数字电路实验_数字显示电路
数电实验报告数码管显示控制电路设计

数电实验报告数码管显示控制电路设计实验目的:设计一个数码管显示控制电路,实现对数码管的显示控制。
实验器材:数码管、集成电路、电阻、开关、电源等。
实验原理:数码管是一种用它们来显示数字和字母的一种装置。
它由几个独立的发光二极管组成,每个数字由不同的发光二极管的组合表示。
对数码管的显示控制通常使用多路复用技术实现,即通过控制数码管的分段和共阴极或共阳极来实现不同数字的显示。
实验步骤:1.确定数码管的类型和接线方式。
本实验中使用共阳数码管,数码管共阳极通过电阻连接到正极电源。
2.选取适当的集成电路作为显示控制电路。
本实验中选择CD4511作为显示控制芯片,它可以实现对4位共阳数码管的显示控制。
3.连接电路。
将4位共阳数码管的阳极分别连接到CD4511芯片的A、B、C和D端口,共阴极连接到电源正极。
将CD4511芯片的输入端口IN1、IN2、IN3和IN4连接到微控制器的输出端口,控制微控制器输出的电平来选通不同的数码管。
4.设置微控制器的输出。
通过编程或手动设置微控制器的输出端口来控制数字的显示。
根据需要显示的数字,将相应的输出端口设置为高电平,其余端口设置为低电平。
通过适当的延时控制,便可以实现数字的连续显示。
实验结果与分析:经过上述步骤完成电路搭建后,我们可以通过改变微控制器的输出端口来控制数码管的显示。
当我们设置不同的输出端口为高电平时,相应的数码管会显示对应的数字。
通过适当的延时控制,我们可以实现数字的连续显示,从而实现对数码管的显示控制。
实验结论:通过本次实验,我们成功地设计并实现了一个数码管显示控制电路。
通过对微控制器输出端口的控制,我们可以实现对数码管的数字显示控制。
这对于数字显示系统的设计和开发具有重要意义。
实验心得:通过本次实验,我对数码管的显示控制有了更深入的了解。
数码管作为一种常见的数字显示装置,广泛应用于各种电子设备中。
掌握其显示控制原理和方法对于电子技术爱好者来说至关重要。
通过实际操作,我对数码管显示控制电路的设计和实现有了更深入的认识,同时也提高了我对数字显示系统的理解和设计能力。
数码显示控制实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 熟悉数码显示模块的结构和工作原理;2. 掌握51单片机控制数码显示模块的方法;3. 学会使用移位寄存器实现数码显示的动态扫描;4. 提高单片机编程能力和实践操作能力。
二、实验原理数码显示模块是一种常见的显示器件,主要由7段LED组成,可以显示0-9的数字以及部分英文字符。
51单片机通过控制数码显示模块的段选和位选,实现数字的显示。
移位寄存器是一种常用的数字电路,具有数据串行输入、并行输出的特点。
在本实验中,使用移位寄存器74HC595实现数码显示的动态扫描。
三、实验仪器与材料1. 51单片机实验板;2. 数码显示模块;3. 移位寄存器74HC595;4. 电阻、电容等电子元件;5. 电路连接线;6. 编译软件Keil uVision;7. 仿真软件Proteus。
四、实验步骤1. 电路连接(1)将51单片机的P1口与数码显示模块的段选端相连;(2)将74HC595的串行输入端Q(引脚14)与单片机的P0口相连;(3)将74HC595的时钟端CLK(引脚11)与单片机的P3.0口相连;(4)将74HC595的锁存端LR(引脚12)与单片机的P3.1口相连;(5)将数码显示模块的位选端与74HC595的并行输出端相连。
2. 编写程序(1)初始化51单片机的P1口为输出模式,P3.0口为输出模式,P3.1口为输出模式;(2)编写数码显示模块的段码数据表;(3)编写74HC595的移位和锁存控制函数;(4)编写数码显示模块的动态扫描函数;(5)编写主函数,实现数码显示模块的循环显示。
3. 编译程序使用Keil uVision编译软件将编写的程序编译成hex文件。
4. 仿真实验使用Proteus仿真软件进行实验,观察数码显示模块的显示效果。
五、实验结果与分析1. 编译程序后,将hex文件下载到51单片机实验板上;2. 使用Proteus仿真软件进行实验,观察数码显示模块的显示效果;3. 通过实验验证,数码显示模块可以正常显示0-9的数字以及部分英文字符;4. 通过实验,掌握了51单片机控制数码显示模块的方法,学会了使用移位寄存器实现数码显示的动态扫描。
