实验三数据选择及译码显示2012.ppt

1 上课前请检查探头 电缆 实验底板 电源连接线 短接线等是否完好下次课预习实验四电子秒表 1完成实验报告纸上预习题一页 课前检查 注意事项 实验三数据选择和译码显示的研究 2 一 实验目的1 掌握多位数码管动态显示系统的原理 2 掌握数据选择器 译码器 同步计数器的工作原理及其应用 3 了解数据选择和译码显示的其他应用实例 实验三数据选择和译码显示的研究 3 二 实验框图 显示器 译码器 改变数据 该系统有4个数码管 但只有一个译码驱动 要求能观测到4个数码管同时显示不同的数据 变量译码 4 1 显示译码器显示译码器主要用来驱动各种显示器件 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 BCD码 用4位二进制数0000 1001分别代表十进制数0 9 称为二 十进制数 又称BCD码 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 称为七段显示码 5 七段显示器的外形结构 a 为共阳式连接方式 b 为共阴式连接方式 Y0 Y3 低电平驱动 高电平驱动 6 7 CD4511的逻辑功能表 8 CD4511是用于驱动共阴LED显示器的BCD码 七段码译码器 其引脚路如下图 LT 试灯 当BI 1 LT 0时 七段均发亮 显示 8 BI 灭零 当BI 0时 七段数码管均处于熄灭状态 LE 锁存端 当LE 0时 允许译码输出 DCBA 输入二进制码 abcdefg 各笔划段控制端 输出高电平时点亮相应的笔划段 需配共阴极数码管 9 3 变量译码器 把输入二进制代码的状态翻译成对应的输出信号 即译码器输出表示输入变量的状态 变量译码器可做数据分配器 下图为双2 4线译码器74LS139的引脚图 A B 地址输入端G 使能端 选通端 G为低时允许译码 Y 译码输出端 10 74LS139的逻辑功能表 11 4 同步计数器74LS161是最常用的四位二进制同步计数器 该计数器能同步并行预置数据 异步清零 具有清零 置数 计数和保持四种功能 且具有进位信号输出 可串接计数使用 Cr 清零信号端LD 置数信号端S1S2 使能控制端ABCD 数据输入端QAQBQCQD 数据输出端Qcc 进位输出端 12 74LS161功能表 计数器又称分频器 N进制计数器的进位输出脉冲就是计数输入脉冲的N分频 因此由N进制计数器可直接作为N分频器 13 74LS161计数状态时的波形图 下降沿触发 上升沿触发 上升沿触发 注意 上升沿和下降沿的对应QCC的宽度波形的开始位置波形同步调节 触发源EdgeCP要画16个以上 14 2 数据选择器数据选择器是能够从来自不同地址的多路数字信息中任意选出所需要的一路信息作为输出的组合逻辑电路 数据选择器有多个输入 一个输出 其功能类似于单刀多掷开关 故又称为多路开关 74LS153为双四选一数据选择器 D 数据输入端S 选通控制端A0 A1 地址输入端Y 数据输出端 15 74LS153逻辑功能表 16 实验面板图 17 1 BCD码 七段码显示译码器功能测试 任选一组开关 SW1 SW4 将导线连接至译码器 CD4511 输入端 选择一位数码管 将Y端接低电平 用逻辑开关SW输入BCD码0000 1111 观察数码管输出显示 将结果填入表中 得出相应结论 三 实验内容 18 2 测试变量译码器的逻辑功能 通过译码器74LS139的地址输入端输入地址码00 01 10 11 地址输入端A B悬空为高电平 译码器输出控制四个数码管的公共端用逻辑开关SW给译码器输入数据 观察数码管输出显示 将结果填入表中 得出相应结论 写出实际连接方式 Y3 Y2 Y1 Y0 SW 19 3 测试数据选择器的功能 手动控制B A 实现在数码管上依次显示0 1 2 3 SW1 SW2 SW3 SW4 20 5 数码管的四位动态显示测试 要求 实现从左至右每隔一秒依次显示5 6 7 8以及从左至右同时显示5 6 7 8 实验电路见数码管的四位动态显示图 将计数器74LS161的CP端接入TTL信号 输出端QB QA分别接至数据选择器的地址输入端B A 设置四组8421BCD码 记录数码管显示结果 若改变输入频率 使之在2Hz 500Hz范围变化 观察显示效果 得出相应结论 21 十字路口交通灯控制灯 22 十字路口交通灯控制灯 1000 1001 0101 东西向绿灯亮南北向红灯亮 东西向红灯亮南北向绿灯亮 黄灯亮 23 十字路口交通灯控制电路测试表 24 四 注意事项及故障排除1 检查电源连接是否正确 注意电源应接 10V 2