数字显示电路

数字电子技术综合实验一

数字显示电路

组员:

目录

●一、实验目的……………………………………………………、 3

●二、设计要求……………………………………………、、4

●三、各模块设计方案……………………………………、5

●四、电路的焊接成型及工作检测………………、、14

●五、实验感想及问题………………………、、…………、14 ●六、元件清单及制作费用………………………………………………、、21 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,即基本门电路实验,编码器、显示译码器、7段显示器实验,加法器实验与比较器实验综合为‘—个完整的设计型的组合电路综合实验。通过本实验,要求我们熟悉各种常用MSI组合逻辑电路的功能与使用方法,学会组装与调试各种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,使我们具有数字系统外围电路、接口电路方面的综合设计能力。

本次实验的目的为:

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、译码与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。

图1:显示电路面板示意图

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,优先级别的顺序就是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个四2输入与非门74LS00,一个非门7404,2个显示译码器74LS47。

三、各模块设计方案

该数字显示电路为组合逻辑电路,可分为编码、译码与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74LSl48,2个四2输入与

非门74LS00,一个非门7404,2个显示译码器74LS47。 1、各种芯片的功能介绍如下: ① 8—3线优先编码器74LSl48简介

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与要求,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。

图2:74LSl48外引线排列图

74LS148就是一种常用的8—3线优先编码器,其功能真值如表一所示。

74LS148功能表

输入

输出

ST 0

I

1

I 2

I

3

I

4

I

5

I

6

I

7

I

2

Y

1

Y

Y

EX

Y

S

Y

1

× × × × × × × × 1 1 1 1 1

芯片工作原理

74LS148就是8-3线优先编码器,其外引线排列如图2所示。7I ~0

I 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 、

、与EX S Y Y 、被封锁,编码被禁止。S Y 就是选通输出端,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。 ②3—8线二进制显示译码器74LS47简介

译码就是编码的逆过程,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。