實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇及譯碼顯示2012課件

上課前請(qǐng)檢查探頭、電纜、實(shí)驗(yàn)底板、電源連接線、短接線等是否完好下次課預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)四電子秒表-1完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上預(yù)習(xí)題一頁(yè)，課前檢查注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究1上課前請(qǐng)檢查探頭、電纜、實(shí)驗(yàn)底板、電源連接線、短接線等是否完一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握多位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的原理。 2、掌握數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器、同步計(jì)數(shù)器的工作原理及其應(yīng)用。 3、了解數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的其他應(yīng)用實(shí)例。實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2二、實(shí)驗(yàn)框圖

顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)有4個(gè)數(shù)碼管，但只有一個(gè)譯碼驅(qū)動(dòng)，要求能觀測(cè)到4個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示不同的數(shù)據(jù)。變量譯碼3二、實(shí)驗(yàn)框圖顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù) 該系統(tǒng)有4個(gè)數(shù)碼管，但只1、顯示譯碼器

顯示譯碼器主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種顯示器件，將二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號(hào)“翻譯”成人們習(xí)慣的形式，直觀地顯示出來(lái)。BCD碼：用4位二進(jìn)制數(shù)0000---1001分別代表十進(jìn)制數(shù)0--9，稱為二--十進(jìn)制數(shù)，又稱BCD碼。七段顯示譯碼器，它的輸入是8421BCD碼，輸出是由a、b、c、d、e、f、g構(gòu)成的一種代碼，稱為七段顯示碼。

41、顯示譯碼器4七段顯示器的外形結(jié)構(gòu)（a）為共陽(yáng)式連接方式；（b）為共陰式連接方式gfab公共端edc公共端abcdefg實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Y0~Y3（低電平驅(qū)動(dòng)）（高電平驅(qū)動(dòng)）5七段顯示器（a）為共陽(yáng)式連接方式；gfab公共端edc公共端66CD4511的邏輯功能表實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容7CD4511的邏輯功能表實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)

CD4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰LED顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器,其引腳路如下圖:

LT：試燈。當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)，七段均發(fā)亮，顯示“8”BI：滅零。當(dāng)BI=0時(shí)，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)。LE：鎖存端。當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。DCBA：輸入二進(jìn)制碼。abcdefg：各筆劃段控制端，輸出高電平時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的筆劃段，需配共陰極數(shù)碼管。

8CD4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰LED顯示器的LT：試燈。當(dāng)3、變量譯碼器

把輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，即譯碼器輸出表示輸入變量的狀態(tài)。變量譯碼器可做數(shù)據(jù)分配器。下圖為雙2-4線譯碼器74LS139的引腳圖.A、B：地址輸入端G：使能端（選通端）G為低時(shí)允許譯碼。Y：譯碼輸出端93、變量譯碼器把輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y31××

1111000011100110110101101011111074LS139的邏輯功能表

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容10輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y314、同步計(jì)數(shù)器74LS161是最常用的四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器能同步并行預(yù)置數(shù)據(jù)，異步清零，具有清零、置數(shù)、計(jì)數(shù)和保持四種功能，且具有進(jìn)位信號(hào)輸出，可串接計(jì)數(shù)使用。

Cr：清零信號(hào)端

LD：置數(shù)信號(hào)端S1S2：使能控制端ABCD：數(shù)據(jù)輸入端QAQBQCQD：數(shù)據(jù)輸出端

Qcc：進(jìn)位輸出端114、同步計(jì)數(shù)器Cr：清零信號(hào)端1174LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0

×

×

××清010

×

×

預(yù)置1111計(jì)數(shù)1101

×保持11

×0

×保持QCC=0

計(jì)數(shù)器又稱分頻器，N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出脈沖就是計(jì)數(shù)輸入脈沖的N分頻，因此由N進(jìn)制計(jì)數(shù)器可直接作為N分頻器。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1274LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0××74LS161計(jì)數(shù)狀態(tài)時(shí)的波形圖下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)注意：上升沿和下降沿的對(duì)應(yīng)QCC的寬度波形的開(kāi)始位置波形同步調(diào)節(jié)：觸發(fā)源EdgeCP要畫(huà)16個(gè)以上1374LS161計(jì)數(shù)狀態(tài)時(shí)的波形圖下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)上升沿觸2、數(shù)據(jù)選擇器

