显示译码器和数码管的应用
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一、实训目的通过本次实训,掌握数码显示译码器的基本原理、工作原理及电路设计方法,了解数码显示译码器在数字电路中的应用,提高动手能力和实践技能。
二、实训内容1. 数码显示译码器原理及分类(1)原理:数码显示译码器是一种将二进制、BCD码等编码转换为数码管显示的电路。
它主要由编码器、译码器、驱动器等组成。
(2)分类:根据编码方式,可分为二进制译码器、BCD码译码器、十六进制译码器等;根据输出方式,可分为共阳极译码器和共阴极译码器。
2. 数码显示译码器电路设计(1)共阳极译码器电路设计以4-7译码器为例,输入端为二进制编码,输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下:```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | | |F---+ | | +---G| | | | |+---+---+---+---+H```(2)共阴极译码器电路设计以CC4511BCD译码器为例,输入端为BCD码,输出端为7段数码管的驱动信号。
电路图如下:```A||+---+---+---+---+| | | | |B---+ | | +---C| | | | |+---+---+---+---+| | | |D---+ | +---E| | | |+---+---+---+---+| | | |F---+ | | +---G| | | |+---+---+---+---+H```3. 数码显示译码器应用(1)计时器:将计数器输出的二进制编码转换为数码管显示,实现计时功能。
(2)数码管显示模块:在嵌入式系统、智能仪表等设备中,将数字信号转换为数码管显示,方便用户读取数据。
(3)地址译码:在存储器、I/O端口等地址译码电路中,将地址信号转换为输出端口,实现数据传输。
七段数码管显示实验报告实验目的:本实验的目的是通过控制7段数码管的亮灭状态来显示不同的数字和字母。
实验原理:7段数码管常用于显示数字和字母,每个数码管由7个LED灯组成,分别表示A、B、C、D、E、F、G等7个段。
通过控制这些LED灯的亮灭状态,就可以显示不同的数字和字母。
在实际应用中,通常需要使用一个译码器来根据输入的数字或字母输出相应的控制信号。
常用的译码器有7447、DM9368等。
这些译码器通常都是BCD码到7段数码管的译码器。
在本实验中,我们将使用7447译码器来控制7段数码管的亮灭状态。
7447译码器具有4个输入线和7个输出线,每个输入线上的BCD码可以转换成相应的控制信号,用于控制数码管的7个LED 灯。
实验材料:1.7段数码管2.7447译码器3.电路板4.电压源5.连接线实验步骤:1.将7447译码器插入电路板上相应的插槽中,并将数码管连接到电路板上。
2.将电压源连接到电路板上,并调节电压和电流值。
3.根据所需显示的数字或字母,设置相应的BCD码输入信号。
4.打开电源,观察数码管是否能够正确显示。
实验结果:通过本实验,我们可以成功控制7段数码管的亮灭状态,实现了数字和字母的显示。
同时,我们也了解了7447译码器的原理和使用方法。
实验小结:本实验是电子技术的基础实验之一,通过实验我们深入了解了7段数码管和7447译码器的原理和应用,同时也锻炼了我们的动手能力和实验技能。
在实际应用中,7段数码管和译码器常常被用于数字显示、计数器、时钟、温度计等电子设备中,具有广泛的应用前景。
数码管显示电路的原理
数码管显示电路通过控制电压信号的高低来驱动数码管的不同段进行显示。
数码管是由多个发光二极管组成的,每个发光二极管对应显示一个数字或符号。
数码管显示电路主要由以下几个部分组成:
1. 数字信号发生器:用来产生需要显示的数字或符号的电信号。
该信号可以通过逻辑门、计数器、微控制器等方式产生。
2. 译码器:将数字信号转换为控制数码管显示的信号。
译码器一般采用BCD码(二进制编码十进制)或者7段码来表示数字。
3. 驱动电路:将译码器输出的信号转换为适合驱动数码管的电压和电流。
驱动电路一般使用三极管、开关电路等来完成。
4. 数码管:由多个发光二极管(LED)组成,每个发光二极管对应一个数字或符号的显示段。
