BCD七段显示译码器

实验六 BCD对七段显示器译码器

实验六BCD对七段显示器译码器一、目的:1.能了解BCD对七段显示器译码器电路的设计原理。

2.能利用AHDL语言设计一个BCD对七段显示器译码器电路。

3.能自行以CPLD数位发展实验系统验证所设计电路的正确性。

二、电路图：三、实验器配置图:四、实验步骤与画面：1．建立一个名为BCD_Dec7.v的新文件，并在quaruts Ⅱ文字编辑器中,以VerilogHDL语言来设计程式，图U6-1为算术逻辑运算单元的VerilogHDL程式。

其中in为输入端口，out为输出端口。

2.存储、检查及编译。

3．创建元件符号。

4.创建波形文件，设定合适的端口信号，仿真元件的波形。

观察波形图可以看出当s端口选择不同功能时，芯片会对A、B数据进行相应的操作。

5.请依照下表改变i[3..0]之值，观察并记录其输出的字型。

五、相关说明：1.BCD对七段显示器解码器的程式主要是以TABLE叙述来完成，我们只要将输出入关系以列表方式列出後，编译器就会自动将其编译化简成逻辑运算闸结构。

2.程式中用"％"符号字元括起来的为注解用文字。

编译器并不会处理。

3.对于一个微电脑记忆体位址分配解码控制以及周边之解码控制电路而言,若一一将每个输入变数所对应的解码输出列表出来的话。

简直是一件不可能的事,此时只有采用"X"don't care方式来表示，才能完成此不可能的任务,请参考图U7-3的程式范例。

上面的例子是表示：ROM的记忆体位址是在0000H—3FFFFH范围，而RAM的位址是在8000H—9FFFH范围。

4.对于一些没有列表出来的输入状态而言，其对应输出该如何解决呢?AHDL有个DEFAULTS叙述可以帮我们解决这个问题。

例如图U7-4的程式中，对于没有成立的输入状态，其对应输出的ascii_code 值都为“00111111”。

图U7-45.使用DEFAULTS…END DEFAULTS叙述时要注意下列几件事情：(1)Logic区段中只能有一个DEFAULTS叙述，而且其位置必须是在BE-GIN关键字后的第一个。

CD4511(BCD码七段码译码器)

表 3-2 CD 4511 的真值表
8421 BCD 码对应的显示见下图
：
选用共阴极数码管，对于 CD4511 ，它与数码管的基本连接方式如下图：
J=
=（C+B）D+BI
如不考虑消隐 BI 项，便得 J=（B+C）D 据上式，当输入 BCD 代码从 1010---1111 时，J 端都为“1”电平，从而使显示器中
的字形消隐。
输出输入 LE BI LI D C B A a b c d e f g 显示 X X 0 XXXX1111111 8 X 0 1 X X XX 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 0 0 0 0 1111110 0 0 1 1 0 0 0 1 0110000 1 0 1 1 0 0 1 0 1101101 2 0 1 1 0 0 1 1 1111001 3 0 1 1 0 1 0 0 0110011 4 0 1 1 0 1 0 1 1011011 5 0 1 1 0 1 1 0 0011111 6 0 1 1 0 1 1 1 1110000 7 0 1 1 1 0 0 0 1111111 8 0 1 1 1 0 0 1 1110011 9 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 消隐 1 1 1 X X XX 锁存锁存
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

