實驗三數(shù)據(jù)選擇及譯碼顯示2012課件

上課前請檢查探頭、電纜、實驗底板、電源連接線、短接線等是否完好下次課預(yù)習(xí)

實驗四電子秒表-1完成實驗報告紙上預(yù)習(xí)題一頁，課前檢查注意事項：實驗三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究1上課前請檢查探頭、電纜、實驗底板、電源連接線、短接線等是否完一、實驗?zāi)康?/p>

1、掌握多位數(shù)碼管動態(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)用實例。實驗三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2一、實驗?zāi)康膶嶒炄龜?shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2二、實驗框圖

顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)有4個數(shù)碼管，但只有一個譯碼驅(qū)動，要求能觀測到4個數(shù)碼管同時顯示不同的數(shù)據(jù)。變量譯碼3二、實驗框圖顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù) 該系統(tǒng)有4個數(shù)碼管，但只1、顯示譯碼器

顯示譯碼器主要用來驅(qū)動各種顯示器件，將二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號“翻譯”成人們習(xí)慣的形式，直觀地顯示出來。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）為共陽式連接方式；（b）為共陰式連接方式gfab公共端edc公共端abcdefg實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容Y0~Y3（低電平驅(qū)動）（高電平驅(qū)動）5七段顯示器（a）為共陽式連接方式；gfab公共端edc公共端66CD4511的邏輯功能表實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容7CD4511的邏輯功能表實驗?zāi)康膶嶒炘碜⒁馐马棇嶒瀮?nèi)

CD4511是用于驅(qū)動共陰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，七段均發(fā)亮，顯示“8”BI：滅零。當(dāng)BI=0時，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)。LE：鎖存端。當(dāng)LE=0時，允許譯碼輸出。DCBA：輸入二進(jìn)制碼。abcdefg：各筆劃段控制端，輸出高電平時點亮相應(yīng)的筆劃段，需配共陰極數(shù)碼管。

8CD4511是用于驅(qū)動共陰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)翻譯成對應(yīng)的輸出信號，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)翻譯成對應(yīng)的輸出輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y31××

1111000011100110110101101011111074LS139的邏輯功能表

實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容10輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y314、同步計數(shù)器74LS161是最常用的四位二進(jìn)制同步計數(shù)器。該計數(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)、計數(shù)和保持四種功能，且具有進(jìn)位信號輸出，可串接計數(shù)使用。

Cr：清零信號端

LD：置數(shù)信號端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、同步計數(shù)器Cr：清零信號端1174LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0

×

×

××清010

×

×

預(yù)置1111計數(shù)1101

×保持11

×0

×保持QCC=0

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

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容1274LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0××74LS161計數(shù)狀態(tài)時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應(yīng)QCC的寬度波形的開始位置波形同步調(diào)節(jié)：觸發(fā)源EdgeCP要畫16個以上1374LS161計數(shù)狀態(tài)時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)選擇器有多個輸入，一個輸出。其功能類似于單刀多擲開關(guān)，故又稱為多路開關(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實驗面板圖16實驗面板圖161、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試

任選一組開關(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、實驗內(nèi)容171、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試 任選一組開關(guān)（SW12、測試變量譯碼器的邏輯功能

通過譯碼器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數(shù)碼管的公共端用邏輯開關(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。

寫出實際連接方式：

Y3——，Y2——，Y1——，Y0——，SW=

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

手動控制B、A，實現(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、測試數(shù)據(jù)選擇器的功能手動控制B、A，實現(xiàn)在數(shù)碼管上5、數(shù)碼管的四位動態(tài)顯示測試。 要求：實現(xiàn)從左至右每隔一秒依次顯示5、6、7、8以及從左至右同時顯示5、6、7、8.

