数电实验数字显示电路实验报告

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电子电工教学基地
实验课程:数字电子技术基础实验
实验名称:数字显示电路
实验人员:
报告撰写:
指导老师:
完成日期:
1. 实验目的: (3)
2. 设计要求: (3)
3. 实验原理图: (3)
4. 实验器件: (4)
5. 实验原理及参数计算: (6)
6. 实验仿真电路图: (6)
7. 电路结果及分析: (7)
8. 个人电路调试遇到的问题及个人感想与收获: (7)
9. 元件清单: (8)
10. 参考文献: (8)
一、实验目的
1、掌握基本门电路的应用,了解用简单门电路实现控制逻辑。

2、掌握编码、译码和显示电路的设计方法。

3、掌握用全加器、比较器设计电路的方法。

二、设计要求
操作面板左侧有16个按键,编号为0到15,另正面板右侧配2个共阳7段显示器,操作面板图如图1所示。

高位
图一
要求:设计一个电路:当按下小于10的按键后,右侧低位7段显示器显示数字,左侧7段显示器显示0;当按下大于9的按键后,右侧低位7段显示器显示个位数字,左侧7段显示器显示l。

若同时按下几个按键,优先级别的顺序是15到0。

三、实验原理图
1、电路图
2、原理图
四、实验器件
1、1个四位二进制加法器(74LS283)、2个8线—3线优先编码器(74LS148)、2个四2输入与非门(74LS00)、1个非门(74LS04) 、2个74LS47显示译码器(74LS47) 、2个共阳数码管、16个按键。

2、74 LS148。

74 LS148管脚图
74 LS148功能表
3、74LS47 74LS47管脚图
编 码 电 路
显 示 电 路
74 LS47功能表
4、74LS283全加器
74LS283管脚图
74LS283功能表
74LS283逻辑功能表
五、实验原理及参数计算
1、编码电路
将高片的Ys和低片的S可以实现对高位的优先编码。

2、连接电路
连接电路的主要功能是对编码器输出的二进制码进行转换变成8421BCD码。

通过与非门的连接对输出的二进制码进行判断,大于9时低位输出时加6高位输出1。

小于9时低位直接输出,高位输出0。

3、译码电路
使用两片74LS47进行译码。

低位片对加法器的输出进行译码。

而高位只需要对0和1进行译码。

将译码输出的结果直接接入数码显示管。

4、显示电路
显示电路由数码显示管以及电阻组成。

而数码管是发光二极管组成的,有导通电阻,所以会产生压降约为1.6-1.8V需要使用电阻对数码管的电流进行限制,以免烧毁数码管。

数码管要求的电流是5-20mA,可得电阻应为160-640欧,实际在电路中取220欧。

R=(Vcc-V1)/I.
六、实验仿真电路图
七、电路结果及分析
按照电路图焊接好元件以后,加上正5V电压以及GND后,开始调试。

刚开始时时开关4不能实现优先级,即4和5、6、7、8同时按下时显示仍是4随后经过检查发现是焊接开关是出现了脱焊的情况,断开了,之后进过修改,用电烙铁重新后就恢复了。

其他方面都跟电路预计要实现的显示1-16的效果完全吻合。

并且实现了优先级的效果。

总结这次的实验就是由于事先在仿真时仔细认真,焊接时严格按照电路图进行,所以没有出现大的问题,工艺还不错。

八、个人电路调试遇到的问题及个人感想与收获
九、元件清单
2个8线—3线优先编码器74LS148
2个四2输入与非门74LS00
1个四位二进制加法器74LS283
2个译码器74LS47
2个共阳数码管
16个按键
14个220Ω电阻
十、参考文献
【1】侯建军.数字电路实验一体化教程.北京:清华大学出版社、北京交通大学出版社.2005
【2】侯建军.数字电子技术基础.北京:高等教育出版社.2003
【3】电子线路设计、实验、测试,谢自美,武汉:华中科技大学出版社,2000年。

【4】电子技术基础实验,陈大钦,武汉:华中科技大学出版社,2001年。