BCD七段译码器驱动器

tPHL 传输延迟时间 A tPLH 传输延迟时间 A tPHL 传输延迟时间 tPLH 传输延迟时间
CL=15pF RL=4KΩ CL=15pF RL=6KΩ
最小
参数值典型
最大 100 100 100 100
单位
ns ns ns ns
天水天光半导体有限责任公司（八七一厂） 2005.1 版
件）。
4、当灭灯输入/动态灭灯输出（
）开路或保持在电平，而试灯输入( )为低
电平时，则所有各段的输出都为低电平。
*
是线与逻辑，用作灭灯输入（）或动态灭灯输出（）之用，或兼作
两者之用。
天水天光半导体有限责任公司（八七一厂） 2005.1 版
54LS248/74LS248
LSTTL 型 BCD—七段译码器/驱动器
输
HH H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× H× ××
入 D C BA LLLL L L LH LLHL L LHH LHLL LHLH LHHL LHHH HLLL H L LH HLHL H L HH HHL L HHLH HHHL HHHH非门和一个驱动器成对连接，以产生可用的
BCD 数据及其补码至 7 个与或非译码门。剩下的与非门和 3 个输入缓冲器作为
试灯输入( )端、灭灯输入/动态灭灯输出(
)端及动态灭灯输入( )端。
该电路接受 4 位二进制编码—十进制数（BCD）输入，并根据辅助输入的状
态，将这些数据译成驱动其它元件的码。
Vcc=最大 (除
VI=2.7V )
20
IIL
输入低电平电流 Vcc=最大 VI=0.4V 其它输入
-1.2 -0.4

BCD七段显示译码器
授课人：许霞
教学目的：1、掌握BCD七段显示译码器的工作原理。

2、了解BCD七段显示译码器芯片知识及应用。

教学重点：BCD七段显示译码器的电路组成和工作原理
教学难点：BCD七段显示译码器的工作原理
教学手段：多媒体教学和实验演示结合
教学过程：
一、图片导入
1、十字路口红绿灯数字显示
2、电子手表时间数字显示
3、电脑人机信息处理过程
二、 BCD七段显示译码器
1、什么是BCD七段显示译码器
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，又称为BCD码（Binary Coded Decimal）并用七段数码管显示出十进制数
问题1、七段的含义
问题2、4位二进制可编出几种码？
2、电路组成：
1
2
（1）数码管显示部分
举例：当显示4和6时数码管输入信号？写出所有显示数字时的输入。

A B
ABCD: 输入信号0000-1001 二进制数输出信号0-9十进制数
对输入信号完成译码
对译码输出进行显示
a
b
c
d
e
f
g
.
.
.
（2）七段数码管显示译码电路组成
1、译码显示电路的连接
2、译码电路芯片74LS48的介绍
3
4、电路动态演示+实验显示
三、小结
四、作业：
1、设计本译码器内部逻辑电路（了解）
2、给你一片74LS48芯片和七段数码显示管，你会制作这个小制作了吗？
3。

已知8421bcd可用7段译码器,驱动日字led管,显示出十进制数字。指出下列变换真值表

已知8421bcd可用7段译码器,驱动日字led管,显示出十进制数字。

指出下列变换真值表为了解决这个问题，我们首先需要了解7段译码器是如何工作的。

7段译码器是一种集成电路，它可以将一个4位二进制数解码为7个输出信号，这些信号可以驱动7段LED显示器以显示数字。

通常，对于一个4位二进制数，其范围是0000到1001，对应于十进制中的0到9。

对于每一个十进制数字，7段译码器都会产生一个特定的输出组合来驱动LED的各个段，从而显示该数字。

现在，假设我们有一个8421 BCD（二进制编码十进制）到7段译码器的转换器，其功能是将8421 BCD码转换为7段显示码。

根据8421 BCD编码的定义，它使用4位二进制代码来表示十进制数字。

其中：第1位表示千位（8）第2位表示百位（4）第3位表示十位（2）第4位表示个位（1）例如，数字5的8421 BCD编码是0101。

基于这个编码规则，我们可以得出以下变换真值表：输入（8421 BCD）输出（7段显示码）显示数字0000 0x3F (点亮第1-7段) 00001 0x06 (点亮第2-4-6段) 10010 0x5B (点亮第段) 20011 0x4F (点亮第段) 30100 0x66 (点亮第段) 40101 0x6D (点亮第段) 50110 0x7D (点亮第段) 60111 0x07 (点亮第段) 71000 0x7F (点亮第段) 81001 0x6F (点亮第段) 9注意：这里的“点亮”是指对应的LED段应当亮起。