數(shù)據(jù)選擇器是能夠從來(lái)自不同地址的多路數(shù)字信息中任意選出所需要的一路信息作為輸出的組合邏輯電路。數(shù)據(jù)選擇器有多個(gè)輸入，一個(gè)輸出。其功能類似于單刀多擲開(kāi)關(guān)，故又稱為多路開(kāi)關(guān)。74LS153為雙四選一數(shù)據(jù)選擇器。D：數(shù)據(jù)輸入端S：選通控制端A0、A1：地址輸入端Y：數(shù)據(jù)輸出端142、數(shù)據(jù)選擇器D：數(shù)據(jù)輸入端14輸入輸出SDA1A0Y1×××00D0

00D00D101D10D210D20D311D374LS153邏輯功能表15輸入輸出SDA1A0Y1×××00D0實(shí)驗(yàn)面板圖16實(shí)驗(yàn)面板圖161、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測(cè)試

任選一組開(kāi)關(guān)（SW1-SW4），將導(dǎo)線連接至譯碼器（CD4511）輸入端；選擇一位數(shù)碼管，將Y端接低電平。用邏輯開(kāi)關(guān)SW輸入BCD碼0000—1111，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表中。得出相應(yīng)結(jié)論。BCD碼輸入數(shù)碼管顯示BCD碼輸入數(shù)碼管顯示BCD碼輸入數(shù)碼管顯示0000011011000001011111010010100011100011100111110100101001011011三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容171、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測(cè)試 任選一組開(kāi)關(guān)（SW12、測(cè)試變量譯碼器的邏輯功能

通過(guò)譯碼器74LS139的地址輸入端輸入地址碼00-01-10-11（地址輸入端A、B懸空為高電平），譯碼器輸出控制四個(gè)數(shù)碼管的公共端用邏輯開(kāi)關(guān)SW給譯碼器輸入數(shù)據(jù)，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表中。得出相應(yīng)結(jié)論。

寫(xiě)出實(shí)際連接方式：

Y3——，Y2——，Y1——，Y0——，SW=

B(A1)A(A0)數(shù)字顯示在哪個(gè)LED上00011011182、測(cè)試變量譯碼器的邏輯功能 通過(guò)譯碼器74LS139的地址3、測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器的功能

手動(dòng)控制B、A，實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上依次顯示0、1、2、3。SW1=

，SW2=

，SW3=

，SW4=

。B(A1)A(A0)LED3輸出顯示LED2輸出顯示LED1輸出顯示LED0輸出顯示發(fā)光二極管顯示DCBA00011011193、測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器的功能手動(dòng)控制B、A，實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上5、數(shù)碼管的四位動(dòng)態(tài)顯示測(cè)試。 要求：實(shí)現(xiàn)從左至右每隔一秒依次顯示5、6、7、8以及從左至右同時(shí)顯示5、6、7、8.

實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)數(shù)碼管的四位動(dòng)態(tài)顯示圖。將計(jì)數(shù)器74LS161的CP端接入TTL信號(hào)，輸出端QB、QA分別接至數(shù)據(jù)選擇器的地址輸入端B、A。設(shè)置四組8421BCD碼，記錄數(shù)碼管顯示結(jié)果。若改變輸入頻率，使之在2Hz--500Hz范圍變化，觀察顯示效果，得出相應(yīng)結(jié)論。CPLED輸出顯示效果（文字說(shuō)明）500HZ200HZ100HZ10HZ2HZ205、數(shù)碼管的四位動(dòng)態(tài)顯示測(cè)試。 實(shí)驗(yàn)電路見(jiàn)數(shù)碼管的四位動(dòng)態(tài)顯十字路口交通燈控制燈21十字路口交通燈控制燈21十字路口交通燈控制燈100010010101東西向綠燈亮南北向紅燈亮東西向紅燈亮南北向綠燈亮黃燈亮22十字路口交通燈控制燈110東西向綠燈亮東西向紅燈亮黃燈亮22十字路口交通燈控制電路測(cè)試表數(shù)據(jù)輸入交通燈電路輸出指示燈測(cè)試

