效果。 CP输入最低频率为200HZ。
实验目的
实验原理
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
4、数码管的四位动态显示测试
实验电路见数码管的四位动态显示图。将计数
实验目的
实验原理
器74LS161的CP端接入500Hz的TTL信号，输出端QB、QA 分别接至数据选择器的地址输入端 B 、 A 。设置四组 8421BCD码，记录数码管显示结果。若改变输入频率， 使之在10Hz--200Hz范围变化，观察显示效果，得出相 应结论。
实验目的
输 入 使 能 选 择
输
出
实验原理
G 1 0 0 0 0
B × 0 0 1 1
A × 0 1 0 1
Y0 1 0 1 1 1
Y1 1 1 0 1 1
Y2 1 1 1 0 1
Y3 1 1 1 1 0
实验内容
注意事项
现代电子技术实验
4、同步计数器
74LS161是最常用的四位二进制同步计数器 。该计数器能同步并行预置数据，异步清零， 具有清零、置数、计数和保持四种功能，且具 有进位信号输出，可串接计数使用。
现代电子技术实验
课件：实验三、计数译码显示电路
三、实验原理
用74LS161设计任意进制计数器。六十 进制计数、译码和显示电路的方框图如图所 示。
译码器
Q4 Q3 Q2 Q1
六进制计数器
译码器
Q4 Q3 Q2 Q1
十进制计数器
CP
74LS161管脚及功能A QB QC QD T LD
16 15 14 13 12 11 10 9 74LS161
1 2 3 4 5 6 78
Cr CP A B C D P GND
清除
允许 数据输入
见实验指导书P117
输入
时 钟
清 除
置 数
P
T
XLXXX
H L X X
H H H H
XHH L X
XHHX L
输出 Qn
清除 置数 计数 不计数 不计数
三、实验原理
计数器74LS161(用Mulitisim7仿真74LS163) 为4位二进制加法计数器，163的LD,CR端子 是同步的。设计要用同步脉冲。
实验三 计数、译码和显示电路
一、实验目的
1.进一步学习译码器和七段显示器的使用方 法； 2.掌握构成六十进制计数、译码和显示电路; 3.掌握构成任意进制计数、译码和显示电路 功能。
二、设计任务与要求
1.基本内容 (1)用中规模集成电路，设计六进制计数器(置
数法)、十进制计数器(复位法)。 (2)设计一个六十进制计数、译码和显示电路。 2.扩展内容 用Multisim7设计一个(60+台号)进制计数器。
1.用置数法设计六进制计数器，用复位法设 计十进制计数器，并在实验台上实现;
2.设计一个六十进制计数器，并在实验台上 实现;
3.用Multisim7设计一个在六十进制计数基础 上，加上你所在实验台号的译码和显示电 路 (扩展)。
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SR让r C=0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1动正脉冲的按钮，通过观察“0-1”显示器来判断是否成功将D、1D、D、3D并行送数。
接着依次观察当r C1S0S为100、101、110时按动正2脉冲按钮后“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。
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专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日一、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。
专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日(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。
错误！未找到引用源。
- 灯测试输入端，错误！未找到引用源。
=“0”时，译码输出全为“1”错误！未找到引用源。
- 灭零输入端，错误！未找到引用源。
=“0”时，不显示多余的零。
错误！未找到引用源。
/错误！未找到引用源。
-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。
专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日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。
图中74LS194为移位寄存器。
它具有左移、右移，并行送数、保持及清除等五项功能。
其引脚图如图（六）所示。
其中错误！未找到引用源。
为清除端，CP为时钟输入端，S1、S2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，D0、D1、D2、D3为并行数据输入端，Q0、Q1. Q2、Q3为数据输出端。
其功能表如表（二）所示。
节拍发生器工作开始时，必须首先进行清零。
当错误！未找到引用源。
负脉冲过后Q0、Q1. Q2、Q3全为零。
JK触发器错误！未找到引用源。
=1，因而S1=S0=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S1=0，S0=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。
五．实验内容1、按表（二）测试74LS19402、按图（五）实现四节拍顺序脉冲发生器。
专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日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。
4、自行设计电路在4联装LED数码管同时显示出8位学号。
六、预习报告1：测试74LS1940将74LS194的Cr′、S1、S0分别接入逻辑模拟开关D0、D1、D2，D0~D3接入另一组逻辑模拟开关，Q0~Q3接入LED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：实现四节拍顺序脉冲发生器。