数码管的引脚连接到驱动电路上。
5. 电源电路:为整个数码管显示电路提供工作电压。
一般使用稳压电源或者适配器来提供稳定的直流电压。
工作原理如下:
当数字信号发生器产生需要显示的数字或符号的电信号时,该
信号经过译码器转换为对应的亮灭控制信号,然后通过驱动电路产生适合数码管的控制电压和电流。
驱动电路按照控制信号的要求,通过对应的引脚将控制信号传递给数码管。
这样,数码管的不同段就会根据控制信号的高低来亮灭,从而显示出对应的数字或符号。
整个数码管显示电路在工作时,可以通过改变数字信号的输入来实现不同数字或符号的动态显示。
经过适当的控制和调节,数码管显示电路可以显示出各种数字、字母、符号等。
译码器和数码显示器实验思考题引言译码器和数码显示器是数字电路中常见的组件,它们在信息处理和显示方面起到重要作用。
本文将探讨译码器和数码显示器的原理、应用以及相关实验思考题。
一、译码器的原理与应用1.1 原理译码器是一种将输入信号转换为输出信号的电路。
其基本原理是根据输入信号的不同组合方式,选择性地激活输出线路上的某些信号。
常见的译码器有二-四译码器、三-八译码器等。
二-四译码器是最简单的一种译码器。
它有两个输入线A和B,两个输出线Y0、Y1、Y2和Y3。
根据输入信号A和B的不同组合,只有一个输出线上会出现高电平,其余输出线都为低电平。
1.2 应用1.2.1 地址译码在计算机系统中,地址译码是非常重要的一环。
CPU通过地址总线向外部存储器发送读写请求时,需要将地址信息转换为对应的存储单元或外设。
例如,在一个具有16个存储单元(从0到15)的系统中,使用一个四位的地址来表示存储单元的编号。
这时可以使用一个四-十六译码器将四位地址转换为对应的存储单元。
1.2.2 按键译码在数字电路中,我们经常需要使用按键输入,例如控制电器设备的开关、调节音量等。
此时可以使用译码器将按键输入转换为相应的信号输出。
例如,一个有八个按键的面板,可以使用一个三-八译码器将按键输入转换为三位二进制编码输出。
这样就可以通过编码器输出的信号来控制其他电路或设备。
二、数码显示器的原理与应用2.1 原理数码显示器是一种能够直观地显示数字或字符信息的设备。
它由多个发光二极管(LED)组成,每个LED代表一个数字或字符。
常见的数码显示器有七段数码管和十六段数码管。
七段数码管由7个发光二极管组成,分别代表数字0-9和字母A-F。
十六段数码管由16个发光二极管组成,可以显示更多字符。
2.2 应用2.2.1 数字显示最常见的应用是将数字信息直观地显示出来。
例如,在计算器、电子钟、电子秤等设备中,可以使用数码显示器将数字信息显示出来。
2.2.2 字符显示数码显示器还可以用于显示字符信息。
实验四编码器、译码器、数码管一、实验目的1.掌握编码器、译码器和七段数码管的工作原理和特点。
2.熟悉常用编码器、译码器、七段数码管的逻辑功能和他们的典型应用。
3. 熟悉“数字拨码器”(即“拨码开关”)的使用。
二、实验器材1. 数字实验箱 1台2. 集成电路:74LS139、 74LS248、 74LS145、 74LS147、 74LS148 各1片74LS138 2片3. 电阻: 200Ω 14个4. 七段显示数码管:LTS—547RF 1个三、预习要求1.复习编码器、译码器和七段数码管的工作原理和设计方法。
2. 熟悉实验中所用编码器、译码器、七段数码管集成电路的管脚排列和逻辑功能。
3. 画好实验用逻辑表。
四、实验原理和电路按照逻辑功能的不同特点,常把数字电路分成两大类:一类叫做组合逻辑电路,另一类叫做时序逻辑电路。
组合逻辑电路在任何时刻其输出信号的稳态值,仅决定于该时刻各个输人端信号的取值组合。
在这种电路中,输入信号作用以前电路的状态对输出信号无影响。
通常,组合逻辑电路由门电路组成。
(一)组合逻辑电路的分析方法:a.根据逻辑图,逐级写出函数表达式。
b.进行化简:用公式法或图形法进行化简、归纳。
必要时,画出真值表分析逻辑功能。
(二)组合逻辑电路的设计方法:从给定逻辑要求出发,求出逻辑图。
一般分以下四步进行。
a.分析要求:将问题分析清楚,理清哪些是输入变量,哪些是输出函数。
进行逻辑变量定义(即定义字母A、B、C、D ……所代表的具体事物)。
b. 根据要求的输入、输出关系,列出真值表。
c. 进行化简:变量比较少时,用图形法;变量多时,可用公式法化简。
化简后,得出逻辑式。
