七段译码器显示电路
十六进制7段数码显示译码器设计实验报告
十六进制7段数码显示译码器设计实验报告实验报告：十六进制7段数码显示译码器设计一、实验目的本实验的主要目的是设计一种用于将十六进制数码转化为七段显示的译码器电路。
通过这个实验，我们可以学习和了解数字电路的工作原理、数码管的控制方式以及七段数码的译码方法。
二、实验原理本实验所用到的数码管为共阳数码管，它由7个发光二极管组成，其中的每一个发光二极管称为一个段。
这七个段依次为a、b、c、d、e、f和g，它们分别对应数码管上的abcdefg七个引脚。
当一些引脚输出高电平时，相应的段就会被点亮，从而显示出特定的字符。
为了实现将十六进制数码转化为七段显示的功能，我们需要设计一个译码器电路。
译码器电路的输入为十六进制数码，输出为七段信号，用于控制数码管的每个段的亮灭情况。
为了简化设计，我们可以采用CMOS数字集成电路74LS47来实现译码器电路。
该集成电路内部集成了BCD转七段译码器，可以将二进制代码转化为七段数码显示所需要的信号。
它的输入为四个二进制输入端口A、B、C和D，输出为七个段芯片（a、b、c、d、e、f和g）的控制信号。
三、实验步骤1.首先，根据74LS47的真值表，确定译码器的输入和输出。
2.根据真值表，画出逻辑图，确定硬件电路的连接方式。
3.按照逻辑图和电路连接方式，进行硬件电路的布线。
4.按照实验仪器的操作说明，对电路进行调试和测试。
5.将输入端口连接至外部的十六进制信号源，观察输出端口的数据是否正确。
6.验证电路的正确性和稳定性，如果出现问题，进行排除和修复。
四、实验结果经过实验，我们成功地设计并实现了一个十六进制7段数码显示译码器电路。
当输入端口接收到一个十六进制信号时，通过电路的处理和转换，将其转化为了相应的七段信号，用于控制数码管的每个段的亮灭情况。
通过实验观察，我们发现电路的输出结果与预期一致，且工作稳定。
五、实验总结通过这个实验，我们对于数字电路的工作原理和数码管的控制方式有了更深的了解。
七段译码器显示电路
数字显示译码器在数字系统中，常需要将数字、文字或符号等直观地显示出来。
能够显示数字、文字或符号的器件称为显示器。
数字电路中的数字量都是以一定的代码形式出现的，所以这些数字量要先经过译码，才能送到显示器去显示。
这种能把数字量翻译成数字显示器所能识别的信号的译码器为数字显示译码器。
数字显示器有多种类型。
按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。
按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管（LED）显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。
目前应用较广泛的是由发光二极管构成的七段数字显示器。
①七段数字显示器图6-53为发光二极管构成的七段数字显示器。
它是将七个发光二极管（小数点也是一个发光二极管，共八个）按一定的方式排列起来，七段a、b、c、d、e、f、g（小数点DP）各对应一个发光二极管，利用不同发光段的组合，显示不同的阿拉伯数字。
（a）（b）图6-53 七段数字显示器（a）数字显示器（b）显示的数字根据七个发光二极管的连接形式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极接法两种。
（a）（b）图6-54 七段数字显示器的内部接法（a）共阳极（b）共阴极图6-54（a）是共阳极接法，它是将七个发光二极管的阳极连在一起作公共端，使用时要接高电平。
发光二极管的阴极经过限流电阻接到输出低电平有效的七段译码器相应的输出端。
图6-54（b）所示是共阴极接法，它是将七个发光二极管的阴极连在一起作公共端，使用时要接低电平。
发光二极管的阳极经过限流电阻接到输出高电平有效的七段译码器相应的输出端。
改变限流电阻的阻值，可改变发光二极管电流的大小，从而控制显示器的发光亮度。
②七段显示译码器74LS48由七段显示器可知，要显示十进制数字，就必须将十进制数的代码进行译码，译码后的输出电流点亮相应的字段。
七段显示译码器可以完成上述的译码功能。
配合各种七段显示器有多种七段显示译码器。
适用于共阴极显示器的有74LS48、74LS49等；适用于共阳极显示器的有74LS47等。
七段显示译码器7448功能,引脚图及应用电路
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
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。
七段显示译码器7448功能引脚图及应用电路
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。
7段数码显示译码器设计
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。
(整理)七段显示译码器电路设计.