例如，数字3的7段显示码是0x4F，意味着第1、3、6、7段应该亮起。

示译码器CD4511

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。

cd4511的工作原理

cd4511的工作原理
CD4511是一种BCD到七段数码管译码器。

它可以将4位二进制代码（BCD码）转换为七段数码管的控制信号。

以下是CD4511的工作原理：
1. 输入接口：CD4511具有4个BCD输入引脚（A，B，C和D），用于接收4位的二进制代码。

这些引脚可以接收高电平（1）或低电平（0）信号。

2. BCD码转换：根据输入的BCD码，CD4511内部的逻辑电路将其转换为相应的七段数码管控制信号。

根据输入的二进制代码，逻辑电路将相应的片段（a，b，c，d，e，f和g）设置为高电平（1）或低电平（0）。

每个片段控制数码管的相应段显示。

3. 数码管驱动：CD4511提供四个片段输出引脚（a，b，c和d），用于连接到四个共阳极的七段数码管。

除了片段输出引脚，CD4511还提供了一个使能引脚（LE）和一个时钟引脚（LT）。

通过使能引脚，可以控制显示的开启和关闭。

通过时钟引脚，可以时序地控制数据的转移。

4. 数据显示：根据CD4511转换的控制信号，七段数码管的相应段会被点亮。

例如，如果输入的BCD码为“1001”，CD4511将逻辑电路设置为点亮数码管的第一、第四和第九个片段，从而显示数字“9”。

总结起来，CD4511通过将输入的BCD码转换为七段数码管
的控制信号，实现了从二进制代码到数字显示的转换。

它可以用于各种应用，如计数器、时钟、测量仪器和数字显示系统。

BCD7段译码器

关键词：LED数码管，BCD码，EDA技术
1 引言
20世纪末，数字电子技术得到了飞速发展，有力地推动和促进了社会生产力的发展和社会信息化的提高，数字电子技术的应用已经渗透到人类生活的各个方面。从计算机到手机，从数字电话到数字电视，从家用电器到军用设备，从工业自动化到航天技术，都尽可能采用了数字电子技术。
原理图描述的7段显示译码器的工作波形七段显示译码器的原理图描述显示的字形沈阳工程学院课程设计通过对bcd码显示译码器的设计我进一步了解到eda工具在我们现实生活中的作用是不可能被替代的而且在数字逻辑系统中74系列或4000系列芯片构成电路只适合简单的应用它们已不能满足人们对高科技技术的要求因此我们要更好的学习eda工具以便提高自身的实践能力与专业知识的应用能力争取更快的与社会实际和社会需要接轨
备注
1
12.30－12.31
选题，搜集资料，熟悉设计环境
2
01.02－01.06
调试程序
3
01.07-01.08
仿真程序
4
01.09-01.10
完成课程设计说明书(论文)、进行答辩
沈阳工程学院
EDA课程设计成绩评定表
系（部）：自动化学院班级：学生姓名：
指导教师评审意见
评价
内容
MAX+PLUSII 具有的强大功能极大地减轻了设计者的负担，使设计者可以快速完成所需的设计，使用该软件，用户从开始设计逻辑电路到完成器件下载编程一般只需要数小时时间，其中设计的编译时间往往仅需数分钟。用于可在一个工作日内完成实现设计项目的多次修改，直至最终设计定型。 MAX+PLUS II 开发系统众多突出的特点，使它深受广大用户的青睐。
半导体数码管（或称LED数码管）是常用的显示器件，其基本单元是发光PN结，目前较多采用磷砷化镓做成的PN结，封装成为发光二极管，如图1（a）所示。当外加正向电压时，就能发出清晰的光线。发光二极管的工作电压为1.5～3V，由于工作电流为几毫安到十几毫安比较小，故实际电路应串接适当的限流电阻。