d. 画逻辑图:按逻辑式画出逻辑图。
进行上述四步工作,设计已基本完成,但还需选择元件——数字集成电路,进行实验论证。
值得注意的是,这些步骤的顺序并不是固定不变的,实际设计时,应根据具体情况和问题难易程度进行取舍。
(三)常用组合逻辑电路:1.编码器编码器是一种常用的组合逻辑电路,用于实现编码操作。
显示译码电路实验报告显示译码电路实验报告引言:在现代电子技术领域,显示译码电路扮演着重要的角色。
它们可以将数字信号转换为人们可以理解的可视化信息,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显示译码电路,探索其原理和应用。
一、实验目的本实验的目的是了解显示译码电路的工作原理,掌握其基本应用。
通过实践操作,学生们可以更好地理解数字电路的运行机制,提高实际动手能力。
二、实验材料和器件1. 74LS47芯片:这是一种BCD-7段译码器,用于将4位二进制输入转换为7段数码管的输出。
2. 7段数码管:用于显示数字和字母等字符。
3. 连接线、电源等辅助器件。
三、实验步骤1. 连接电路:将74LS47芯片与7段数码管通过连接线连接起来,确保电路连接正确无误。
2. 施加电源:将电路连接到适当的电源上,确保电压和电流符合芯片的工作要求。
3. 输入信号:通过开关或其他输入设备提供4位二进制输入信号。
4. 观察结果:观察7段数码管上显示的字符是否与输入信号对应,验证译码电路的正确性。
四、实验结果与分析经过实验操作,我们成功搭建了显示译码电路,并进行了测试。
在输入4位二进制数的情况下,数码管正确显示了对应的字符。
这表明译码电路能够准确地将二进制信号转换为可视化的字符信息。
通过进一步的观察和分析,我们发现译码电路的工作原理是将输入的二进制数映射到对应的数码管段上。
每个数码管段代表一个二进制位,通过控制该段的通断状态,可以显示不同的字符。
而74LS47芯片则起到了译码的作用,将二进制输入转换为对应的数码管段控制信号。
这种显示译码电路广泛应用于各种计算机和电子设备中。
它使得数字信息可以以更加直观和易读的方式展示给用户,提高了人机交互的效率和便利性。
例如,在计算机屏幕上显示的字符、数字时钟、电子秤等设备都使用了类似的译码电路。
五、实验总结通过本次实验,我们深入了解了显示译码电路的工作原理和应用。
通过实际操作,我们掌握了搭建和测试译码电路的方法,提高了动手实践能力。
学院:信息科学与工程学院
专业班级:物联网工程1001
姓名:肖思文 学号:20100810324
编码器、译码器及数码管显示实验实验
报告
基本知识点:
1、组合逻辑电路的分析测试、设计方法和步骤
2、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、数码显示、译码器的应用
实验过程:
1、测试变量译码器的逻辑功能
(1)、电路图如图
实验结论:实验现象符合实验预期的结果,实验正确。
2.编码、译码、显示电路的设计
(1)、电路图如图:
此实验在做的过程中还是遇到一点小问题,后来发现是实验导线的问题,后来还是自己完成了。
能够正确的显示了实验结果。
实验总结:
由于这次实验相对于比较简单,做起来也比较顺手,所以实验做的比较快,但是由于对于动态显示不是很清楚和明白,所以在那个地方花了稍微比较多一点的时间去弄懂,这个实验同时加深了自己对实验箱上面连线组成逻辑电路理解。
可编程逻辑器件FPGA实验二
计数译码显示系统设计
一、实验目的
1、掌握中规模集成计数器的逻辑功能,以及任意进制计数器的设计方法
2、熟悉显示译码器和数码管的原理及设计应用
3、了解用数字可编程器件实现集成计数译码显示电路的方法
4、学会分频器的使用
5、进一步熟悉QUARTUS软件的基本使用方法
实验原理
1、计数器
(简述设计中所用两种集成计数器功能原理)
2、显示译码器和数码管
(简述显示译码器和数码管的分类)
3、分频器
(简述分频器的功能)
二、实验内容
1、用74161设计一个十九进制的计数器
(1)原理图
(2)功能仿真波形
(3)时序仿真波形
2、用74190设计一个十二进制减法计数器
(1)原理图
(2)功能仿真波形
(3)时序仿真波形
三、实验总结
1、实验故障及解决方法
2、实验体会
四、思考题
1、七段数码管分为共阴极和共阳极两类,本实验用的是哪一类?对两种数码管,各需选用
何种型号的译码器?
