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编码译码显示电路编码译码显示电路现在学习的是第1页，共17页胡俊杰胡俊杰2005.3实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路现在学习的是第2页，共17页实验二实验二实验二实验二编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验目的实验目的实验目的实验目的学习实验中各种故障的检测、排除。学习编码器原理及使用。熟悉七段译码器的逻辑功能和使用。掌握七段显示器的使用方法。熟悉组合电路的应用。学习复杂电路分步接线、测试、排故、验证。现在学习的是第3页，共17页实验二实验二实验二实验二编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验内容实验内容实验内容实验内容测试译码显示电路。(4个开关输入编码，1个数码管输出)测试8输入优先编码器。(8个开关输入，1个数码管输出)设计10输入优先编码器。(10个开关输入，1个数码管输出)设计16输入优先编码器。选做(16个开关输入，2个数码管输出)低位编码转为原码高位编码4位二进制转为两位十进制显示译码数码管数码管显示译码如输入开关小于等于10个，可直达。8个开关8个开关现在学习的是第4页，共17页实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路1.复习基本组合电路、编码器、译玛器、显示器及加法器的基本原理。2.熟悉实验中用到的集成块的工作原理和使用方法。3.按实验内容的要求绘出各个原理图。4.共阳极与共阴极七段显示发光管有何区别，在使用上如何处理？5.将共阳极七段显示发光管LED改为共阴极七段显示发光管LED，对电路如何处理？6.在第4题中如果十位数字为0时，要求数码管无显示，如何实现。7.如只显示输入编码号大于5的开关号，又需要增加什么电路？由多个功能相对独立的电路组成一个复杂电路时，如何逐步接线并验证，如果遇到问题，如何将出问题的范围缩小或分离，以方便排除故障。预习要求与思考题预习要求与思考题预习要求与思考题预习要求与思考题 现在学习的是第5页，共17页实验二实验二实验二实验二编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验原理实验原理实验原理实验原理 编码器是将具有某种特定含义信号的译成二进制代码的电路，根据需要编码器的种类很多，实验中我们选用广泛使用的集成8-3优先编码器74LS148。共有9个输入引脚，一个使能端和8个编码输入，均为低电平有效，即输入0表示有数入，07输入的优先级由低到高，优先级高的输入有效时，优先级输入不起作用。输出为反码，如原码输出是“000”，实际输出是“111”。CS是工作状态标志，当有1路输入有效(输入0)时CS=0。实验中可以理解为对多个电平开关，对其所在位置进行二进制编码。输 入输 出EI0 1 2 3 4 5 6 7A2 A1 A0CS Eo1000000000 x x x x x x x x 1 1 1 1 1 1 1 1x x x x x x x 0 x x x x x x 0 1x x x x x 0 1 1x x x x 0 1 1 1x x x 0 1 1 1 1x x 0 1 1 1 1 1x 0 1 1 1 1 1 10 1 1 1 1 1 1 11 1 11 1 10 0 00 0 10 1 00 1 11 0 01 0 11 1 01 1 11 11 00 10 10 10 10 10 10 10 1现在学习的是第6页，共17页实验原理实验原理实验原理实验原理实验二实验二实验二实验二编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路可以将多片编码器扩展成更多二进制码，通过高位使能输出去控制低位编码器的使能输入，实现芯片之间的优先级，当高位有信号输入有效时Eo=1，使低位片的输入无效，而高位片无输入时Eo=0，低位片的输入有效，再将输出作相应处理，如下图所示。控制优先级现在学习的是第7页，共17页实验原理实验原理实验原理实验原理实验二实验二实验二实验二编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验中使用74LS283全加器，它将2进制数A0A1A2A3和B0B1B2B3相加，和由S0S1S2S3输出，A3、B3、C3是高位，C1为进位输入，Co为进位输出。引脚图见下图。A3A2A1A0B3B2B1B0+C-1CoC3C2C1C0现在学习的是第8页，共17页实验原理实验原理实验原理实验原理实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路 数码显示器采用八段发光二极管显示器，它可直接显示出译码器输出的十进制数字形。七段发光显示器有共阴接法和共阳接法两种：共阴接法就是把发光二极管的阴极都接在一个公共点(接地），其引脚排列和内部原理如下图（a）所示，配套的译码器为CD4511，74LS48等；共阳公共点接法相反，它是把发光二极管的阳极接在一起(Vcc)，配套的译码器为74LS46，74LS47等，其引脚排列和内部原理如下图(b)所示。