綠燈亮（東西方向）

黃燈亮

紅燈亮（東西方向）

黃燈亮23十字路口交通燈控制電路測(cè)試表數(shù)據(jù)輸入交通燈電路輸出指示燈

四、注意事項(xiàng)及故障排除1、檢查電源連接是否正確。注意電源應(yīng)接+10V。2、接線時(shí)要細(xì)心，看清管腳；換線、拆線時(shí)要關(guān)掉電源。3、檢查集成塊輸入、輸出端連接是否正常。4、用雙蹤示波器測(cè)試波形時(shí)，要使波形穩(wěn)定，應(yīng)選擇合適的信號(hào)做觸發(fā)源。5、調(diào)節(jié)觸發(fā)電平，使觸發(fā)電平在波形幅度范圍內(nèi)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容24四、注意事項(xiàng)及故障排除實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上課前請(qǐng)檢查探頭、電纜、實(shí)驗(yàn)底板、電源連接線、短接線等是否完好下次課預(yù)習(xí)

實(shí)驗(yàn)四電子秒表-1完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告紙上預(yù)習(xí)題一頁(yè)，課前檢查注意事項(xiàng)：實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究25上課前請(qǐng)檢查探頭、電纜、實(shí)驗(yàn)底板、電源連接線、短接線等是否完一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

1、掌握多位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示系統(tǒng)的原理。 2、掌握數(shù)據(jù)選擇器、譯碼器、同步計(jì)數(shù)器的工作原理及其應(yīng)用。 3、了解數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的其他應(yīng)用實(shí)例。實(shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究26一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2二、實(shí)驗(yàn)框圖

顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)有4個(gè)數(shù)碼管，但只有一個(gè)譯碼驅(qū)動(dòng)，要求能觀測(cè)到4個(gè)數(shù)碼管同時(shí)顯示不同的數(shù)據(jù)。變量譯碼27二、實(shí)驗(yàn)框圖顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù) 該系統(tǒng)有4個(gè)數(shù)碼管，但只1、顯示譯碼器

顯示譯碼器主要用來(lái)驅(qū)動(dòng)各種顯示器件，將二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號(hào)“翻譯”成人們習(xí)慣的形式，直觀地顯示出來(lái)。BCD碼：用4位二進(jìn)制數(shù)0000---1001分別代表十進(jìn)制數(shù)0--9，稱為二--十進(jìn)制數(shù)，又稱BCD碼。七段顯示譯碼器，它的輸入是8421BCD碼，輸出是由a、b、c、d、e、f、g構(gòu)成的一種代碼，稱為七段顯示碼。

281、顯示譯碼器4七段顯示器的外形結(jié)構(gòu)（a）為共陽(yáng)式連接方式；（b）為共陰式連接方式gfab公共端edc公共端abcdefg實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容Y0~Y3（低電平驅(qū)動(dòng)）（高電平驅(qū)動(dòng)）29七段顯示器（a）為共陽(yáng)式連接方式；gfab公共端edc公共端306CD4511的邏輯功能表實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容31CD4511的邏輯功能表實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)原理注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)

CD4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰LED顯示器的BCD碼—七段碼譯碼器,其引腳路如下圖:

LT：試燈。當(dāng)BI=1，LT=0時(shí)，七段均發(fā)亮，顯示“8”BI：滅零。當(dāng)BI=0時(shí)，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)。LE：鎖存端。當(dāng)LE=0時(shí)，允許譯碼輸出。DCBA：輸入二進(jìn)制碼。abcdefg：各筆劃段控制端，輸出高電平時(shí)點(diǎn)亮相應(yīng)的筆劃段，需配共陰極數(shù)碼管。

32CD4511是用于驅(qū)動(dòng)共陰LED顯示器的LT：試燈。當(dāng)3、變量譯碼器

把輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)，即譯碼器輸出表示輸入變量的狀態(tài)。變量譯碼器可做數(shù)據(jù)分配器。下圖為雙2-4線譯碼器74LS139的引腳圖.A、B：地址輸入端G：使能端（選通端）G為低時(shí)允許譯碼。Y：譯碼輸出端333、變量譯碼器把輸入二進(jìn)制代碼的狀態(tài)翻譯成對(duì)應(yīng)的輸出輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y31××

