显示译码器资料
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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。
示译码器CD4511CD4511是一个用于驱动共阴极 LED (数码管)显示器的 BCD 码—七段码译码器,特点如下:具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。
可直接驱动LED显示器。
用CD4511实现LED与接口方法如下图:其功能介绍如下:BI:4脚是消隐输入控制端,当BI=0 时,不管其它输入端状态如何,七段数码管均处于熄灭(消隐)状态,不显示数字。
LT:3脚是测试输入端,当BI=1,LT=0 时,译码输出全为1,不管输入 DCBA 状态如何,七段均发亮,显示“8”。
它主要用来检测数码管是否损坏。
LE:锁定控制端,当LE=0时,允许译码输出。
LE=1时译码器是锁定保持状态,译码器输出被保持在LE=0时的数值。
A1、A2、A3、A4、为8421BCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g:为译码输出端,输出为高电平1有效。
CD4511的内部有上拉电阻,在输入端与数码管笔段端接上限流电阻就可工作。
1. CD4511的引脚CD4511具有锁存、译码、消隐功能,通常以反相器作输出级,通常用以驱动LED。
其引脚图如3-2所示。
各引脚的名称:其中7、1、2、6分别表示A、B、C、D;5、4、3分别表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分别表示a、b、c、d、e、f、g。
左边的引脚表示输入,右边表示输出,还有两个引脚8、16分别表示的是VDD、VSS。
2. CD4511的工作原理1. CD4511的工作真值表如表3-22. 锁存功能译码器的锁存电路由传输门和反相器组成,传输门的导通或截止由控制端LE的电平状态。
当LE为“0”电平导通,TG2截止;当LE为“1”电平时,TG1截止,TG2导通,此时有锁存作用。
如图3-3(3)译码CD4511译码用两级或非门担任,为了简化线路,先用二输入端与非门对输入数据B、C进行组合,得出、、、四项,然后将输入的数据A、D一起用或非门译码。
显示译码器在数字系统中工作的是二进制的数字信号,而人们习惯十进制的数字或运算结果,因此需要用数字显示电路,显示出便于人们观测、查看的十进制数字。
显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成,通常这二者都集成在一块芯片中。
一、七段数字显示器这种显示器由七段可发光的字段组合而成。
1.七段半导体数码显示器(LED)⑴ 图示为数码显示器的外形,由七段发光二极管组成。
利用字段的不同组合,可分别显示出0~9十个数字。
⑵ 发光二极管数码显示器的内部接法有两种。
共阳接法,当某段外接低电平时,该段被点亮共阴接法,当某段外接高电平时,该段被点亮⑶ R为限流电阻。
如何选取阻值?其中,工作电压VD =2V,工作电流IF =10mA若选取不当会怎样?(电流过小亮度不够,电流过大损坏)⑷ 半导体数码显示器的优缺点是?优点:工作电压较低、体积小、寿命长、工作可靠性高、响应速度快、亮度高。
缺点:工作电流大,每个字段的工作电流约为10mA左右。
2.液晶显示器(LCD)⑴液晶是液态晶体的简称。
它是既具有液体的流动性,又具有某些光学特性的有机化合物⑵其透明度和颜色受外加电场的控制。
⑶控制显示原理:A 没有外加电场时,液晶分子排列整齐,入射的光线绝大部分被反射回来,液晶呈现透明状态,不显示数字。
B当在相应字段的电极加上电压时,液晶中的导电正离子作定向运动,在运动过程中不断撞击液晶分子,从而破坏了液晶分子的整齐排列.使入射光产生了散射而变得混浊,使原来透明的液晶变成了暗灰色.从而显示出相应的数字。
C 当外加电压断开时.液晶分子又恢复到整齐排列的状态.显示的数字也随之消失。
