1、1v上课前请检查探头、电缆、实验底板、电源上课前请检查探头、电缆、实验底板、电源连接线、短接线等是否完好连接线、短接线等是否完好v下次课预习下次课预习实验四实验四 电子秒表电子秒表-1 完成实验报告纸上预习题完成实验报告纸上预习题 一页，课前检查一页，课前检查注意事项：注意事项：实验三 数据选择和译码显示的研究2一、实验目的一、实验目的1 1、掌握多位数码管动态显示系统的原理。掌握多位数码管动态显示系统的原理。2 2、掌握数据选择器、译码器、同步计数器的工掌握数据选择器、译码器、同步计数器的工作原理及其应用。作原理及其应用。3 3、了解数据选择和译码显示的其他应用实例。、了解数据选择和译码显示
2、的其他应用实例。实验三 数据选择和译码显示的研究3二、实验框图二、实验框图 显示器译码器改变数据该系统有该系统有4个数码管，但只有一个译码驱动，要求能个数码管，但只有一个译码驱动，要求能观测到观测到4个数码管同时显示不同的数据。个数码管同时显示不同的数据。变量译码41 1、显示译码器、显示译码器 显示译码器主要用来驱动各种显示器件，将二显示译码器主要用来驱动各种显示器件，将二进制代码表示的数字、文字、符号进制代码表示的数字、文字、符号“翻译翻译”成人们成人们习惯的形式，直观地显示出来。习惯的形式，直观地显示出来。BCDBCD码：用码：用4 4位二进制数位二进制数0000-10010000-10
3、01分别代表分别代表十进制数十进制数0-90-9，称为二，称为二-十进制数，又称十进制数，又称BCDBCD码。码。七段显示译码器，它的输入是七段显示译码器，它的输入是8421BCD8421BCD码，输码，输出是由出是由a a、b b、c c、d d、e e、f f、g g构成的一种代码，称构成的一种代码，称为七段显示码。为七段显示码。5七段显示器七段显示器的外形结构的外形结构（a a）为共阳式连接方式；）为共阳式连接方式；（b b）为共阴式连接方式）为共阴式连接方式 gfa b公共端公共端e dc公共端公共端abcdefgY0Y3（低电平驱动）（低电平驱动）（高电平驱动）（高电平驱动）67CD
4、4511CD4511的逻辑功能表的逻辑功能表8 CD4511CD4511是用于驱动共阴是用于驱动共阴LEDLED显示器的显示器的 BCDBCD码码七段码译码器七段码译码器,其引脚路如下图其引脚路如下图:LTLT：试灯。当试灯。当BI=1BI=1，LT=0LT=0时，七段均发亮，显示时，七段均发亮，显示“8”8”BIBI：灭零。当灭零。当BI=0 BI=0 时，七时，七段数码管均处于熄灭状态。段数码管均处于熄灭状态。LELE：锁存端。当锁存端。当LE=0LE=0时，允许译码输出。时，允许译码输出。DCBADCBA：输入二进制码。输入二进制码。abcdefgabcdefg：各笔划段控制各笔划段控制
5、端，端，输出高电平输出高电平时点亮相时点亮相应的笔划段应的笔划段，需配共阴极需配共阴极数码管。数码管。93 3、变量译码器、变量译码器 把输入二进制代码的状态翻译成对应的输出信把输入二进制代码的状态翻译成对应的输出信号，即译码器输出表示输入变量的状态。变量译码号，即译码器输出表示输入变量的状态。变量译码器可做数据分配器。下图为双器可做数据分配器。下图为双2-42-4线译码器线译码器74LS13974LS139的引脚图的引脚图.A A、B B：地址输入端：地址输入端G G：使能端（选通端）：使能端（选通端）G G为低时为低时允许译码允许译码。Y Y：译码输出端：译码输出端10输输 入入 输输 出
