7448译码与数码管显示电路
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7448数码管译码器逻辑符号7448数码管是一种BCD-七段译码器,它接收4位二进制代码并输出对应的七段LED表示数字。
它是数字电子电路中常见的一种集成电路,常用于数码显示器和计数器等应用。
在本文中,我们将深入探讨7448数码管译码器的逻辑符号,以及其在数字电子电路中的重要作用。
1. 7448数码管译码器的基本原理7448数码管译码器是一种具有4个输入线和7个输出线的集成电路。
它将输入的4位二进制代码转换为对应的七段LED的亮灭状态,从而显示出相应的数字。
其基本逻辑符号如下:A(输入)B(输入)C(输入)D(输入)a(输出)b(输出)c(输出)d(输出)e(输出)f(输出)g(输出)G2A(输入)G2B(输入)LT(输入)其中,A、B、C、D是输入端,表示输入的四位二进制代码;a、b、c、d、e、f、g是输出端,表示七段LED的亮灭情况;G2A、G2B、LT是特殊输入端,用于控制显示方式。
2. 7448数码管译码器的工作原理当输入了一个4位二进制代码时,7448数码管译码器会根据该代码的含义,输出相应的七段LED的亮灭状态,从而显示出对应的数字。
当输入0000时,数码管显示的数字为0;当输入0001时,数码管显示的数字为1;依此类推,直到输入1111时,数码管显示的数字为F。
其工作原理如下:对于不同的输入二进制代码,7448数码管译码器会根据预先设定的真值表,输出相应的七段LED的亮灭状态。
这样,我们可以通过改变输入的二进制代码,来控制数码管显示的数字。
这种工作原理非常简单而直观,因此在数字电子电路中得到了广泛的应用。
3. 7448数码管译码器的重要作用7448数码管译码器作为一种重要的数字电子电路,具有以下几个重要的作用:3.1 数码显示器7448数码管译码器通常被用于数码显示器中,用来控制数码管显示的数字。
通过输入不同的四位二进制代码,我们可以控制数码管显示出任意数字,从而实现数字的显示功能。
西安邮电学院数字电路课程设计报告书——数字抢答器院系名称:计算机学院学生姓名:专业名称:计算机科学与技术班级:实习时间:2010年12月6日至2010年12月17日一实验目的:熟悉数字电路中的组合逻辑电路,时序逻辑电路设计。
巩固数字电路知识。
二实验要求:设计一个数字式抢答器,具体要求如下:1.要求至少控制四人抢答,允许抢答时间为10秒,输入抢答信号实在“抢答开始”命令后的规定时间内,显示抢先抢答者的组号;亮绿灯。
2.在“抢答开始”命令前抢答者,显示违规抢答者的组号;亮红灯。
3.在“抢答开始”命令发出后,超过规定的时间无人抢答,显示无用字符(可自行确定)。
三使用元件:1、面包板一块,剥线钳一只,导线若干;2、直流稳压电源一台,万用表一个;3、发光二极管四只,阴极数码管两只;4、电容4.7uF一只,0.1uF一只;5、电容150千欧一只,4.7千欧一只,100欧一只;6、集成电路74LS00,74LS04,74LS48(三个),74LS75,74LS161(两个),74LS148,NE555。
四总体方案设计:本课题所介绍的数字式抢答器,允许抢答者在规定的时间内抢答。
它可以用数码管显示抢答者所在的小组序号,对犯规抢答者,除用灯亮表示警告外,还应显示出犯规者的序号;若抢答时间(50秒)已过,则任何输入信号均无效,且要显示一个无用字符。
综上所述,数字式抢答器应具有以下结构(如图1所示):图1:整体设计思路图五单元电路的设计:(1)输入控制电路:此电路要求能够区分抢答者是否违规:若输入的抢答信号是在“抢答开始”命令下达之前发出,则该抢答者犯规,输入控制电路应发出“抢答无效”信号,并配合抢先信号锁定电路使抢答者所在组对应的指示灯亮;若抢答信号是在“抢答开始”命令下达之后发出,则抢答有效。
经过分析,我认为主持人控制可以用控制电源开关来实现,判断抢答信号是否有效可以用抢先信号锁定电路配合基本的与非门和发光二极管来实现。