现在学习的是第9页，共17页实验原理实验原理实验原理实验原理实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路 实验中选用的CD4511是一个BCD码七段译码器，并兼有驱动功能，内部没有限流电阻，与数码管相连接时，需要在每段输出接上限流电阻，引脚排列见下图 十进制或功能输 入输 出字型LED C B Aa b c d e f g0123456789000000000011111111110 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 111111111111 1 1 1 1 1 00 1 1 0 0 0 01 1 0 1 1 0 11 1 1 1 0 0 10 1 1 0 0 1 11 0 1 1 0 1 10 0 1 1 1 1 11 1 1 0 0 0 01 1 1 1 1 1 11 1 1 1 0 1 1消 隐锁 定灯 测 试1110 010 0 0 0 0 0 0锁定在上一个LE=01 1 1 1 1 1 1现在学习的是第10页，共17页实验箱中的显示器实验箱中的显示器实验箱中的显示器实验箱中的显示器实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路内部已接好CD4511驱动内部已接好限流电阻公共端已接好Vcc或地数码管的a、b、c、d、e、f、g七段连到公共输入端，并内接驱动。每个数码管的共阳端，单独有控制输入，内部已接好驱动。此接线主要用于扫描。现在学习的是第11页，共17页1.测试译码显示电路，按右图接线，控制端和数据输入接电平开关。LE0，1，1时在输入数据00001001，观测数码管显示的字型。如输入数据超出范围，会有什么现象？分别测试三个控制端的作用，一次只让一个控制端的输入有效。如何才能体现译码器的锁定功能。接线步骤：数码管各段输入直接接电平开关，测试数码管。数码管的输入端改接CD4511输出，在正常显示条件下输入数据。测试控制引脚。验证思考题答案。实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验内容实验内容实验内容实验内容实验箱内部已接好思考：如果CD4511输入是3位或更少，多余引脚如何处理。注意：接线改动时，原来临时接线必须拆除，如数码管的输入端改为接CD4511输出脚时，原来与电平开关的接线必须拆除。现在学习的是第12页，共17页实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验内容实验内容实验内容实验内容2.测试优先编码器：输入的8个开关通过74LS148优先编码器编码成二进制码，经过非门转化成原码，经过显示译码，由数码管显示。接地原接开关的线拆除后，改接74148输出74148输出加非门后转为原码利用Eo的变化使没有开关有效时，数码管消隐。现在学习的是第13页，共17页实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验内容实验内容实验内容实验内容3.第2题的输入开关改为10个，需要两片74LS148构成164编码器，但显示仍只需1个，设计电路图，通过实验验证。提示：比较第3小题和第2小题，可以发现是在第2小题的接线基础上增加一个芯片，并对第2小题的接线作小改动，利用CS和CD4511的消隐功能，在无开关拨下时，不显示。改为与非门8个开关输入和10个开关输入作改动控制优先级加非门现在学习的是第14页，共17页实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验内容实验内容实验内容实验内容4.将第2题的输入开关改为16，需要两片74LS148构成164编码器，同时显示输出需要两位，用十进制数显示。输入开关编号小于10时，个位显示数字与编码输出一致，十位显示0；当你拨下大于9的开关后，编码器输出转化为十进制后，低位7段显示器显示个位数字，十位显示1。若同时拨下几个按键，优先级别的顺序是15到0。设计电路图，通过实验验证。提示：编码器的输出大于9时，需要将4位2进制数，转换为2位10进制数，显示的十位数为1（实验中用一个发光二极管），而个位数的值为编码器的输出值加6。Y=A3A2A3A11时A3A2A1A0的值大于9。4位全加器9输出0 输出6进位显示值显示值9时时4位二进制转位二进制转2位十进制位十进制个位显示译码十位显示译码输入4位2进制数YABS现在学习的是第15页，共17页实验二实验二实验二实验二 编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路编码、译码、显示电路实验报告实验报告实验报告实验报告1.实验目的。2.实验步骤，画出实验电路图，简述原理。3.用自己的体会描述实验结果，说明如何体现输入优先级。4.分析对复杂电路图如何逐步接线验证，遇到问题如何查找和排除。现在学习的是第16页，共17页发生故障的原因和检测发生故障的原因和检测发生故障的原因和检测发生故障的原因和检测电源未开、电源坏开关坏导线断(每段都有可能)实验箱内部线路断路或开路集成块坏电平指示坏导线接线错误检查方法：检查方法：电源、开关、电平指示集成块的电源(包括+5V、地)从输入引脚处开始测量，是否正确。如输入正确，输出是否正确。如输出不正确，集成块坏可能性大。测量输出时，需将原来接到输出的导线拔掉，以区分是输出故障还是负载故障。测量地线故障时，需关闭电源，用万用表测量。如导线一端是高电平，另一端不是，则导线断。现在学习的是第17页，共17页