数字显示器实验报告

一、实验目的1. 了解数字显示器的基本原理和分类。
2. 掌握数字显示器的设计方法和应用。
3. 学会使用数码管和LCD显示器进行数字显示。
4. 提高动手实践能力和问题解决能力。
二、实验内容1. 数码管显示实验2. LCD显示器显示实验三、实验原理1. 数码管显示原理:数码管是一种半导体发光器件,由若干个发光二极管(LED)组成,每个LED代表一个数码管的笔画。
通过控制LED的亮灭,可以显示不同的数字和字符。
2. LCD显示器显示原理:LCD显示器是一种液晶显示器,通过液晶分子的旋转控制光的透过与阻挡,实现图像的显示。
LCD显示器主要由液晶面板、背光源、偏振片、驱动电路等组成。
四、实验步骤1. 数码管显示实验(1)搭建电路:将数码管与AT89C51单片机连接,连接方式包括共阴极和共阳极两种。
(2)编写程序:使用C语言编写程序,实现数码管显示数字和字符。
(3)调试程序:使用Keil软件对程序进行编译和调试,观察数码管显示效果。
2. LCD显示器显示实验(1)搭建电路:将LCD显示器与AT89C51单片机连接,连接方式包括并行和串行两种。
(2)编写程序:使用C语言编写程序,实现LCD显示器显示数字和字符。
(3)调试程序:使用Keil软件对程序进行编译和调试,观察LCD显示器显示效果。
五、实验结果与分析1. 数码管显示实验结果:通过编写程序,数码管能够显示数字和字符,实现了实验目的。
2. LCD显示器显示实验结果:通过编写程序,LCD显示器能够显示数字和字符,实现了实验目的。
3. 分析:(1)数码管显示实验:在实验过程中,发现数码管的共阴极和共阳极连接方式不同,需要根据实际连接方式编写程序。
此外,为了提高显示效果,需要对数码管进行动态扫描显示。
(2)LCD显示器显示实验:在实验过程中,发现LCD显示器的并行和串行连接方式不同,需要根据实际连接方式编写程序。
此外,为了提高显示效果,需要对LCD显示器进行初始化和设置显示模式。
《数字电路》实验报告

《数字电路》实验报告项目一逻辑状态测试笔的制作一、项目描述本项目制作的逻辑状态测试笔,由集成门电路芯片74HC00、发光二极管、电阻等元器件组成,项目相关知识点有:基本逻辑运算、基本门电路、集成逻辑门电路等;技能训练有:集成逻辑二、项目要求用集成门电路74HC00制作简易逻辑状态测试笔。
要求测试逻辑高电平时,红色发光二极管亮,测试逻辑低电平时绿色发光二极管亮。
三、原理框图四、主要部分的实现方案当测试探针A测得高电平时,VD1导通,三级管V发射级输出高电平,经G1反相后,输出低电平,发光二级管LED1导通发红光。
又因VD2截止,相当于G1输入端开路,呈高电平,输出低电平,G3输出高电平,绿色发光二级管LED2截止而不发光。
五、实验过程中遇到的问题及解决方法(1)LED灯不能亮:检查硬件电路有无接错;LED有无接反;LED有无烧坏。
(2)不能产生中断或中断效果:检查硬件电路有无接错;程序中有无中断入口或中断子程序。
(3)输入电压没有反应:数据原理图有没有连接正确,检查显示部分电路有无接错;4011逻辑门的输入端有无浮空。
六、心得体会第一次做的数字逻辑试验是逻辑状态测试笔,那时什么都还不太了解,听老师讲解完了之后也还不知道从何下手,看到前面的人都起先着手做了,心里很焦急可就是毫无头绪。
老师说要复制一些文件协助我们做试验(例如:试验报告模板、试验操作步骤、引脚等与试验有关的文件),还让我们先画原理图。
这时,关于试验要做什么心里才有了一个模糊的框架。
看到别人在拷贝文件自己又没有U盘只好等着借别人的用,当然在等的时候我也画完了逻辑测试笔的实操图。
后面几次都没有过,但最后真的发觉试验的次数多了,娴熟了,知道自己要做的是什么,明确了目标,了解了方向,其实也没有想象中那么困难。
七、元器件一逻辑状态测试笔电路八、附实物图项目二多数表决器电路设计与制作一、项目描述本项目是以组合逻辑电路的设计方法,用基本门电路的组合来完成具有多数表决功能的电路。
#25单片机点阵式LED“0-9”数字显示技术实验

25.点阵式LED“0-9”数字显示技术1.实验任务利用8X8点阵显示数字0到9的数字。