實驗電路見數(shù)碼管的四位動態(tài)顯示圖。將計數(shù)器74LS161的CP端接入TTL信號，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（文字說明）500HZ200HZ100HZ10HZ2HZ205、數(shù)碼管的四位動態(tài)顯示測試。 實驗電路見數(shù)碼管的四位動態(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試表數(shù)據(jù)輸入交通燈電路輸出指示燈測試

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試表數(shù)據(jù)輸入交通燈電路輸出指示燈

四、注意事項及故障排除1、檢查電源連接是否正確。注意電源應(yīng)接+10V。2、接線時要細(xì)心，看清管腳；換線、拆線時要關(guān)掉電源。3、檢查集成塊輸入、輸出端連接是否正常。4、用雙蹤示波器測試波形時，要使波形穩(wěn)定，應(yīng)選擇合適的信號做觸發(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)實驗?zāi)康膶嶒炘碜⒁馐马棇嶒瀮?nèi)容24四、注意事項及故障排除實驗?zāi)康膶嶒炘碜⒁馐马棇嶒瀮?nèi)容上課前請檢查探頭、電纜、實驗底板、電源連接線、短接線等是否完好下次課預(yù)習(xí)

實驗四電子秒表-1完成實驗報告紙上預(yù)習(xí)題一頁，課前檢查注意事項：實驗三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究25上課前請檢查探頭、電纜、實驗底板、電源連接線、短接線等是否完一、實驗?zāi)康?/p>

1、掌握多位數(shù)碼管動態(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)用實例。實驗三數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究26一、實驗?zāi)康膶嶒炄龜?shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的研究2二、實驗框圖

顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù)

該系統(tǒng)有4個數(shù)碼管，但只有一個譯碼驅(qū)動，要求能觀測到4個數(shù)碼管同時顯示不同的數(shù)據(jù)。變量譯碼27二、實驗框圖顯示器譯碼器改變數(shù)據(jù) 該系統(tǒng)有4個數(shù)碼管，但只1、顯示譯碼器

顯示譯碼器主要用來驅(qū)動各種顯示器件，將二進(jìn)制代碼表示的數(shù)字、文字、符號“翻譯”成人們習(xí)慣的形式，直觀地顯示出來。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）為共陽式連接方式；（b）為共陰式連接方式gfab公共端edc公共端abcdefg實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容Y0~Y3（低電平驅(qū)動）（高電平驅(qū)動）29七段顯示器（a）為共陽式連接方式；gfab公共端edc公共端306CD4511的邏輯功能表實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容31CD4511的邏輯功能表實驗?zāi)康膶嶒炘碜⒁馐马棇嶒瀮?nèi)

CD4511是用于驅(qū)動共陰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，七段均發(fā)亮，顯示“8”BI：滅零。當(dāng)BI=0時，七段數(shù)碼管均處于熄滅狀態(tài)。LE：鎖存端。當(dāng)LE=0時，允許譯碼輸出。DCBA：輸入二進(jìn)制碼。abcdefg：各筆劃段控制端，輸出高電平時點亮相應(yīng)的筆劃段，需配共陰極數(shù)碼管。

32CD4511是用于驅(qū)動共陰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)翻譯成對應(yīng)的輸出信號，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)翻譯成對應(yīng)的輸出輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y31××

1111000011100110110101101011111074LS139的邏輯功能表

實驗?zāi)康?/p>

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容34輸入輸出使能選擇GBAY0Y1Y2Y314、同步計數(shù)器74LS161是最常用的四位二進(jìn)制同步計數(shù)器。該計數(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)、計數(shù)和保持四種功能，且具有進(jìn)位信號輸出，可串接計數(shù)使用。

Cr：清零信號端

LD：置數(shù)信號端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、同步計數(shù)器Cr：清零信號端1174LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0

×

×

××清010

×

×

預(yù)置1111計數(shù)1101

×保持11

×0

×保持QCC=0

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

實驗原理

注意事項實驗內(nèi)容3674LS161功能表：CrLDS1S2CP功能0××74LS161計數(shù)狀態(tài)時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應(yīng)QCC的寬度波形的開始位置波形同步調(diào)節(jié)：觸發(fā)源EdgeCP要畫16個以上3774LS161計數(shù)狀態(tài)時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)選擇器有多個輸入，一個輸出。其功能類似于單刀多擲開關(guān)，故又稱為多路開關(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實驗面板圖40實驗面板圖161、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試

任選一組開關(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、實驗內(nèi)容411、BCD碼-七段碼顯示譯碼器功能測試 任選一組開關(guān)（SW12、測試變量譯碼器的邏輯功能

通過譯碼器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數(shù)碼管的公共端用邏輯開關(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。

寫出實際連接方式：

Y3——，Y2——，Y1——，Y0——，SW=

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

手動控制B、A，實現(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