1111000011100110110101101011111074LS139的邏輯功能表

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容34輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y314、同步計(jì)數(shù)器74LS161是最常用的四位二進(jìn)制同步計(jì)數(shù)器。該計(jì)數(shù)器能同步并行預(yù)置數(shù)據(jù)，異步清零，具有清零、置數(shù)、計(jì)數(shù)和保持四種功能，且具有進(jìn)位信號(hào)輸出，可串接計(jì)數(shù)使用。

Cr：清零信號(hào)端

LD：置數(shù)信號(hào)端S1S2：使能控制端ABCD：數(shù)據(jù)輸入端QAQBQCQD：數(shù)據(jù)輸出端

Qcc：進(jìn)位輸出端354、同步計(jì)數(shù)器Cr：清零信號(hào)端1174LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0

×

×

××清010

×

×

預(yù)置1111計(jì)數(shù)1101

×保持11

×0

×保持QCC=0

計(jì)數(shù)器又稱分頻器，N進(jìn)制計(jì)數(shù)器的進(jìn)位輸出脈沖就是計(jì)數(shù)輸入脈沖的N分頻，因此由N進(jìn)制計(jì)數(shù)器可直接作為N分頻器。實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

實(shí)驗(yàn)原理

注意事項(xiàng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容3674LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0××74LS161計(jì)數(shù)狀態(tài)時(shí)的波形圖下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)注意：上升沿和下降沿的對(duì)應(yīng)QCC的寬度波形的開(kāi)始位置波形同步調(diào)節(jié)：觸發(fā)源EdgeCP要畫(huà)16個(gè)以上3774LS161計(jì)數(shù)狀態(tài)時(shí)的波形圖下降沿觸發(fā)上升沿觸發(fā)上升沿觸2、數(shù)據(jù)選擇器

數(shù)據(jù)選擇器是能夠從來(lái)自不同地址的多路數(shù)字信息中任意選出所需要的一路信息作為輸出的組合邏輯電路。數(shù)據(jù)選擇器有多個(gè)輸入，一個(gè)輸出。其功能類似于單刀多擲開(kāi)關(guān)，故又稱為多路開(kāi)關(guān)。74LS153為雙四選一數(shù)據(jù)選擇器。D：數(shù)據(jù)輸入端S：選通控制端A0、A1：地址輸入端Y：數(shù)據(jù)輸出端382、數(shù)據(jù)選擇器D：數(shù)據(jù)輸入端14輸入輸出SDA1A0Y1×××00D0

00D00D101D10D210D20D311D374LS153邏輯功能表39輸入輸出SDA1A0Y1×××00D0實(shí)驗(yàn)面板圖40實(shí)驗(yàn)面板圖161、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測(cè)試

任選一組開(kāi)關(guān)（SW1-SW4），將導(dǎo)線連接至譯碼器（CD4511）輸入端；選擇一位數(shù)碼管，將Y端接低電平。用邏輯開(kāi)關(guān)SW輸入BCD碼0000—1111，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表中。得出相應(yīng)結(jié)論。BCD碼輸入數(shù)碼管顯示BCD碼輸入數(shù)碼管顯示BCD碼輸入數(shù)碼管顯示0000011011000001011111010010100011100011100111110100101001011011三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容411、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測(cè)試 任選一組開(kāi)關(guān)（SW12、測(cè)試變量譯碼器的邏輯功能

通過(guò)譯碼器74LS139的地址輸入端輸入地址碼00-01-10-11（地址輸入端A、B懸空為高電平），譯碼器輸出控制四個(gè)數(shù)碼管的公共端用邏輯開(kāi)關(guān)SW給譯碼器輸入數(shù)據(jù)，觀察數(shù)碼管輸出顯示，將結(jié)果填入表中。得出相應(yīng)結(jié)論。

寫(xiě)出實(shí)際連接方式：

Y3——，Y2——，Y1——，Y0——，SW=

B(A1)A(A0)數(shù)字顯示在哪個(gè)LED上00011011422、測(cè)試變量譯碼器的邏輯功能 通過(guò)譯碼器74LS139的地址3、測(cè)試數(shù)據(jù)選擇器的功能

手動(dòng)控制B、A，實(shí)現(xiàn)在數(shù)碼管上依次顯示0、1、2、3。SW1=

，SW2=

，SW3=

，SW4=

。B(A1)A(A0)LED3輸出顯示LED2輸出顯示LED1輸出顯示LED0輸出顯示發(fā)光二極管顯示DCBA000