实验八数码管显示实验

在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观的显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果；另一方面用于监视数字系统的工作情况。因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成，如图8-1所示。图8-1数字显示电路组成方块图数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍，主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种，一是共阳极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点）上，另一是共阴极显示器（发光二极管的阳极都接在一个公共点，上使用时公共点接地）。下图8-2（a）、8-2（b）分别是共阴管和共阳管的电路，8-3（a）、8-3（b）分别是共阴管和共阳管的引出脚功能图。8-2（a）8-3（a）8-2（b）8-3（b）一个LED数码管可用来显示一位0~9十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5寸和0.36寸）每段发光二极管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略数字电路有差别，通常约为2~2.5V，每个发光二极管的点亮电流在5~10mA。LED数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。1.74LS48共阴极译码驱动器它的引脚排列为：图8-474LS48的引脚排列它的功能表为：输入输出abcdefg××××××00000000(输入)0×××××101111111111111111111111100000001111110011000011011011111001011001110110110011111111000011111111111011000110100110010100011100101100011110000000810111×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×1×0000000000010010001101000101011001111000100110101011110011011110111101012345678923456789101112131415表8-174LS48的功能表2.74LS47共阳极译码驱动器它的引脚排列与74LS48的引脚排列一模一样，两者的功能也差不多。当使用时要注意：74LS47是用来驱动共阳极显示器的，74LS48是用来驱动共阴极显示器的；74LS48内部有升压电阻，使用时可以直接与显示器相连，而74LS47为集电极开路输出，使用时要外接电阻。3.74LS248共阴极译码驱动器——25——数字电路74LS248的使用方法与74LS48的使用方法一模一样，两者的功能也几乎一模一样，但两者有一点差别，那是在显示6与9这两个数上。图8-574LS248与74LS48的显示区别（上为74LS248，下为74LS48）4.CD4511共阴极译码驱动器它的使用方法、功能和显示效果与74LS48基本一样，二者的区别在于CD4511的输入码超过1001（即大于九）时，它的输出全为“0”，数码管熄灭，而且，使用CD4511时，输出端与数码管之间要串入限流电阻。三、实验设备与器材1、数字逻辑电路实验箱（带共阴共阳数码管）。2、数字3、数字万用表。逻辑电路实验箱扩展板。4、芯片74LS47、78LS48、74LS248、CD4511。四、实验内容及实验步骤图8-7CC4511驱动一位LED数码管1、按上图连线，验证测试CC4511的功能。测试的方法为：首先将扩展板固定在实验箱相应的位置，插上芯片CC4511，按照本实验指导的书附录接其电源、地线，BCD码输入接拨位开关，CC4511的输出端接共阴数码管的对应段码，注意共阴数码管的第3脚和第8脚接地。观察BCD码输入与数码管的显示情况（从0000~1111）。2、分别换上74LS47，78LS48，74LS248