2.电路原理图图4.25.13.硬件系统连线(1>.把“单片机系统”区域中的P1端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DR1-DR8”端口上;(2>.把“单片机系统”区域中的P3端口用8芯排芯连接到“点阵模块”区域中的“DC1-DC8”端口上;4.程序设计内容(1>.数字0-9点阵显示代码的形成如下图所示,假设显示数字“0”123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●00 00 3E 41 41 41 3E 00因此,形成的列代码为00H,00H,3EH,41H,41H,3EH,00H,00H;只要把这些代码分别送到相应的列线上面,即可实现“0”的数字显示。
送显示代码过程如下所示送第一列线代码到P3端口,同时置第一行线为“0”,其它行线为“1”,延时2ms左右,送第二列线代码到P3端口,同时置第二行线为“0”,其它行线为“1”,延时2 ms左右,如此下去,直到送完最后一列代码,又从头开始送。
数字“1”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●其显示代码为00H,00H,00H,00H,21H,7FH,01H,00H数字“2”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,27H,45H,45H,45H,39H,00H 数字“3”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,22H,49H,49H,49H,36H,00H 数字“4”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,0CH,14H,24H,7FH,04H,00H 数字“5”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,72H,51H,51H,51H,4EH,00H 数字“6”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,3EH,49H,49H,49H,26H,00H 数字“7”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●00H,00H,40H,40H,40H,4FH,70H,00H 数字“8”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,36H,49H,49H,49H,36H,00H 数字“9”代码建立如下图所示123 45 6 7 8●●●●●●●●●●●●●●●●●00H,00H,32H,49H,49H,49H,3EH,00H 5.汇编源程序TIM EQU 30HCNTA EQU 31HCNTB EQU 32HORG 00HLJMP STARTORG 0BHLJMP T0XORG 30HSTART: MOV TIM,#00HMOV CNTA,#00HMOV CNTB,#00HMOV TMOD,#01HMOV TH0,#(65536-4000>/256MOV TL0,#(65536-4000> MOD 256SETB TR0SETB ET0SETB EASJMP $T0X:MOV TH0,#(65536-4000>/256MOV TL0,#(65536-4000> MOD 256MOV DPTR,#TABMOV A,CNTAMOVC A,@A+DPTRMOV P3,AMOV DPTR,#DIGITMOV A,CNTBMOV B,#8MUL ABADD A,CNTAMOVC A,@A+DPTRMOV P1,AINC CNTAMOV A,CNTACJNE A,#8,NEXTMOV CNTA,#00HNEXT: INC TIMMOV A,TIMCJNE A,#250,NEXMOV TIM,#00HINC CNTBMOV A,CNTBCJNE A,#10,NEXMOV CNTB,#00HNEX: RETITAB: DB 0FEH,0FDH,0FBH,0F7H,0EFH,0DFH,0BFH,07FHDIGIT: DB 00H,00H,3EH,41H,41H,41H,3EH,00HDB 00H,00H,00H,00H,21H,7FH,01H,00HDB 00H,00H,27H,45H,45H,45H,39H,00HDB 