2、在采用集成计数器构成任意N进制计数器时,常采用哪两种方法?各有何特点?。
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。
译码器及应用实验报告总结
一、实验目的
1.了解译码器的原理及应用;
2.掌握译码器的设计方法;
3.提高动手能力和实验操作技能。
二、实验器材
1.译码器模块;
2.数码管显示器;
3.电阻器、电容等元器件;
4.面包板、杜邦线等电子元件。
三、实验原理
译码器是一种将二进制代码转换为十进制代码的电路。
它由多个逻辑门组成,可以将输入的二进制代码翻译成对应的十进制数字。
在本实验中,我们使用的是74HC163译码器模块,它有3个8位输入端和3个8位输出端,可以同时驱动3个LED灯。
当输入端接收到正确的二进制代码时,对应的输出端会亮起相应的LED灯。
四、实验步骤
1.连接电路:将译码器模块的VCC引脚连接到正极电源,GND引脚
连接到负极电源;将译码器模块的IN0~IN7引脚分别连接到数码管显示器的A~D引脚上;将译码器模块的OE引脚连接到一个开关上。
2.编写程序:使用Arduino编程语言编写程序,将三个输入端口与三个输出端口相连,实现对译码器的控制。
具体代码如下:
3.测试程序:将开关打开,观察LED灯的状态变化。
根据程序中的逻辑判断输入的二进制代码是否正确,如果正确则对应的LED灯会亮起。
如果不正确则所有的LED灯都会熄灭。
可以通过修改程序中的二进制数来测试不同的输入情况。
译码器的应用译码器是数字电路中最基本的逻辑电路之一,它的主要作用是将输入信号转换成对应输出信号,从而实现不同逻辑功能的实现。
译码器的应用非常广泛,下面详细介绍几个常见的应用场景。
1. 7段数码管显示7段数码管是常用的数字显示器件,通常用于显示数字或字母。
由于7段数码管只能显示有限的字符,因此需要将输入的字符进行译码,将其转换成对应的7段信号,从而实现数字或字母的显示。
在具体实现中,可以使用译码器和与门、或门等组合逻辑电路来实现7段数码管的译码。
例如,使用74138译码器和与门来译码数字,使用74154译码器和与门来译码字母,通过组合不同的译码器和组合逻辑电路,实现不同字符的显示。
2. 键盘扫描数字键盘通常使用矩阵键盘的设计,通过行列的交错排列,实现输入多个数字或字符的功能。
在实现键盘扫描时,需要使用译码器对输入的行列进行译码,从而确定具体输入的数字或字符。
具体实现中,可以使用74148译码器等译码器,将输入的行列进行译码,输出具体输入的数字或字符。
译码器的输出可以连接到数码管或者LED指示灯上,实现输入状态的显示。
3. 摩尔斯电码解码摩尔斯电码是一种广泛应用的通信编码,是由短促的点和持续的划线来表达字母、数字和标点符号的通信方式。
在摩尔斯电码的通讯中,需要使用解码器将收到的电码转换成具体字符。
为了实现摩尔斯电码解码,可以使用CD4024或74139等译码器,并连接到摩尔斯电码发射器。
输入的电码信号会被译码器进行解码,并通过连接的LED或其他显示设备实现输出。
通过此方式,实现摩尔斯电码的解码。
4. 自动售货机控制自动售货机通常使用计算机控制,通过识别输入的货币或卡片信息,并从存货库存中扣除相应的商品。
实现这一功能需要使用译码器对输入的信号进行解码,并将解码后的信息传递到计算机中进行处理。
总之,译码器是数字电路中十分重要的基本逻辑电路,它可以通过不同的组合逻辑,实现不同的功能。
以上介绍的应用场景只是其中的一部分,随着技术的发展,译码器的应用还将不断扩展。
一、实验目的1. 理解译码器的基本原理和功能。
2. 掌握中规模集成译码器(如74HC138)的逻辑功能和使用方法。
3. 熟悉译码器在数字系统中的应用,如地址译码、信号控制等。
4. 提高动手能力和实验操作技能。
二、实验器材1. 数字逻辑电路实验板2. 74HC138 3-8线译码器3. 数码管显示器4. 连接线5. 电源6. 计算器三、实验原理译码器是一种将输入的二进制代码转换成特定输出的逻辑电路。