题目：七段显示译码器电路设计专业：生产过程自动化专业班级：生产过程0901 姓名：学号：指导老师：杨旭目录第一节绪论……………………………………………………………………………..1.1本设计的任务和主要内容………………………………………………………………..1.2基本工作原理及原理框图………………………………………………………………...第二节硬件电路的设计…………………………………………………………………2.1BCD译码器选择与设计…………………………………………………………………….2.2LED显示器的设计……………………………………………………………………………2.3总的设计……………………………………………………………………………………第四节设计总结…………………………………………………………………………第一节绪论本课程设计的七段译码器主要以BCD译码器或LED显示器为主要部件，应用集成门电路组成的一个具有译码和显示的装置。
其中BCD 译码器采用8421BCD译码器，即----七段显示译码器（74LS48）型。
LED显示器是由发光二极管组成的，LED显示器分共阴极和共阳极两种型号，共阴极LED显示器的发光二级管阴极接地，共阳极LED显示器的发光二极管阳极并联。
最后把BCD译码器或LED显示器组成了的装置就具有了显示和译码的功能。
此七段译码器也就成功了。
1.1设计的任务和本主要内容1）运用LED显示器或BCD译码器实现一定的功能2）写出详细的实验报告1.2基本工作原理及原理框图基本工作原理及原理框图如下：第二节硬件的设计BCD译码器选择与设计发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成字型，每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。
BCD七段数码管显示译码器电路
BCD七段数码管显示译码器电路7段数码管又分共阴和共阳两种显示方式。
如果把7段数码管的每一段都等效成发光二极管的正负两个极，那共阴就是把abcdefg这7个发光二极管的负极连接在一起并接地；它们的7个正极接到7段译码驱动电路74LS48的相对应的驱动端上（也是abcdefg）！此时若显示数字1，那么译码驱动电路输出段bc为高电平，其他段扫描输出端为低电平，以此类推。
如果7段数码管是共阳显示电路，那就需要选用74LS47译码驱动集成电路。
共阳就是把abcdefg的7个发光二极管的正极连接在一起并接到5V电源上，其余的7个负极接到74LS47相应的abcdefg输出端上。
无论共阴共阳7段显示电路，都需要加限流电阻，否则通电后就把7段译码管烧坏了！限流电阻的选取是：5V电源电压减去发光二极管的工作电压除上10ma到15ma得数即为限流电阻的值。
发光二极管的工作电压一般在1.8V--2.2V，为计算方便，通常选2V即可！发光二极管的工作电流选取在10-20ma，电流选小了，7段数码管不太亮，选大了工作时间长了发光管易烧坏！对于大功率7段数码管可根据实际情况来选取限流电阻及电阻的瓦数！发光二极管(LED)由特殊的半导体材料砷化镓、磷砷化镓等制成，可以单独使用，也可以组装成分段式或点阵式LED显示器件(半导体显示器)。
分段式显示器(LED数码管)由7条线段围成8型，每一段包含一个发光二极管。
外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光，有红、黄、绿等色。
只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。
图4 - 17(a)是共阴式LED数码管的原理图，图4-17(b)是其表示符号。
使用时，公共阴极接地，7个阳极a~g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)，如图4 - 17(c)所示。
BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号(以F a~F g表示)，也称4—7译码器。
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数字显示译码器
在数字系统中，常需要将数字、文字或符号等直观地显示出来。
能够显示数字、文字或符号的器件称为显示器。
数字电路中的数字量都是以一定的代码形式出现的，所以这些数字量要先经过译码，才能送到显示器去显示。
