七段数字显示器及显示译码器

七段数字显示器及显示译码器

一、七段数字显示器

七段数字显示器就是将7个发光二极管(加小数点为8个)按一定的方式排列起来，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，如图7.15所示。

a

b c d e

f g DP

e d COM c DP

g f COM a b

(a) 数码管外形 (b) 段组合图

图7.15 七段数字显示器及发光段组合图 按内部连接方式不同，七段数字显示器分为共阴极和共阳极两种，如图7.16所示。

COM COM a b c d e f g DP

a b c d e f g DP

(a) 共阳极接法 (b) 共阴极接法

图7.16半导体数字显示器的内部接法

半导体显示器的优点是工作电压较低(1.5～3V)、体积小、寿命长、亮度高、响应速度快、工作可靠性高，缺点是工作电流大，每个字段的工作电流为10mA 左右。

二、集成七段显示译码器CD4511

集成七段显示译码器CD4511为双列直插16脚封装，它将 BCD 标准代码变换成驱动七段数码管所需的信号。CD4511的外形如图7.17所示。

B C LT BI LE D A U SS

U DD Y f Y g Y a Y b Y c Y d Y e CD4511

图7.17 集成七段显示译码器CD4511

其中四线A～D为BCD码输入端，高电平有效。A为低位输入端，D为高位端。七段Y a～Y g输出高电平以驱动共阴极数码管发光并显示特定的符号，如阿拉伯数字0～9，集成七段显示译码器的输出，由表7.6可知，也是一种多位二进制代码，但该种代码除了用于显示之外，与显示字符的数值大小、特性等无任何关联，也称之为字段码。LE为锁存控制端，高电平时能够锁存输入的BCD码。LT为灯测试反相控制端，BI为消隐反相控制端。其逻辑功能见表7.6。

表7.6 七段显示译码器CD4511功能表

三、数码管显示电路

数显电容计显示部分的显示器件采用了3位共阴极数码管，可以显示从000～999的数值。数显电容计显示部分的七段显示译码器选用CD4511，其具有内部抑制非BCD码输入的电路，当输入为非BCD码时，译码器的7个输出均为低电平，使数码管显示器变暗。CD4511 每段输出驱动电流可达25mA，因此在驱动LED数码管时要加限流电阻R12～R18。

若要使数码管显示，除了CD4511输出相应电平之外，数码管的共阴极点必须接低电平。测试完成后，再在面包板上制作显示电路。