⑷液晶显示器的优缺点是?优点:功耗极小,工作电压低。
缺点:显示不够清晰.响应速度慢。
常用显示器件的应用场合?二、七段显示译码器㈠、原理:相当于一个代码转换电路,四位的BCD码→七段代码㈡、MSI器件:4线-7段译码器/驱动器CC145471.外引脚输入:四位,为8421BCD码D、C、B、A(原码)输出:七位,为Ya ~Yg,高电平1有效(输出1时该段点亮)消隐控制端:低电平有效2.逻辑功能:(1)消隐功能。
7段数码显示译码器设计数码显示译码器是一种可以将二进制代码转换为数码形式输出的电子装置。
它是数字电路中常见且重要的组成部分,用于将二进制数据转换为人们可以直接阅读和理解的数码显示。
本文将介绍一个基于74LS47芯片的7段数码显示译码器的设计。
一、设计目标设计一个能够接受4位二进制代码输入,并将其转换为对应的七段数码形式输出的译码器电路。
二、74LS47芯片介绍74LS47是一种四位BCD-7段数码译码器/驱动器芯片,它能够将4位BCD代码转换为对应的七段数码输出。
该芯片具有以下特点:1.输入:4位BCD代码(A,B,C和D)2.输出:共阳极(共阳)显示器的七个引脚(a,b,c,d,e,f和g)3.功能:将BCD代码转换为七段数码形式输出,用于显示三、电路设计1.将74LS47芯片的引脚连接至7段数码显示器的a,b,c,d,e,f和g引脚。
这些引脚负责控制七段数码的每个段。
2.A,B,C和D引脚接收4位二进制代码输入。
3. 第一个74LS47芯片的Vcc引脚连接到正电源,GND引脚连接到地。
4. 还需将每个74LS47芯片的GA和GB引脚连接在一起,形成一个输入信号的链。
GA和GB引脚连接到Vcc电源端。
5.在接有显示器的七段段引脚(a,b,c,d,e,f,g)和段选择(a-g`)之间插入电阻。
这些电阻可用于限流,避免过高电流对显示器和芯片造成损坏。
6.确保芯片和显示器之间的信号传输有效,没有短路或脱离接地。
四、工作原理1.输入:通过A、B、C和D四个引脚接收4位BCD代码,一共有16个可能的输入组合。
2.输出:将四位BCD代码转换为相应的七段数码输出,用于显示。
例如,输入“0000”将转换为“0”的数码形式。
3.七段显示器共阳极(共阳):对于共阳极的显示器,七个段引脚(a,b,c,d,e,f和g)的高电平将被激活,且通过公共引脚控制显示的数码部分。
4.区分位和段:每个数码位由七个段组成,通过该段的点亮和熄灭来表示所需显示的数字。
显示译码器
在数字系统中,常常需要将运算结果用人们习惯的十进制显示出来,这就要用到显示译码器。
显示译码器主要用来驱动各种显示器件,如LED、LCD等,从而将二进制代码表示的数字、文字、符号“翻译”成人们习惯的形式,直观地显示出来。
目前用于显示电路的中规模译码器种类很多,其中用得较多的是七段显示译码器。
它的输入是8421BCD 码,输出是由a、b、c、d、e、f、g构成的一种代码,我们称之为七段显示码。
根据字形的需要,确定a、b、c、d、e、f、g各段应加什么电平,就得到两种代码对应的编码表。
七段显示码被送到七段显示器显示。
七段显示器分共阴极和共阳极两种形式,它们的外形结构和二极管连接方式分别如图 4 、图 5 所示。
从图中可以看出,对于共阳极的显示器,当输入低电平时发光二极管发光;对于共阴极的显示器,当输入高电平时发光二极管发光。
与之相应的译码器的输出也分低电平有效和高电平有效两种。
如74LS46 、74LS47 为低电平有效,可用于驱动共阳极的LED 显示器;74LS48 、74LS49 、CD4511 为高电平有效,可用于驱动共阴极的LED 显示器。
有的LED 显示器带有小数点,一般用
dp 表示。
图4 图5 (a )共阳式连接方式(b )共阴式连接方式
值得注意的是,有的译码器内部电路的输出级有集电极电阻,如74LS48 , 它在使用时可直接接LED, 但只适合接共阴LED 。
而有的译码器为集电极开路(OC )输出结构,如74LS47 和74LS49 ,它们在工作时必须外接集电极电阻,即可接共阴LED 也可接共阳LED, 还可通过调整电阻值来调节显示器的亮度。