燕山大学EDA课程设计报告书题目:数码管显示控制器姓名:曹旭楠班级:14级计算机科学与技术四班学号:140104010096成绩:一、设计题目及要求数码管显示控制器①能自动一次显示数字0,1,2,3,4,5,6,7,8,9(自然数列),1,3,5,7,9(奇数列),0,2,4,6,8(偶数列),0,1,2,3,4,5,6,7,0,1(音乐符号序列),然后再从头循环。
②打开电源自动复位,从自然数列开始显示。
二、设计过程及内容①总设计电路图及结果图此设计方案设计的数码管显示控制器是由模块1(12)--三十进制计数器,模块2(11)--译码编码器,和7448--BCD-七段显示译码器组成,此电路的功能是将固定频率的脉冲信号转换为循环的数字序列,然后通过七段译码器将结果显示出来,如下图所示:②模块1由于课题需要输出30次数的循环,所以此模块由两个74161通过置数法接成一个30进制计数器,从而完成所需要的循环,其内部电路图及仿真图如下:③模块2由于最后硬件实现要用半导体数码管显示,而且在30次的循环中还有重复的数字出现,所以我用2个74154(4—16译码器)先把2进制数译码,此时译出的数字等同与要显示的数字的编号,然后将显示同一个数字的编号用与门连接,再用2个74148(8—3编码器)组成的编码器把与门输出的信号编码成为4位2进制数(方便和后面的7448连接),其内部电路图及与模块1连接在一起的仿真图如下:功能设定图三、总结我带着欣喜与疲倦,结束了两周的EDA课程设计,回想着当初拿到题目时的困惑与紧张,经过一番冥思苦想,思路出现时候的喜悦,遇到问题时和同学进行探讨,在不断的改进与调试中,当最后看到自己的劳动成果与题目相符时,才最终松了一口气!在这两周的EDA课程设计中,我深深地体会到动手实践的重要。
通过动手设计电路,使我对数字电子技术的相关知识和时序逻辑电路的设计有了更深的理解,我深刻的体会到,作为工科学生,只学会课本上的一些最基本的理论知识是远远不够的,而要想对所学知识真正的掌握是需要亲自动手实践的。
7448数码管译码器逻辑符号7448数码管译码器是一种常用的数字逻辑集成电路,它能够将二进制代码转换为七段数码管上显示的相应数字和字母字符。
这种译码器具有广泛的应用,可以在计算机、通信、仪器仪表等领域中发挥重要作用。
7448数码管译码器的输入是一个4位的二进制代码,输出是对应的七段数码管上的显示字符。
它可以译码的输入范围是从0000到1111,对应的输出范围是从0到F(十六进制)。
下面我们来详细介绍7448数码管译码器的逻辑符号和工作原理。
7448数码管译码器的逻辑符号如下所示:```___D3 -| |- VccD2 -| |D1 -| |- aD0 -| |- bCPL -| |- cPL -| |- dGND -|___|- ef```其中,D0、D1、D2和D3是译码器的输入引脚,它们对应四位二进制代码的每一位。
a、b、c、d、e、f和g是译码器的输出引脚,它们对应七段数码管的每一段。
7448数码管译码器的工作原理如下:1. 根据输入的四位二进制代码,译码器将会识别出输入所对应的数字或字母字符。
2. 根据输入代码和译码表,译码器将会输出对应的七段数码管显示字符的控制信号。
3. 根据输出的控制信号,数码管将会点亮对应的段,从而显示出相应的数字或字母字符。
7448数码管译码器内部采用了译码表来实现将输入代码转换为显示字符的功能。
下面是一个简化的译码表示例:```________|__a___ |f| |b || g | ||_____|__||__g__| |e| |c || d | ||_____|__|```译码表中的每一行代表一个十六进制数字或字母字符。
每一列代表七段数码管的一个段,其中a、b、c、d、e、f和g对应译码器的输出引脚。
通过查表的方式,译码器可以准确选择正确的输出段,从而显示出正确的数字或字母字符。
7448数码管译码器的逻辑功能是通过门电路和触发器电路实现的。
它内部包含了多个与门、多个非门和多个触发器。
实验一(1):用原理图输入法设计一位全加器
实验一(2):用原理图输入法设计计数器(74160)和译码器(7448),顶层用原理图设计
