译码显示器

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。

译码器原理及常用译码器简介首页> 电子基础> 数字电路译码器原理及常用译码器简介--------------------------------------------------------------------------------译码器原理及常用译码器简介一. 译码器译码器的功能是对具有特定含义的输入代码进行"翻译"，将其转换成相应的输出信号。

译码器的种类很多，常见的有二进制译码器、二-十进制译码器和数字显示译码器。

1．二进制译码器(1) 定义二进制译码器:能将n个输入变量变换成2n个输出函数，且输出函数与输入变量构成的最小项具有对应关系的一种多输出组合逻辑电路。

(2) 特点●二进制译码器一般具有n个输入端、2n个输出端和一个(或多个)使能输入端。

●在使能输入端为有效电平时，对应每一组输入代码，仅一个输出端为有效电平，其余输出端为无效电平(与有效电平相反)。

●有效电平可以是高电平(称为高电平译码)，也可以是低电平(称为低电平译码)。

(3) 典型芯片常见的MSI二进制译码器有2-4线(2输入4输出)译码器、3-8线(3输入8输出)译码器和4-16线(4输入16输出)译码器等。

图7.7(a)、(b)所示分别是T4138型3-8线译码器的管脚排列图和逻辑符号。

该译码器真值表如表7.1所示。

表7.1 T4138译码器真值表输入S1 S2+S3 A2 A1 A01 0 0 0 01 0 0 0 11 0 0 1 01 0 0 1 11 0 1 0 01 0 1 0 11 0 1 1 01 0 1 1 10 d d d dd 1 d d d输出Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y70 1 1 1 1 1 1 11 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1由真值表可知，当s1=1,s2+s3=0 时，无论A2、A1和A0取何值，输出Y0 、…、Y7中有且仅有一个为0(低电平有效)，其余都是1。

实验成绩实验日期指导教师批阅日期实验名称编码译码与显示1、实验目的掌握编码器、译码器与显示器的工作原理、测试方法以及应用。

2、实验原理编码器、译码器是数字系统中常用的逻辑部件，而且是一种组合逻辑电路。

1.编码器把状态或指令等转换为与其对应的二进制代码叫编码，例如可以用四位二进制所组成的编码表示十进制数0~9，把十进制数的0编成二进制数码0000，把十进制数的5编成二进制数码0101等。

完成编码工作的电路.通称为编码器。

2.译码器译码是编码的逆过程。

译码器的作用是将输入代码的原意“翻译”出来。

译码器的种类较多，如:最小项译码器(3线/8线、4线/16线译码器等)b、七段字形译码器等。

七段字形译码器，其作用是将输入的四位BCD码D、C、B、A翻译成与其对应的七段字形输出信号，用于显示字形。

常用的七段字形译码器有TTL的:T338(OC输出)，74LS48、74LS248(内部带有上拉电阻)CMOS的:CD4511、MC14543、MC14547等。

3.显示器(1)发光二极管(LED)。

把电能转换成可见光(光能)的一种特殊半导体器件，其构造与普通PN 结二极管相同。

(2)LED显示器。

用LED构成数字显示器件时，需将若干个LED按照数字显示的要求集成- -个图案，就构成LED显示器(俗称“数码管”)。

3、实验步骤(1)按图连线，按表顺序给8线/3线优先编码器CD4532的信号输入端送入相应电平，将结果填入表中，与CD4532的功能表相对照，检查是否符合优先顺序以及编码结果是否正确。

注意:输入由逻辑开关给定。

输出连接逻辑电平指示。

(2)根据CD4532和CD4511的管脚图和功能表，自行设计连线，将编码器CD4532的输出端接到译码器CD4511的数据输入端，将CD4511的输出接七段显示数码管。

检查编码器与数字显示是否一致，若不一致，分析原因，检查故障并排除之，将结果填表。

(3)将十进制计数器/脉冲分配器CD4017接成八进制，用单次脉冲或1Hz脉冲信号检查CD4017的逻辑功能是否正常。

随着集成电子技术制造业的发展，目前有一种集计数、译码/驱动、显示或集译码/驱动显示为一体的集成组合器件，叫做CL 系列集成显示器。

例如CL102 的四合一产品，CL002 为三合一产品。

这里，我们选用CL002 三合一译码显示器进行实验论证。

图 1.14.7 为CL002 的原理框图和外引脚图，它的逻辑功能如表1.14.3 所示。

从表1.14.3 可以看出，CL002 有如下功能：寄存、送数、显示、消隐等多种功能。

CL002 的各个端子功能说明如下：
BL：数字灯熄灭及显示状态控制端，在多位数中可用于位扫描显示控制。

RBI：多位数字中无效零值的熄灭控制信号输入端。

RBO多位数字中无效零值的熄灭控制信号输出端，用于控制下位数字的无效零值熄灭。

该值为“无效零熄灭”工作状态下输出为0电平，否则为1 电平。

DPI：小数点显示及熄灭控制端。

LE：BCD码信息输入控制端,用于控制计数器BCD码向寄存器传送。

QA、QB、QC、QD为寄存器BCD码信息输出，可用于整机信息寄存及处理。

V：LED显示管公共负极，可用于微调数码管显示亮度。

VD：电源正极，推荐工作电压为VD =+5V。

VS：电源地端。

图 1.14.7 CL002 BCD码译码显示器
表1.14.3 CL002 逻辑功能表
集成译码显示的接线图如图1.14.9（一位显示）所示。

七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。

图8-51所示为七段显示译码器7448的引脚图，输入A3 、A2 、A1和A0接收四位二进制码，输出a～g为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端、、，以增强器件的功能，扩大器件应用。