它广泛应用于数字系统中,如地址译码、信号控制、编码器/译码器等。
本实验以74HC138 3-8线译码器为例,介绍译码器的基本原理和应用。
74HC138是一种常见的3-8线译码器,它具有3个地址输入端(A2、A1、A0)和8个输出端(Y0-Y7)。
当输入端A2、A1、A0的编码为000、001、010、011、100、101、110、111时,相应的输出端Y0-Y7输出低电平,其他输出端输出高电平。
四、实验内容1. 译码器功能测试(1)按照实验指导书连接电路,将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端。
(2)将译码器的输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
(3)根据74HC138的功能表,输入不同的地址码,观察数码管显示器的输出结果。
2. 地址译码电路设计(1)设计一个简单的地址译码电路,将输入端A0、A1、A2作为地址输入,输出端Y0-Y7作为片选信号。
(2)根据地址译码电路的设计,编写程序,实现数据的输入输出。
五、实验步骤1. 译码器功能测试(1)连接电路:将74HC138的输入端A2、A1、A0连接到数字逻辑电路实验板的地址输入端,将输出端Y0-Y7连接到数码管显示器的输入端。
(2)设置地址码:使用计算器设置地址码(A2、A1、A0),例如000、001、010、011、100、101、110、111。
(3)观察输出结果:观察数码管显示器的输出结果,确认是否与74HC138的功能表一致。
实验7 译码器、编码器、数码管一、实验目的1、掌握中规模集成译码器、编码器的逻辑功能和使用方法2、熟悉数码管的使用二、实验原理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。
以3线-8线译码器74LS138为例进行分析,图1(a)、(b)分别为其逻辑图及引脚排列。
其中 A2、A1、A为地址输入端,0Y~7Y为译码输出端,S1、2S、3S为使能端。
表1为74LS138功能表当S1=1,2S+3S=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=0,2S+3S=X时,或 S1=X,2S+3S=1时,译码器被禁止,所有输出同时为1。
(a) (b)图1 3-8线译码器74LS138逻辑图及引脚排列表1二进制译码器实际上也是负脉冲输出的脉冲分配器。
若利用使能端中的一个输入端输入数据信息,器件就成为一个数据分配器(又称多路分配器),如图2所示。
若在S 1输入端输入数据信息,2S =3S =0,地址码所对应的输出是S 1数据信息的反码;若从2S 端输入数据信息,令S 1=1、3S =0,地址码所对应的输出就是2S 端数据信息的原码。
若数据信息是时钟脉冲,则数据分配器便成为时钟脉冲分配器。
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3所示,实现的逻辑函数是 Z =C B A C B A C B A +++ABC图6-2 作数据分配器 图6-3 实现逻辑函数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4所示。
数电实验之译码器及其应用译码器是一种常见的数字电路,其主要作用是将输入的二进制代码转化为相应的输出信号。
译码器通常被用于控制设备或数字显示器等应用中。
本文将介绍译码器的基本原理、常见的译码器类型及其应用。
一、译码器的基本原理译码器由若干个与门和非门组成,通常输入为二进制代码,输出为对应的输出信号。
这些输出信号可以作为控制信号,用于控制相应的设备或数字显示器。
译码器通常可以分为两类:通用译码器和专用译码器。
通用译码器可以处理多种编码格式的输入信号,而专用译码器只能处理特定编码格式的输入信号,例如BCD码、格雷码等。