实验目的:
(1)熟悉应用QuartusII编译图形输入;
(2)掌握利用QuartusII对图形输入的仿真;
(3)掌握用图形设计法基本逻辑电路。
二、实验内容:
设计并调试好一个一位二进制全加器及一个计数译码显示器,并用EL-EDA-V型EDA实验开发系统进行系统仿真。
设计一个10计数器用7448及74160设计计数译码显示电路。
三、实验条件:
(1)电脑;
(2)开发软件QuartusII8.1;
(3)设备:EL—EDA—V型
EDA实验开发系统;
(4)拟用芯片:ACEX1K
EP1K100QC208-3;
四、实验设计:
1、(1)异或门与二输入端与非门构成二进制全加器逻辑电路图:
(2)仿真波形:
其封装后:
(1)仿真波形:
(1)显示电路图:
其封装后:
(2)仿真波形:
4、(1)计数译码显示电路结构图:
(2)仿真波形:
5、管脚锁定:
五、设计处理
(1)输入底层设计文本和顶层电路
(2)编译
(3)仿真
(4)选择器件、锁定引脚、再次编译
(5)硬件测试
六、实验结果及总结:
实验过程中,在执行图形输入设计计数译码显示电路的时候,出现ERROR 其原因为将74160的输入端接在高电平上,排除方法为,将高电平改成接地。
在实验中,特别是图形输入设计中,应该先了解芯片的功能,再对芯片进行输入,输出设计,这样才能减少错误的出现。
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。
题1.1 完成下面的数值转换:(1)将二进制数转换成等效的十进制数、八进制数、十六进制数。
①(0011101)2 ②(11011.110)2 ③()2解: ① (0011101)2 =1×24+ 1×23+ 1×22+ 1×20=(29)10 (0011101)2 =(0 011 101)2= (35)8 (0011101)2 =(0001 1101)2= (1D)16 ② (27.75)10,(33.6)8,(1B.C )16; ③ (439)10,(667)8,(1B7)16;(2)将十进制数转换成等效的二进制数(小数点后取4位)、八进制数及十六进制数。
①(89)10 ②(1800)10 ③(23.45)10 解得到:① (1011001)2,(131)8,(59)16; ② ) 2,(3410) 8,(708) 16③ (10111.0111) 2,(27.31) 8,(17.7) 16;(3)求出下列各式的值。
①(54.2)16?=()10 ②(127)8?=()16 ③(3AB6)16?=()4 解 ① (84.125)10;② (57)16;③ (3222312)4; 题1.2 写出5位自然二进制码和格雷码。
题1.3 用余3码表示下列各数①(8)10 ②(7)10 ③(3)10 解(1)1011;(2)1010;(3)0110题1.4 直接写出下面函数的对偶函数和反函数。
解题1.5 证明下面的恒等式相等1、(AB+C)B=AB+BC=AB ( C+C')+ ( A+A')BC=ABC +ABC'+ABC + A'BC= ABC+ABC'+ A'BC 2、AB'+B+A'B=A+B+A'B=A+B+B=A+B3、左=BC+AD , 对偶式为(B+C)(A+D)=AB+AC+BD+CD右=(A+B)(B+D) (A+C)(C+D),对偶式为: AB+AC+BD+CD 对偶式相等,推得左=右。
数字式竞赛抢答器摘要74系列常用集成电路设计的八路数显抢答器的电路主要由五部分组成:数字抢答电路、译码显示电路、可预置时间的定时电路、报警电路以及秒脉冲产生电路。
其中数字抢答电路包括了编码电路和锁存电路,实现了对信号编码和锁存的功能,防止二次抢答的问题;译码显示电路能将抢答到的选手编号直观地显示出来;在定时电路中,主持人可通过时间预设开关预设供抢答的时间,且系统将完成自动倒计时;报警电路则起到声报警功能,当在规定的时间内无人抢答时,系统中的蜂鸣器将发出警报声,提示主持人本轮抢答无效,实现报警功能;秒脉冲产生电路用于为定时电路提供一个频率为1Hz的标准时钟信号。
