数据选择和译码显示的仿真实验

电子科技大学资源与环境学院实验名称电子实验综合实验姓名张灿学号电子科技大学教务处制表电子科技大学实验报告学生姓名：张灿学号：指导教师：陈英实验地点：科A408实验时间：实验室名称：科A408实验工程名称：数据选择和译码显示的仿真实验实验学时：实验原理：用四路数据选择器从多路输入数据中选择其中1路送到输出端，由译码显示器驱动LED显示十进制数。四路数据由四个LED分别显示，由显示控制译码器控制选通，数据选择器和显示控制译码器由数据选择信号实现同步传输和显示。假设用外来的数字信号，送至CP端，将计数QA、QB〔依次循环输出00,01，10，11〕作为数据选择器的地址信号，那么可使输出十进制数实现动态显示。四位数码管动态显示电路原理图如下利用数据选择器的分时传输功能，可分别传送四组8421BCD码，并进行译码显示。一般一个数码管需要一个七段显示译码器，利用数据选择器和显示控制译码器组成动态显示，那么假设干个数码管可共用一片七段译码显示器。用4个四选一数选可组成一个四路数据选择器。四路8421BCD码连接如上图：每一路数据的个位数全送至数据选择器A的D0到D3位，视为送选择器B的D0到D3位，百位送至C的D0到D3位，千位送至D的D0到D3位。当地址码为00时，数据选择器传送的是第一路8421BCD码〔1001〕；当地址码为01时，数据选择器传送的事第二路8421BCD码〔0000〕；当地址码为10时，数据选择器传送的事第三路8421码〔0000〕；当地址码为11时，数据选择器传送的是第四路8421BCD码〔0011〕，经七段译码驱动后就分别得到四路数据的七段显示码。被点亮的数码管受地址码A1、A0经2-4线译码器的输出控制。当A1A0=00时，Y0=0，那么对应第一路数据的数码管亮，其他以此类推。当接入计数器后，由CP端输入一定频率的TTL信号，输入端QB、QA分别接数据选择器和显示控制译码器的地址输入端A1、A0，由于QB、QA端以00、01、10、11循环，故构成一个模4的计数器。当四个数码管以较高频率依次点亮时，由于人的视觉停留效果，看上去四个数码管都一直处于点亮状态。实验目的：掌握数据选择器的功能和应用方法熟悉数码管的使用方法掌握二进制译码器和七段显示译码器的功能和使用方法学习中规模集成设计计数器的计数分频功能掌握组成数码管动态显示的工作原理和设计方法利用数据选择器和译码器等进行电路设计实验内容：完成四路数据LED动态显示实验，一次显示6、7、8、9.实验器材〔设备、元器件〕：Multisim仿真软件实验步骤：1.同步计数器工作波形测试。将同步计数器74LS161的CP接入1KHZTTL信号，用示波器双踪测量，分别画出CP、QA、QB、QC、QD和QCC的波形。记录每个波形的幅度和周期。2.完成四路数据LED动态显示实验。要求：实现从左至右每隔1秒依次显示6、7、8、9以及从左至右同时显示6、7、8、9。假设改变输入频率，使之在500~2HZ范围变化，观察显示效果。实验数据及结果分析：1.同步计数器工作波形测试。CP与QA的波形如下〔通道A为CP，通道B为QA〕QA与QB的波形图如下〔通道A为QA，通道B为QB〕QB与QC的波形图如下〔通道A为QB，通道B为QC〕QC与QD的波形图如下〔通道A为QC，通道B为QD〕QD与QCC的波形图如下〔通道A为QD，通道B为QCC〕将以上波形在同一时序下画出可得CP幅度为10.00V，周期为0.996ms；QA幅度为5.00V，周期为1.990ms；QB幅度为5.00V，周期为4.011ms；QC幅度为5.00V，周期为7.948ms；QD幅度为5.00V，周期为16.015ms；QCC幅度为5.00V，周期为16.015ms。2.完成四路数据LED动态显示实验数字显示从左至右依次显示如下CP〔Hz〕LED输出显示效果5006、7、8、9几乎同时显示2006、7、8、9几乎同时显示106、7、8、9依次显示26、7、8、9依次显示实验结论：1、利用LED管和七段显示译码器将数字信号转换为人们习惯的数字。2、可以利用各种器件实现每个LED单独显示。十一、总结及心得体会:利用Multisim搭建电路的时候需要注意线之间不要混淆。在连接器件的需要注意使能端的状态。十二、对本实验过程及方法、手段的改良建议：