● Ⅰ、实验目的 ……………………………………… .2.
● Ⅱ、设计要求 ……………………………….. .3.
● Ⅲ、各模块设计方案 …………………………… .4.
● Ⅳ、电路的焊接成型及工作检测 ……………… .11. ● Ⅴ、实验感想 ………………………………………. .12.
Ⅰ、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。 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、译码和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。
Ⅱ、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74LS00,2个显示译码器74LS47。
Ⅲ、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74LSl48,2个四2输入与非门74LS00,2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。陶瓷膜过滤系统
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是一种常用的8—3线优先编码器,其功能真值如表一所示。
图2:74LSl48外引线排列图
芯片工作原理
74LS148是8-3线优先编码器,其外引线排列如图2所示。~为8个信号输入,低电平有效。为3位代码输出(反码输出)。为选通输入端,当=0时允许编码;当=1时输出和被封锁,编码被禁止。是选通输出端,级联应用时,高位片的端与低位片的端相连接,可以扩展优先编码功能。为优先扩展输出端,级联应用时可作为输出位的扩展端。
74LS148功能表
输入 | 输出 |
| | | | | | | | | | | | | |
1 | ×曝气头 | × | × | × | × | × | × | × | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 |
0 | × | × | www.pkk123× | × | × | × | × | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 |
0 | 激光熔覆工艺× | × | × | × | × | × | 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 | 板栗割口机
0 | × | × | × 耳机绕线器 | 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 |
0 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 1 |
| | | | | | | | | | | | | |
2、3—8线二进制显示译码器74LS47简介
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。
图3:74LS47译码器/驱动器外引线排列
芯片工作原理
74LS47是驱动共阳极数码管的译码驱动器。其外引线排列如图3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,的输出分别驱动7段一码管的a、b、c、d、e、f和g段。