7448的真值表如表8-20所示。

从功能表可以看出，对输入代码0000，译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1，而对其他输入代码则仅要求=1，这时候，译码器各段a～g输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。

图8-51 7448引脚图表8-20 7448功能表灯测试输入低电平有效。

当 = 0时，无论其他输入端是什么状态，所有输出a～g均为1，显示字形8。

该输入端常用于检查7448本身及显示器的好坏。

动态灭零输入低电平有效。

当=1，，且输入代码时，输出a～g均为低电平，即与0000码相应的字形0不显示，故称“灭零”。

利用=1与= 0，可以实现某一位数码的“消隐”。

灭灯输入／动态灭零输出是特殊控制端，既可作输入，又可作输出。

当作输入使用，且= 0时，无论其他输入端是什么电平，所有输出a～g均为0，字形熄灭。

作为输出使用时，受和控制，只有当，，且输入代码时，，其他情况下。

该端主要用于显示多位数字时多个译码器之间的连接。

【例8-13】七段显示器构成两位数字译码显示电路如图8-52所示。

当输入8421BCD码时，试分析两个显示器分别显示的数码范围。

图8-52 两位数字译码显示电路解：图8-52所示的电路中，两片7448的均接高电平。

由于7448(1)的，所以，当它的输入代码为0000时，满足灭零条件，显示器(1)无字形显示。

7448(2)的，所以，当它的输入代码为0000时，仍能正常显示，显示器(2)显示0。

而对其他输入代码，由于，译码器都可以输出相应的电平驱动显示器。

七段显示译码器7448功能，引脚图及应用电路数字显示译码器是驱动显示器的核心部件，它可以将输入代码转换成相应的数字显示代码，并在数码管上显示出来。

图8-51所示为七段显示译码器7448的引脚图，输入A3、A2、A1和A0接收四位二进制码，输出a〜g为高电平有效，可直接驱动共阴极显示器，三个辅助控制端厅、亦7|、可亦而，以增强器件的功能，扩大器件应用。

7448的真值表如表8-20所示。

从功能表可以看出，对输入代码0000,译码条件是：灯测试输入和动态灭零输入同时等于1,而对其他输入代码则仅要求=1,这时候，译码器各段a〜g输出的电平是由输入代码决定的，并且满足显示字形的要求。

图8-51 7448引脚图表8-20 7448功能表十轆数输入输出17A A A他。

住b d/s 01100u0I L11111011K00011011000021K00101110110131K D0111111100141K Q10010110011 1乂010]11011011«1011010011111710111111]0000>110001111111191*1001111110111011D1d100A1101111K101110n11001121K11D010i0D0]113111D111001011H1K111010001111151111]1D000000消隐:X00000000垃X X X K动态灭零1V00D000Q00000 0丈M艾11111111灯测试输入厅I低电平有效。

当厅=0时，无论其他输入端是什么状态，所有输出a〜g均为1,显示字形&该输入端常用于检查7448本身及显示器的好坏。

动态灭零输入亟低电平有效。

当厅=1,画川，且输入代码_ 1时，输出a〜g均为低电平，即与0000码相应的字形0 不显示，故称灭零”利用盯=1与画=0，可以实现某一位数码的消隐”时，厨亦而，其他情况下阪帀而=1。

一、实验目的1. 理解并掌握显示译码电路的基本原理和工作方式。

2. 学习使用常用的显示译码器芯片，如BCD-7段译码器。

3. 通过实验验证译码器与数码管连接的正确性，并实现数字信号的显示。

4. 提高动手实践能力，加深对数字电路知识的理解和应用。

二、实验原理显示译码电路是数字电路中一种重要的组合逻辑电路，其作用是将输入的二进制或BCD码信号转换为对应的七段LED显示信号。

常见的七段显示器有共阴极和共阳极两种，本实验采用共阴极显示器。

译码器的主要功能是将输入的二进制或BCD码转换为对应的七段显示码。

以BCD-7段译码器为例，其输入为4位BCD码，输出为7个控制信号，分别对应七段LED显示器的7个段。

当输入为0000～1001时，译码器输出相应的段码，使得数码管显示0～9的数字。

三、实验器材1. 数字逻辑实验箱2. 74LS47 BCD-7段译码器3. 共阴极七段数码管4. 连接线5. 电源6. 示波器（可选）四、实验步骤1. 搭建电路根据实验电路图，将74LS47 BCD-7段译码器与共阴极七段数码管连接。

将译码器的输入端A、B、C、D分别连接到实验箱上的数字信号源，输出端a、b、c、d、e、f、g连接到数码管的相应段。

2. 测试电路将实验箱上的数字信号源设置为BCD码输入，依次输入0000～1001，观察数码管显示的数字。

若显示不正确，检查电路连接是否正确，包括译码器、数码管、信号源等。

3. 调试电路若显示不正确，根据译码器的工作原理，分析可能的原因，如译码器芯片损坏、电路连接错误等。

通过排除法，逐步调试电路，直至数码管显示正确。

4. 实验数据记录记录实验过程中数码管的显示结果，并与理论计算结果进行对比。

五、实验结果与分析1. 实验结果通过实验，数码管成功显示了0～9的数字，验证了显示译码电路的正确性。

2. 实验分析实验过程中，通过观察数码管显示结果，发现译码器芯片、电路连接等均正常。

实验结果表明，显示译码电路能够将输入的BCD码转换为对应的七段显示信号，实现数字信号的显示。