6、出 使使 能能选选 择择G GB BA AY Y0 0Y Y1 1Y Y2 2Y Y3 31 1 1 11 11 11 10 00 00 00 01 11 11 10 00 01 11 10 01 11 10 01 10 01 11 10 01 10 01 11 11 11 11 10 074LS13974LS139的逻辑功能表的逻辑功能表 114 4、同步计数器、同步计数器 74LS16174LS161是最常用的四位二进制同步计数是最常用的四位二进制同步计数器。该计数器能同步并行预置数据，异步清零器。该计数器能同步并行预置数据，异步清零，具有清零、置数、计数和保持四种功能，且，具有清零、置数
7、、计数和保持四种功能，且具有进位信号输出，可串接计数使用。具有进位信号输出，可串接计数使用。Cr：清零信号端：清零信号端 LDLD置数信号端置数信号端S S1 1S S2 2：使能控制端：使能控制端ABCDABCD：数据输入端：数据输入端 Q QA AQ QB BQ QC CQ QD D：数据输数据输 出端出端 QccQcc：进位输出端：进位输出端1274LS161功能表：功能表：CrLDLDS1S2CP功能功能0 清清 010 预置预置1111 计数计数1101 保持保持11 0 保持保持QCC=0 计数器又称分频器，计数器又称分频器，N N进制计数器的进位进制计数器的进位输出脉冲就是计数输
8、入脉冲的输出脉冲就是计数输入脉冲的N N分频，因此由分频，因此由N N进制计数器可直接作为进制计数器可直接作为N N分频器。分频器。1374LS161计数状态时的波形图计数状态时的波形图下降沿触发上升沿触发上升沿触发注意：上升沿和下降沿的对应QCC的宽度波形的开始位置波形同步调节：触发源EdgeCP要画16个以上142、数据选择器、数据选择器 数据选择器是能够从来自不同地址的多路数字信息中任数据选择器是能够从来自不同地址的多路数字信息中任意选出所需要的一路信息作为输出的组合逻辑电路。数据选意选出所需要的一路信息作为输出的组合逻辑电路。数据选择器有多个输入，一个输出。其功能类似于单刀多掷开关，择
9、器有多个输入，一个输出。其功能类似于单刀多掷开关，故又称为多路开关故又称为多路开关。74LS15374LS153为为双四选一数据选择器双四选一数据选择器。D D：数据输入端：数据输入端S S：选通控制端：选通控制端A0A0、A1A1：地址输：地址输 入端入端Y Y：数据输出端：数据输出端15输 入输出 SDA1A0Y 10 0D0 00D D0 0 0D101D D1 1 0D210D D2 2 0D311D D3 374LS153逻辑功能表16实验面板图171、BCD码-七段码显示译码器功能测试任选一组开关（任选一组开关（SW1-SW4SW1-SW4），将导线连接至译码器），将导线连接至译码
10、器（CD4511CD4511）输入端；选择一位数码管，将）输入端；选择一位数码管，将Y Y端接低电平端接低电平。用逻辑开关用逻辑开关SWSW输入输入BCDBCD码码0000000011111111，观察数码管输出显，观察数码管输出显示，将结果填入表中。得出相应结论。示，将结果填入表中。得出相应结论。BCDBCD码输入码输入数码管显示数码管显示BCDBCD码输入码输入数码管显示数码管显示BCDBCD码输入码输入数码管显示数码管显示000000000110011011001100000100010111011111011101001000101000100011101110001100111001
11、10011111111101000100101010100101010110111011三、实验内容三、实验内容182、测试变量译码器的逻辑功能通过译码器通过译码器74LS13974LS139的地址输入端输入地址码的地址输入端输入地址码00-01-10-1100-01-10-11（地址（地址输入端输入端A A、B B悬空为高电平），译码器输出控制四个数码管的公共端用逻悬空为高电平），译码器输出控制四个数码管的公共端用逻辑开关辑开关SWSW给译码器给译码器输入输入数据数据，观察数码管输出显示，将结果填入表，观察数码管输出显示，将结果填入表中中。得出相应结论。得出相应结论。写出实际连接方式：写出实