这种能把数字量翻译成数字显示器所能识别的信号的译码器为数字显示译码器。
数字显示器有多种类型。
按显示方式分，有字型重叠式、点阵式、分段式等。
按发光物质分，有半导体显示器，又称发光二极管（LED）显示器、荧光显示器、液晶显示器、气体放电管显示器等。
目前应用较广泛的是由发光二极管构成的七段数字显示器。
①七段数字显示器
图6-53为发光二极管构成的七段数字显示器。
它是将七个发光二极管（小数点也是一个发光二极管，共八个）按一定的方式排列起来，七段a、b、c、d、e、f、g（小数点DP）各对应一个发光二极管，利用不同发光段的组合，显示不同的阿拉伯数字。
（a）（b）
图6-53 七段数字显示器
（a）数字显示器（b）显示的数字
根据七个发光二极管的连接形式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极接法两种。
（a）（b）
图6-54 七段数字显示器的内部接法
（a）共阳极（b）共阴极
图6-54（a）是共阳极接法，它是将七个发光二极管的阳极连在一起作公共端，使用时要接高电平。
发光二极管的阴极经过限流电阻接到输出低电平有效的七段译码器相应的输出端。
图6-54（b）所示是共阴极接法，它是将七个发光二极管的阴极连在一起作公共端，使用时要接低电平。
发光二极管的阳极经过限流电阻接到输出高电平有效的七段译码器相应的输出端。
改变限流电阻的阻值，可改变发光二极管电流的大小，从而控制显示器的发
光亮度。
② 七段显示译码器74LS48
由七段显示器可知，要显示十进制数字，就必须将十进制数的代码进行译码，译码后的输出电流点亮相应的字段。
七段显示译码器可以完成上述的译码功能。
配合各种七段显示器有多种七段显示译码器。
适用于共阴极显示器的有74LS48、74LS49等；适用于共阳极显示器的有74LS47等。
七段显示译码器74LS48是常用的、具有驱动能力的集成七段显示译码器。
图6-55 是74LS48 的引脚排列图，图6-56是 其示意图，表6-28是其真值表。
图6-55 74LS48 引脚排列图 图6-56 74LS48示意图
表6-28 七段显示译码器74LS48逻辑功能表
由表6-28可知，A 3 A 2 A 1 A 0 为显示译码器的输入端，Y a ～Y g 为输出端,输出
高电平有效，可以直接驱动共阴极显示器。
如，当输入为0101时，译码输出Y a 、Y c 、Y d 、Y f 、Y g 为1，其他为0，点亮共阴极七段显示器的a 、c 、d 、f 、g 段，显
示器显示数字5。
74LS48除了输入、输出端外，还设置了一些辅助控制端：试灯输入LT 、灭零输入RBI 、灭灯输入/灭零输出RBO BI /。
下面结合功能表介绍74LS48的工作情况及这些辅助控制端的作用。
① 正常译码显示：从功能表的1～10行可见，只要1=LT ，1/=RBO BI ，译码器方可对输入为十进制0～9的对应二进制码0000～1001进行译码，产生显示器显示0～9所需的七段显示码。
② 试灯输入LT ：本输入端用于测试显示器的好坏，低电平有效。
从功能表的最后1行可见，当0=LT ，1/=RBO BI ，无论输入怎样，若七段均完好，Y a ～Y g 输出全为1，显示器的七段应全亮。
③ 灭零输入端RBI ：本输入端用于消隐无效的0，低电平有效。
比较功能表的第1行和倒数第2行可见：当1=LT ，而输入为0的二进制码0000时，只有当1=RBI 时，才产生0的七段显示码；如果此时0=RBI ，则译码器的Y a ～Y g
输出全为0，该位输出不显示，即0字被熄灭，且使0/=RBO BI 。
当输入不为0时，该位正常显示。
④ 灭灯输入/灭零输出RBO BI /：这是一个双功能的输入/输出端。
可以作输入端，也可以作输出端使用。
作输入端使用时，当0=BI ，不管输入如何，显示器不显示数字；作输出端使用时，当1=LT ，且0=RBI ，译码输入A 3 A 2 A 1 A 0＝0000时，RBO ＝0，用以指示该位正处于灭零状态。
将RBO BI /和RBI 配合使用，可以实现多位数码显示系统的灭0控制。
图6-57 所示的多位数码显示系统中，只需在整数部分把高位的RBO 与低位的RBI 相连，在小数部分将低位的RBO 与高位的RBI 相连，就可以把前后多余的0熄灭。
整数部分只有高位是0，且被熄灭的情况下，次高位才有灭0输入信号。
同理，小数部分只有低位是0，且被熄灭的情况下，次低位才有灭0输入信号。
如可显示为。
图6-57 具有灭零控制的数字显示系统
参考资料：数电P74-86。