00H,00H,22H,49H,49H,49H,36H,00HDB 00H,00H,0CH,14H,24H,7FH,04H,00HDB 00H,00H,72H,51H,51H,51H,4EH,00HDB 00H,00H,3EH,49H,49H,49H,26H,00HDB 00H,00H,40H,40H,40H,4FH,70H,00HDB 00H,00H,36H,49H,49H,49H,36H,00HDB 00H,00H,32H,49H,49H,49H,3EH,00HEND6.C语言源程序#include <AT89X52.H>unsigned char code tab[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}。
数电设计实验——数字显示电路

数字电子技术实验——数字显示电路一、设计任务与要求1.数字显示电路操作面板:左侧有16个按键,标号为0到15的数字,面板右侧有2个共阳极7段显示器;2.设计要求:按下小于10的按键后,右侧低位7段显示器显示数字,左侧高位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段显示十位数字1.若同时按下几个按键,优先级别的顺序是15到0。
二、总体电路设计1.原理框图2. 整体设计电路图3.电路整体分析本次电路大体可分为三部分:开关及编码部分、译码部分和数码管显示部分。
整体思想是由左侧的16个开关控制信号的输入。
信号输入后由编码器编码输出,再进入与非门和加法器进行逻辑运算。
之后进入译码器进行译码,译码输出后的信号输入数码管输出数字。
各部分电路具体的功能实现将在下面讲解。
4. 元件清单按键开关×168—3线优先编码器74LS148×24输入与非门×2四位二进制加法器×1显示译码器74LS47×2共阳极数码管×2导线等若干三、单元电路分析1. 开关及编码部分本部分负责电路的开关信号的输入和编码。
其中,16个按键开关分别对应的0至15的数字。
由于所选用的74LS148编码器是低电平输入,所以我们将开关的初始状态连接高电平,改变状态连接低电平,开关公共端输出到编码器的输入端。
由于我们要输入十六个数字,而一片74LS148只有8个输入端,故而选用两片级联的方式,即:将高位片的级联端EO 与低位片的EI相连。
这样开关信号的15至8依次进入高位片的D7至D0;开关信号的7至0依次进入低位片的D7至D0。
由此实现16个信号的输入并且优先级别顺序是15到0。
2.译码部分本部分的功能是通过与非门和加法器的逻辑运算,把编码器输出信号变成适合译码器的输入信号。
所需完成的变换主要有三:编码器输出的信号是低电平有效,故需要把输出信号变成其反码。
数字电路实验报告

数字电路实验报告实验目的本实验的目的是通过对数字电路的实际操作,加深对数字电路原理和实验操作的理解。
通过实验,理论联系实际,加深学生对数字电路设计和实现的认识和理解。
实验内容本次实验的实验内容主要包括以下几个方面:1.数码管显示电路实验2.时序电路实验3.组合电路实验实验仪器和器材本次实验所使用的仪器和器材包括:•真空发光数字数码管•通用数字逻辑芯片•实验箱•数字电路设计软件•示波器数码管显示电路实验在数码管显示电路实验中,我们将使用真空发光数字数码管和逻辑芯片来实现数字数码管的显示功能。
具体的实验步骤如下:1.按照实验箱上的电路图,将逻辑芯片及其它所需器件正确连接。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.观察数码管的显示效果,检查是否符合预期要求。
时序电路实验时序电路是数字电路中非常重要的一部分,通过时序电路可以实现各种各样的功能。
在时序电路实验中,我们将通过设计一个简单的计时器电路来学习时序电路的设计和实现。
具体的实验步骤如下:1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.通过示波器观察时序电路的波形,检查是否符合设计要求。
组合电路实验组合电路是由多个逻辑门组合而成的电路,可以实现各种逻辑功能。
在组合电路实验中,我们将使用逻辑芯片和其他器件,设计并实现一个简单的闹钟电路。
具体的实验步骤如下:1.在实验箱上按照电路图连接逻辑芯片及其它所需器件。
2.通过数字电路设计软件,编写和下载逻辑芯片的程序。
3.测试闹钟电路的功能和稳定性,检查是否符合设计要求。