12、际连接方式：Y3 ，Y2 ，Y1 ，Y0 ，SW=SW=B(AB(A1 1)A(AA(A0 0)数字显示在哪个数字显示在哪个LEDLED上上0 00 00 01 1 1 1 0 01 11 1193 3、测试数据选择器的功能、测试数据选择器的功能 手动控制手动控制B B、A A，实现在数码管上依次显示，实现在数码管上依次显示0 0、1 1、2 2、3 3。SW1=，SW2=，SW3=，SW4=。B(AB(A1 1)A(AA(A0 0)LED3 LED3输出显示输出显示LED2LED2输出显示输出显示LED1LED1输出显示输出显示LED0LED0输出显示输出显示发光二极管显示发光二极管显示D
13、DC CB BA A0 00 00 01 11 10 01 11 1205 5、数码管的四位动态显示测试。、数码管的四位动态显示测试。要求：实现从要求：实现从左左至至右右每隔一秒依次显示每隔一秒依次显示5 5、6 6、7 7、8 8以及以及从从左左至至右右同时显示同时显示5 5、6 6、7 7、8.8.实验电路见实验电路见数码管的四位动态显示数码管的四位动态显示图。将计数器图。将计数器74LS16174LS161的的CPCP端端接入接入TTLTTL信号，输出端信号，输出端Q QB B、Q QA A分别接至数据分别接至数据选择器的地址输入端选择器的地址输入端B B、A A。设置四组设置四组842
14、1BCD8421BCD码，记录数码，记录数码管显示结果。若改变输入频率，使之在码管显示结果。若改变输入频率，使之在2 2Hz-500HzHz-500Hz范围范围变化，观察显示效果，得出相应结论。变化，观察显示效果，得出相应结论。CPCP LED LED输出显示效果（文字说明）输出显示效果（文字说明）500H500HZ Z200H200HZ Z1 100H00HZ Z10H10HZ Z2H2HZ Z21十字路口交通灯控制灯22十字路口交通灯控制灯“1”“0”“0”“0”74LS05 74HC05 10k 10k 510 47k 红 5V（OR12V）C1008 OR C1815 74LS0574
15、HC0510k10k51047k黄5V（OR12V）C1008OR C18155V10k“1”“1”“0”“0”74LS0574HC0510k10k51047k绿5V（OR12V）C1008OR C181510k5V“0”“1”“1”“0”100010010101东西向绿灯亮东西向绿灯亮南北向红灯亮南北向红灯亮东西向红灯亮东西向红灯亮南北向绿灯亮南北向绿灯亮黄灯亮黄灯亮23十字路口交通灯控制电路测试表十字路口交通灯控制电路测试表 数据输入数据输入 交通灯电路输出指示灯测试交通灯电路输出指示灯测试绿灯亮（东西方向）绿灯亮（东西方向）黄灯亮黄灯亮红灯亮（东西方向）红灯亮（东西方向）黄灯亮黄灯亮24四、注意事项及故障排除四、注意事项及故障排除1 1、检查电源连接是否正确。注意电源应接、检查电源连接是否正确。注意电源应接+10V+10V。2 2、接线时要细心，看清管脚；换线、拆线时要关、接线时要细心，看清管脚；换线、拆线时要关 掉电源。掉电源。3 3、检查集成块输入、输出端连接是否正常。、检查集成块输入、输出端连接是否正常。4 4、用双踪示波器测试波形时，要使波形稳定，应、用双踪示波器测试波形时，要使波形稳定，应 选择合适的信号做触发源。选择合适的信号做触发源。5、调节触发电平，使触发电平在波形幅度范围内调节触发电平，使触发电平在波形幅度范围内