二、常见的译码器类型1.二进制-十进制译码器二进制-十进制译码器通常用于驱动七段数码管等数字显示设备。
该译码器可以将4位二进制代码转化为0~9的十进制数。
例如,输入“0000”将转化为“0”,输入“0001”将转化为“1”。
2.译码-选通器译码-选通器通常用于地址译码器。
该译码器可以将输入的二进制代码转化为八个输出信号。
例如,输入“000”将激活第一个输出端口,输入“111”将激活第八个输出端口。
3.扩展码-BCD码译码器扩展码-BCD码译码器通常用于处理扩展码和BCD码之间的转化问题。
该译码器将扩展码转化为BCD码,并将结果输出到四位BCD码端口。
4.倒置器译码器三、译码器的应用1.数字显示器2.存储器控制译码器通常用于控制存储器的读写操作,例如将地址码转换为存储区域的物理地址。
译码器可以将输入的地址码转换为存储器中的相应位置,并控制存储器中的数据读出或写入。
3.数字信号控制总之,译码器在数字电路中应用广泛,在数字显示、存储器控制和数字信号控制等方面都发挥了重要的作用。
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。
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。
实验五显示译码器与数码管显示
班级:电本120 学号:姓名:
一、实验目的
1. 初步了解多位数码管工作原理。
2. 熟悉CD4511、CD4543显示译码器应用特点。
3. 重视查阅集成器件资料能力的培养。
二、实验原理
图a为4位共阴数码管应用电路连接示
意图,显示译码器将4位二进制BCD码转
换为7段数码信号并输入数码管,数码管之
间成并联连接方式,唯有阴极是通过三极管
控制的,38译码器每次选通一个三极管,因
此,总是只有一个数码管被点亮。
图a 实际上,使得多个数码管同时点亮是通
过程序控制的。
4位二进制BCD码决定了要显示的数值,而38译码器的3个输入信号ABC 决定了需要点亮那一位数码管,上述7位数据构成了一组完整的信息,通过程序快速地变换信息并循环点亮数码管,此时,借助于人眼的视觉暂留特性,结果是所有的数码管同时点亮,并显示出相应的数字。
三、实验内容
1. 完成目标
分别通过给定的显示译码器
CD4511、CD4543在数码管上
连续显示0-9数字,并观察显示
的效果。
图b
2. 实验提示
图b为实验电路连接示意图,电阻R为限流电阻,4位二进制BCD码由实验箱上的乒乓开关提供。
四、实验总结
1. 在应用上述两种显示译码器时应该注意些什么问题?
2. 通过实验发现两种显示译码器有哪些不同之处?
五、相关资料[该页属于实验参考,第1页背面为实验准备部分:实验原理图30分]。
一、实验目的1. 理解译码器的原理及工作方式;2. 掌握译码器在数字电路中的应用;3. 提高动手能力和实验操作技能。
二、实验器材1. 译码器模块;2. 数码管显示器;3. 电源;4. 电阻;5. 连接线;6. 实验平台。
三、实验原理译码器是一种将二进制、十进制或其他进制编码转换成特定信号输出的数字电路。
本实验所采用的译码器为3-8线译码器,具有3个输入端和8个输出端。
当输入端输入不同的编码时,对应的输出端会输出高电平信号,其余输出端为低电平信号。
译码器的工作原理如下:1. 当输入端输入的编码为000时,输出端Y0输出高电平,其余输出端为低电平;2. 当输入端输入的编码为001时,输出端Y1输出高电平,其余输出端为低电平;3. 以此类推,当输入端输入的编码为111时,输出端Y7输出高电平,其余输出端为低电平。
四、实验内容1. 熟悉译码器模块的引脚排列及功能;2. 将译码器模块与数码管显示器连接,搭建实验电路;3. 通过改变译码器输入端的编码,观察数码管显示器的显示结果;4. 分析实验结果,验证译码器的工作原理。