该抢答器不仅具有智能化的特点,同时采用数字式显示显得很直观,使得运用范围较广且很方便。
关键词:抢答器编码锁存1原理电路的设计1.1基于74系列集成电路的抢答器设计1.1.1设计原理总体方框图如图2所示:图2 抢答器原理框图电路分为主体电路和拓展电路。
主体电路完成基本强大功能,即开始抢答当选手按抢答按钮时,能显示选手的编号,同时能封锁输入电路。
拓展电路完成定时抢答功能。
1.1.2优缺点该电路设计较为复杂,但原理简单,思路明确,而且价格便宜。
其中所用的元件正好是我们在本学期学过的,可以让我们进一步熟悉其功能。
经过综合分析,我决定使用第三种方案作为我的设计方案。
1.2单元电路设计1.2.1抢答电路设计如图3所示为抢答电路图。
电路选用优先编码器 74LS148 和锁存器 74LS297 来完成。
该电路主要完成两个功能:一是分辨出选手按键的先后,并锁存优先抢答者的编号,同时译码显示电路显示编号(显示电路采用七段数字数码显示管);二是禁止其他选手按键,其按键操作无效。
工作过程:开关S置于"清除"端时,RS触发器的 R、S端均为0,4个触发器输出置0,使74LS148的优先编码工作标志端=0,使之处于工作状态。
当开关S置于"开始"时,抢答器处于等待工作状态,当有选手将抢答按键按下时(如按下S5),74LS148的输出经RS锁存后,CTR=1,RBO =1,七段显示电路74LS48处于工作状态,4Q3Q2Q=101,经译码显示为“5”。
7448译码与数码管显示电路
1. 7448显示译码器
7448 BCD-七段显示译码器具有16引脚。
a,b,c,d,e,f,g接数码显示管a,b,c,d,e,f,g:引脚16引脚接5v电源,8引脚接地,LT,RBI,BI/RBO引脚接5v电源,这里5v电源代表逻辑1。
7,1,2,6引脚(对应BCD码的1,2,4,8位)叫BCD码的输入端
7448译码器的引脚图
7段显示译码器7448是输出高电平有效的译码器,其真值表如下图。
7448译码器的真值表
7448除了有实现7段显示译码器基本功能的输入(DCBA)和输出端外,7448还引入了灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI),以及既有输入功能又有输出功能的消隐输入/动态灭零输出(BI/RBO)端。
由7448真值表可获知7448所具有的逻辑功能:
(1)7段译码功能(LT=1,RBI=1)
在灯测试输入端(LT)和动态灭零输入端(RBI)都接无效电平时,输入DCBA 经7448译码,输出高电平有效的7段字符显示器的驱动信号,显示相应字符。
除DCBA = 0000外,RBI也可以接低电平,见表1中1~16行。
(2)消隐功能(BI=0)
此时BI/RBO端作为输入端,该端输入低电平信号时,表1倒数第3行,无论LT 和RBI输入什么电平信号,不管输入DCBA为什么状态,输出全为“0”,7段显示器熄灭。
该功能主要用于多显示器的动态显示。
(3)灯测试功能(LT = 0)
此时BI/RBO端作为输出端,端输入低电平信号时,表1最后一行,与及DCBA 输入无关,输出全为“1”,显示器7个字段都点亮。
该功能用于7段显示器测试,判别是否有损坏的字段。
(4)动态灭零功能(LT=1,RBI=1)
此时BI/RBO端也作为输出端,LT 端输入高电平信号,RBI 端输入低电平信号,若此时DCBA = 0000,表1倒数第2行,输出全为“0”,显示器熄灭,不显示这个零。
DCBA≠0,则对显示无影响。
该功能主要用于多个7段显示器同时显示时熄灭高位的零。
2. 数码显示管
数码管段结构
图3.1-1
数码显示部分采用六块共阴极八段数码显示管分别对时,分,秒进行显示。
将第二块第四块dp引脚接正显示小数点将时,分,秒隔开,便于读时。
3. 译码器和显示器的配套使用
译码是把给定的代码进行翻译,本设计即是将时、分、秒计数器输出的四位二进制数代码翻译为相应的十进制数,并通过显示器显示,通常显示器与译码器是配套使用的。
译码显示电路如图所示:。