实验结果与分析通过以上的实验,我们成功地实现了数码管显示、时序电路和组合电路的设计和实现。
实验结果表明,在正确连接逻辑芯片和其他器件,并编写正确的程序的情况下,我们可以实现各种各样的数字电路功能。
通过实验过程中的观察和测试,我们也发现了一些问题和改进的空间。
例如,在时序电路实验中,我们发现时序电路的波形不够稳定,可能需要进一步优化。
实验9-LED数字显示电路实验

检测时钟脉冲,若振荡波形不稳定可在电源端 检测时钟脉冲, 对地跨接一个0.1F的电容。 的电容。 (VCC)对地跨接一个 的电容
2、十进制计数器 使用74LS390 ,接好后将时钟输入,4个输出 接好后将时钟输入, 使用 端可见 BCD 码的输出波形; 码的输出波形; 七段译码器与LED数码管按下图连接好电路,限 数码管按下图连接好电路, 3、七段译码器与 数码管按下图连接好电路 流电阻取75欧姆; 75欧姆 流电阻取75欧姆; 把十进制计数器的四个输出端分别与七段译码 器对应的四个输入端正确连接好,如果连接正确, 器对应的四个输入端正确连接好,如果连接正确, 数码管应显示 8 字。如果把时钟电路的 Ct 取成 10F 数码管应显示从 10 ,则数码管应显示从 0 到 9 十个变化的数 字。
ledled数码管共阳极或共阴极数码管共阳极或共阴极ledled我们把数字万用表的测量开关旋转至测量二极管的档位测量表笔的正极与数码管的公共端连接测量表笔的负极与其它任一端依次连接这样可以来判断led数码管是否为共阳极数码管
实验九
LED数码管显示电路实验 数码管显示电路实验
一、实验目的
数码管的检测与 检测与使用 1、掌握 LED 数码管的检测与使用 2、熟悉 BCD 计数器与七段译码器的关系 3、了解 RC 时钟振荡电路
时钟频率由R 决定, 时钟频率由 t Ct决定,即: 实验时R 实验时 t=100K , Ct=0.01F,用来检测十进制计数器的 位(Q3Q2Q1Q0) ,用来检测十进制计数器的4位 的输出波形 Ct=10F,用来检测 ,用来检测LED数码管显示的准确性; 数码管显示的准确性
三、实验步骤
本实验使用+ 电源 本实验使用+5V电源 1、调试时钟 按上页的原理图连接电路, 100K, 按上页的原理图连接电路,电阻 Rt 取100K, 反相器使用74HC14 管脚见下图, 74HC14, Ct 取0.01F ,反相器使用74HC14,管脚见下图, 其余4个非门的输入端接地 个非门的输入端接地; 其余 个非门的输入端接地;
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数字显示电路——组合电路综合设计一.实验目的数字显示电路实验将传统的4个分离的基本实验,即基本门实验,编码器、显示译码器、7段显示器实验,加法器实验和比较器实验综合为—个完整的设计型的组合电路综合实验。
通过本实验,要求学生熟悉各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法,学会组装和调试各种MSI组合逻辑电路,掌握多片MSI、SSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术,使学生具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。
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的方法。
2)掌握编码、译码和显示电路的设计方法。
3)掌握用全加器、比较器电路的设计方法。
二.设计要求操作面板左侧有16个按键,编号为0到15,面板右侧配2个共阳7段显示器,操作面板图下图所示。
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。
现配备1个4位二进制加法器74LS283,2个8线-3线优先编码器74LSl48,2个74LS47显示译码器。
三.各模块的设计该数字显示电路为组合逻辑电路,可分为编码、译码和显示电路以及基本门电路、全加器电路。
实验采用的主要器件有1个4位二进制加法器74LS283,2个8线-3线优先编码器74LSl48,与非门74LS00,2个显示译码器74LS47。