五、实验步骤1. 将译码器模块的引脚与实验平台连接;2. 将数码管显示器的引脚与译码器模块的输出端连接;3. 将电源连接至译码器模块和数码管显示器;4. 打开电源,观察数码管显示器的显示结果;5. 改变译码器输入端的编码,观察数码管显示器的显示结果;6. 记录实验数据,分析实验结果。
六、实验结果与分析1. 当译码器输入端输入编码000时,数码管显示器显示0;2. 当译码器输入端输入编码001时,数码管显示器显示1;3. 当译码器输入端输入编码010时,数码管显示器显示2;4. 当译码器输入端输入编码011时,数码管显示器显示3;5. 当译码器输入端输入编码100时,数码管显示器显示4;6. 当译码器输入端输入编码101时,数码管显示器显示5;7. 当译码器输入端输入编码110时,数码管显示器显示6;8. 当译码器输入端输入编码111时,数码管显示器显示7。
实验⼀七段数码管显⽰译码器实验⼀七段数码显⽰译码器⼀.实验⽬的:1.设计七段显⽰译码器,并在实验板上验证;2.学习Verilog HDL⽂本⽂件进⾏逻辑设计输⼊;3.学习设计仿真⼯具的使⽤⽅法;⼆.实验内容1.实现BCD/七段显⽰译码器的“ Verilog ”语⾔设计。
说明:7段显⽰译码器的输⼊为:IN0…IN3共5根, 7段译码器的逻辑表同学⾃⾏设计,要求实现功能为:输⼊“ 0…15 ”(⼆进制),输出“ 0…9…F ”(显⽰数码),输出结果应在数码管(共阴)上显⽰出来。
2.使⽤⼯具为译码器建⽴⼀个元件符号3.设计仿真⽂件,进⾏验证。
4.编程下载并在实验箱上进⾏验证。
三.实验原理:7段数码是纯组合电路,通常的⼩规模专⽤IC,如74或4000系列的器件只能作⼗进制BCD码译码,然⽽数字系统中的数据处理和运算都是⼆进制的,所以输出表达都是⼗六进制的,为了满⾜⼗六进制数的译码显⽰,最⽅便的⽅法就是利⽤译码程序在FPGA/CPLD 中来实现。
例如6-18作为7段译码器,输出信号LED7S的7位分别接图6-17数码管的7个段,⾼位在左,低位在右。
例如当LED7S输出为“1101101”时,数码管的7个段g,f,e,d,c,b,a分别接1,1,0,1,1,0,1;接有⾼电平的段发亮,于是数码管显⽰“5”。
这⾥没有考虑表⽰⼩数点的发光管,如果要考虑,需要增加段h,然后将LED7S改为8位输出。
四.实验步骤1.编辑和输⼊设计⽂件新建⽂件夹——输⼊源程序——⽂件存盘2.创建⼯程打开并建⽴新⼯程管理窗⼝——将设计⽂件加⼊⼯程中——选择⽬标芯⽚——⼯具设置——结束设置3.全程编译前约束项⽬设置选择FPGA⽬标芯⽚——选择配置器件的⼯作⽅式——选择配置器件和编程⽅式——选择⽬标器件引脚端⼝状态——选择Verilog语⾔版本4.仿真测试五.实验参考程序module LED(A,LED7S);input [3:0]A;output [6:0]LED7S;reg [6:0]LED7S;always @ (A)begin:case(A)4'b0000: LED7S<=7'b0111111;4'b0001: LED7S<=7'b0000110;4'b0010: LED7S<=7'b1011011;4'b0011: LED7S<=7'b1001111; 4'b0100: LED7S<=7'b1100110; 4'b0101: LED7S<=7'b1101101; 4'b0110: LED7S<=7'b1111101; 4'b0111: LED7S<=7'b0000111; 4'b1000: LED7S<=7'b1111111; 4'b1001: LED7S<=7'b1101111; 4'b1010: LED7S<=7'b1110111; 4'b1011: LED7S<=7'b1111100; 4'b1100: LED7S<=7'b0111001; 4'b1101: LED7S<=7'b1011110; 4'b1110: LED7S<=7'b1111001; 4'b1111: LED7S<=7'b1110001; default: LED7S<=7'b0111111; endcaseendendmodule六.编译仿真结果1.时序仿真:2.延时分析及结果:3.⽣成RTL原理图:4.该实验的配置模式:5.适配板布局图及实验仪IO脚与芯⽚的管脚对应关系和其详细放⼤图⽚:6.⼗六进制逻辑分析:7.计数器和译码器连接电路的顶层⽂件原理图:七.体会思考:通过本次实验对EDA和QUARTER2有了初步的了解,第⼀次上机感觉挺难的,这次对Verilog也有了深⼊了解。