先在计算机上的数字电路模拟软件ISIS 7.1上模拟，我依照课本上的图（五），连接好一个四节拍发生器，之后用模拟示波器来检测电路的波形，如果该电路能达到实验要求的话，波形应该有节奏的，依次由高电平，变成低电平。
电路的连接如下:测得波形如下：专 业 计算机类 实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日如图所示，A0,A1,A2,A3随着时钟，时钟每过一个周期，A0，A1，A2，A3就依次由高电平变成低电平，所以的确打出了有序的四位节拍。
3、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。
根据题目提醒，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。
我从库中调出一个四位LED 显示器，用内容（2）的四位节拍输入作为LED 的数码管位选端的输入。
再将74LS48的输出连接到数码管的BCD 码输入，再用模拟开关控制BCD 码的选择。
所以我们可以很轻松的得到实验电路图如下: 将频率调到1Hz ，将BCD 码的输入设置为时钟 A0 A1 A2 A3专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日0100，那么四块LED依次显示出2的数字。
再将频率调到1000Hz，打开开关后，4块LED同时显示出2，显示如下：说明，利用4节拍发生器，将频率调到我们肉眼无法分辨的高频率是，就可以让四个LED同时发光（其实是余晖效应）。
所以该电路符合实验要求。
4、自行设计电路在4联装LED数码管同时显示出8位学号。
根据提示，我们可以用显示内容决定显示位置.通过74LS197来产生十六进制或八进制数，继而数码管段选端，从中挑选出需要显示的数字，由每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码作为地址码输入74LS138地址输入端。
确定了显示位置后，要通过所学知识产生于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和后4学号的段选输入。
所以说我先要通过74LS197来产生一组十六进制数接入数码管的选端端，连接如下：专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日之后，从中挑选出需要显示的数字，由每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码作为地址码输入74LS138地址输入端。
所以说我再将74LS197的输出连接到74LS138的输入，但74LS138的输入只有三个接口，而74LS197的输出有四个，为了保持更新的频率，我将74LS197 的Q0 Q1 Q2连接到74LS138 的A B C上。
再将74LS138的输出Y0~Y7连接到数码管的位选端：将时钟频率调到1000Hz，测试电路，发现了一个重大的问题，如下：如图所示，第一个LED只显示8，第二个LED之显示9，这是为什么呢？因为，按照时钟顺序，1到8块LED 依次显示0 1 2 3 4 5 6 7 8 9。
但是这样一来，第一个LED显示0和8，第二个显示1和9，但0和8重合之显示8，1和9重合只显示9，为了避免这种情况，而且为了能按我的构想显示特定的数字，我决定对电路进行改良。
我的学号为14348189，所以在内容为4时要让第2和第4块LED发光，那么将74LS138的Y4连接到选位端2和4上，同理数字3,8,9的实现也是如此。
那么，问题来了，如何让数字1实现而不被9所遮蔽呢？我发现，当Q3~Q0的电平为0001时，为数字1，位1001时为数字9，他们的区别就在于Q3的点评的高低。
所以Q3与Y1的电平决定了是显示1还是显示9.所以可以列出真值表如下：Q3 Y1 显示（Ps:因为是低电平有效，所以输出为0是，LED才会亮）0 0 00 1 11 0 11 1 1专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日所以可得表达式如下：显示=（Q3’Y1’）’所以综合上述，可得改进电路如下：将频率调至1000Hz,测得LED显示如下：成功的显示了我的8位学号。
所以，达到了实验要求，该电路是可行的。
专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日七、实验报告1、按表（二）测试74LS1940将74LS194的Cr′、S1、S0分别接入逻辑模拟开关D0、D1、D2，D0~D3接入另一组逻辑模拟开关，Q0~Q3接入LED显示器，即可按照表（二）进行测试。
让D0~D3接上低电平，Dsr Dsl接上高电平，时钟Cp接到正脉冲。
下面分五组情况进行测试：A:Cr S1 S0 =1 0 1 右移首先，LED的灯是全灭的，我每发射一次正脉冲，从左到右，LED灯依次点亮，如图所示：原始状态第一次脉冲第二次脉冲第三次脉冲第四次脉冲B Cr S1 S0 =1 1 0 左移首先，LED的灯是全灭的，我每发射一次正脉冲，从右到左，LED灯依次点亮，如图所示：原始状态第一次脉冲第二次脉冲第三次脉冲专业计算机类实验人实验题目：译码显示电路2015年 5 月 9日第四次脉冲C Cr S1 S0 = 0 X X 置零当我发射一次脉冲后，所有的灯全灭。
F Cr S1 S0 = 1 1 1 并行送数现在我改变设置，将 D0 D2 D3接高电平，D1 接低电平。
之后，发射一次脉冲，LED灯，除了第2盏灯没亮，其余的灯都亮了。
原始状态发射一次脉冲E Cr S1 S0 = 1 0 0 保持现在，我再次改变设置，将 D0 D1 D2 D3全部接到高电平。
发射脉冲，但是，LED灯的显示没有改变，仍然保持上次设置的情况，如上图所示。
经过一系列的测试，我已初步掌握，74LS194的功能。
加强了对74LS194的认识和功能的应用。
2、按图（五）实现四节拍顺序脉冲发生器。
我按照在预习报告中所画出的电路图，在实验箱中按顺序连接好，各个原件，不过为了观察方便，我并没有使用逻辑分析仪，而是直接将QA QB QC QD的输出连接到 LED灯上面，这样可以十分直观的观察四节拍顺序发生器的功能，并把时钟脉冲输入的频率调成1Hz以便肉眼观察。