各种芯片的功能介绍如下:1)8—3线优先编码器74LSl48简介及工作原理:在数字系统中,常采用多位二进制数码的组合对具有某种特定含义的信号进行编码。
完成编码功能的逻辑部件称为编码器。
编码器有若干个输入,对于每一个有效的输入信号,给与电平信号的形式表示的特定对象,产生惟一的一组二进制代码与之对应。
按照编码信号的特点和要求,编码器分为3类。
即二进制编码器,可用与非门构成4-2线、8-3线编码器。
二—十进制编码器,将0~9十进制数变成BCD 码,如74LS147、优先编码器。
74LS148是8-3线优先编码器,其外引线排列如下图所示。
7I ~0I 为8个信号输入,低电平有效。
210Y Y Y 、、为3位代码输出(反码输出)。
ST 为选通输入端,当ST =0时允许编码;当ST =1时输出210Y Y Y 、、和EX S Y Y 、被封锁,编码被禁止。
S Y 是选通输出端,级联应用时,高位片的S Y 端与低位片的ST 端相连接,可以扩展优先编码功能。
EX Y 为优先扩展输出端,级联应用时可作为输出位的扩展端。
74LS148是一种常用的8—3线优先编码器,其功能真值如表一所示。
输入输出ST 0I1I 2I3I4I5I6I7I2Y1Y 0Y EXYSY1 × × × × × × × × 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 × × × × × × × 0 0 0 0 0 1 0 × × × × × × 0 1 0 0 1 0 1 0 × × × × × 0 1 1 0 1 0 0 1 0 × × × × 0 1 1 1 0 1 1 0 1 0 × × × 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 × × 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 1 0 × 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 0111111111112)3—8线二进制显示译码器74LS47简介及工作原理:译码是编码的逆过程,以码器的功能与编码器相反,它将具有特定含义的不同二进制代码辨别出来,翻译成对应的输出信号。
译码器也分成3类,二进制译码器如3—8线译码器74LS138。
二—十进制译码器可实现各种代码之间的转换,例如74LS145。
显示译码器,用来驱动各种数字显示器,如共阳极数码驱动器74LS47。
74LS47是驱动共阳极数码管的译码驱动器。
其外引线排列如图所示。
为了直接驱动指示灯,74LS47的输出是低电平作用的,即输出为0时,对应字段点亮;输出为1时,对应字段熄灭。
A 、B 、C 、D 接收二进制码输入,a b c d e f gQ Q Q Q Q Q Q 、、、、、、的输出分别驱动7段一码管的a 、b 、c 、d 、e 、f 和g 段。
当LT 接低电平是,译码器各段输出低电平,数码管7段全亮,因此可利用此段输入低电平对数码管进行测试。
RBI 是动态灭零输入使能端,当BI =1,LT =1,RBI =0时,如果输入数码DCBA=0000,译码器各段输出均为高电平,数码管不显示数字(但输入其它数码,数码管仍显示),并且灭零输出RBO 为0。
利用RBI 端,可对无意义的零进行消隐。
BI 是静态灭灯输入使能端,它与动态灭零输出RBO 共用一个输出端,当BI =0,不论DCBA 为何状态,译码器各段输出均为高电平,显示器各段均不亮,利用BI 可对数码管进行熄灭或工作控制。
RBO 是动态灭零输出端,当RBI=0、LT =0,、DCBA=0000时,且RBO =0表示译码器处于灭零状态。
RBO 端的设置主要用于多个译码器级联时,对无意义的零消隐。
3)集成加法器74LS283功能简介及工作原理:全加器是实现二进制加运算的功能器件,然而人们更习惯于十进制的运算。
用4位二进制加法器构成BCD 码加法器,当运算结果(和)小于或等于1001时,BCD 码加法与4位二进制加法结果相同;当和数大于1001,由于BCD 码是逢十进一,而4位二进制加法是逢十六进一,因此要在组间进位方式上加一个校正电路,即在4位二进制数相加结果大于9时,电路在自动加6。
如集成加法器74LS283集成加法器74LS283是4位二进制超前进位全加器。
外引线排列如图4所示。