显示译码器和数码管的应用设计与仿真
一、实验目的
1.熟练掌握显示译码器和七段译码器的使用方法。
二、实验要求
1. 绘图必须规范、严谨。
2. 在实验中了解共阳极数码管和共阴极数码管的区别。
3. 打印实验报告上交,同时上传所有Proteus、Word文档。
三、实验设备
计算机、Proteus软件、Word软件、74LS47 3片、74LS48 1片、七段共
阳极数码管3个、七段四位位选共阴极数码管1个。
四、实验项目
显示译码器和数码管的应用设计
五、实验内容及步骤
(1)74LS47的测灯功能
74LS47是BCD码到七段显示译码器,输出低电平有效,必须接共阳极七
段数码管。
74LS47有七个输入端和七个输出端。
七个输出端分别接数码管的a、b、c、d、e、f、g端:七个输入端中D、C、B、A接四位BCD码,另外
三个段即3、4、5端是功能端,低电平有效,平时不用时一般都接高电平,
不能够悬空,在proteus中的连线如图1所示
图 1 74LS47功能测试
在74LS47的个输入端接LOGICSTATE,先令4、5端为高电平,即让其引脚功能失效,令3端为低电平,发现此时数码管显示为‘8’。
改变输入BCD码,则
数码管显示不改变。
因此,3端为测灯输入端LT,因为数码管容易缺段,用这个端可以判断所接数码管那个段已烧坏,对以后复杂电路功能测试和故障找寻带来方便。
(2)74LS47的灭零功能
74LS47的4、5端是灭零输入和输出功能。
即多个74LS47分别驱动数码管显示多位十进制数十进制数时(比如共三位,最高位为百位),当百位上的数为零时,此时一定不能显示;在判断十位上数是否为零,亦不能显示;此时个位上是零可以显示。
另一种情况,当百位不为零时,即使十位上为零也必须显示。
按照这个规律,设计如图2所示电路图
图 2 74LS47灭灯功能应用电路
百位显示译码器的灭零输入端RBI接地,灭零优先权最高,只要输入端的BCD码为零,输入端现实就灭掉,当输入端显示灭零后,在RBO端输出一个
低电平信号,这个信号接到十位的灭零输入端RBI上,即十位的灭零优先权
是建立在百位灭零的基础上的。
个位不能灭零,故RBI端接高电平。
不灭零和百位不灭零显示。
如图3、图4所示
图 3 74LS47十位不灭零电路仿真
图 4 74LS47百位不灭零电路仿真(3)七段四位位选共阴极数码管的应用
为了节省电路接线,数码管通常做成几位共段码数据线的形式。
比如,四位共阴极位选数码管用来显示一个四位十进制数。
这四位十进制
BCD码分时由74LS48(驱动共阴极数码管)的输入端共给。
传递哪一位
数,对应的位选信号(即四个共阴极端)应选通,极为低电平。
只要时
间配合无误,即可分别在不同的位上显示不同的数据,一般数据和位选
信号的扫描频率设在30Hz以上,可以看到四位数据同时在显示。
如图5
为七段四位位选共阴极数码管的测试电路。
图5七段四位位选共阴极数码管的应用
电路中,数码管的DP引脚为每个数码管的小数点,需要显示时可单独控制,一般不从显示器上接。
六、实验心得
在本实验中,我们使用74LS47和74LS48集成芯片来测试它们的运行逻辑功能。
在
74LS47中可以根据其引脚功能的3端来判断所接数码管那个段已烧坏。
在连接电路图
的时候,要注意集成芯片的引脚要与数码管上的引脚相对应,否则数码管可能会无法显示,或者烧毁数码管中的二极管。
在仿真七段四位位选共阴极数码管时,位选信号的扫
描频率一般要设置在30Hz以上,才能保证数码管的正常运行。
在仿真的时候,应给多
试几次把集成芯片的引脚互换测试看能不能成功,这样还能加强记忆。