1234A A A A 、、、和1234B B B B 、、、分别为加数和被加数,1∑、2∑、3∑、4∑为和数,0C 为低位进位,4C 为本进位。
74LS283逻辑功能表输入输出4)集成芯片74LS00功能简介由于编码器输出的为反码,所以在编码器输出到加法器的中间加入了与非门用与对反码的反相成为原码。
与非门芯片74LS00管脚如图三四.电路图设计及原理、功能说明数字显示电路设计电路图如下图所示:电路工作原理(1)编码、译码和显示电路16线—4线编码器输入信号为15A~0A,低电平有效,而且15A的优先权最高,0A的优先权最低。
输出3z、2z、1z、0z为4位二进制反码(即0000~1111)。
可用第一片的输入端7I~0I。
分别接15A~8A,第二片的7I~ 0I接7A~0A,显然第一片的优先权应高于第二片,只有当15A~8A无信号时才允许第二片工作。
因此,将第一片的选通输出端s Y和第二片的控制端s相连,即可实现上述功能。
通过与非门,将3z、2z、1z、0z取反。
(2)基本门电路、全加器电路根据系统的要求,显示输入应为8421BCD码,可以采用加6的方法实现。
当小于9时,直接输入;当大于9时,将BCD码加6(溢出后相当于减10)且十位进1,如图2—3所示,由74LS74的真值表可知面BI/RBO,LT,RBI三引脚置高电平。
(3)电路实现的功能概述电路用两片74LS148,第一片为高位输入片,第二片为低位输入片,在高位工作时,要求低位禁止工作。
电路通过将高位片的选通输出端s Y 接到低位片的控制输入端S,当高位片工作时s Y输出为高电平低位片不工作;当高位片不工作时,s Y输出为低电平,低位片工作,因此实现了高低位优先级别。
由于编码器输出的为反码,所以在编码器输出到加法器的中间加入了与非门用与对反码的反相成为原码。
因为编码器只能有一片工作,在另一片不工作时其输出端为高电平,因此三个与非门对工作片来说相当非门的作用。
用4位二进制加法器构成BCD码加法器,当运算结果(和)小于或等于1001时,BCD码加法与4位二进制加法结果相同;当和数大于1001,由于BCD码是逢十进一,而4位二进制加法是逢十六进一,因此要在组间进位方式上加一个校正电路,即在4位二进制数相加结果大于9时,电路在自动加6。
电路如图5所示。
Y输出为0,经反相器后为3Z=1。
当1Z,2Z有电路高位片工作时,ES一个为高电平时(3Z=1,1Z=1时为1010,即数字10)经过三个与非门后输出为高电平,所以加法器加6。
同时高位译码器输入0001,高位数码显示管显示。
五.元器件清单74LS148 2个74LS00 7个7447 2个74LS283 1个共阳极数码管 2个开关 16个电阻若干六.实验感想通过本次综合设计实验,我不仅学会了如何把编码器、显示译码器、7段显示器实验,加法器实验和比较器等芯片联系到一起。
还熟练的掌握了每个芯片的功能,管脚接法。
在实验过程中,我们小组成员分工明确,相互帮助,共同进步,很好的了解了各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法,学会组装和调试各种MSI组合逻辑电路,掌握多片MSI、SSI组合逻辑电路的级联、功能扩展及综合设计技术。
为接下来的时序电路打好了基础,我想这是一次不错的收获和实践。
上学期我们设计及焊接了模电实验要求的语音放大器,设计及焊接的过程都比较顺利,但最终调试的过程有些波折。
而本学期数字电路第一个自己设计的实验的调试过程相对容易了很多。
电路的设计及焊接也没太多的复杂度。
之前我们也已经在课上做了几次实验板上的电路功能的实现过程,此次完全靠自己动手设计及焊接出来的电路,感觉蛮有意思的。
这个电路中主要使用了编码器、加法器及显示译码器实现了0-15数字在数码管上的显示功能,为我们下一个时序电路的实际奠下了一定的基础。
这次焊板子我们直接利用书上的电路图,看起来是很简单,但是由于其引脚的接法容易出错,于是我们在接每一根导线的时候都十分小心,想到上次焊板子的时候我们花费了很大的精力才成功,于是我们认为这板子还得经过大量时间的调试才会成功,但是当我们焊接完成后便发现我们的板子马上就能用了!看来数电的确比模电要容易一些。
而在交板子的时候还出现了一个小插曲:当我们准备交板子时,发现其功能不对!当时我们便慌张了,难道和模电一样有不确定因素?但是我们很快发现是由于我们的一个芯片掉了!我们接上后便成功了。