抢答器的电路制作与调试文档格式.docx
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本项目主要学习几种七段数码显示器、译码器、编码器、D触发器等常用集成组合逻辑
器件的工作原理、逻辑功能测试方法及其应用。
能看懂显示译码器的逻辑功能真值表，能正确使用七段BCD码锁存、译码、驱动等电路。
――会使用LED七段数码显示器。
――会用CC4511型译码器和FR-205（C）半导体数码管连接成译码显示电路。
1.绘制CC4511和FR-205（C）所组成的译码显示电路的电原理图。
2.将CC4511的各输出端和FR-205（C）的各输入端相连，给CC4511加上+5电源。
3.正确测试CC4511的逻辑功能。
任务一七段数码显示器
读一读
二进制代码
在数字电路中，往往用1和0组成二进制数码表示数值的大小或一些特定的信息，这种具有特定意义的二进制数码称为二进制代码。
要用二进制代码来表示十进制的0〜9十个数，至少要用4位二进制数。
4位二进制数有
16种组合，可从这16种组合中选择10种组合分别来表示十进制的0〜9十个数。
选哪10种
组合，有多种方案，这就形成了不同的BCD码。
具有一定规律的常用的BCD码见表2-1-1。
表2-1-1常见BCD码
十进制数
8421码
2421码
5421码
余三码
1
2
3
4
5
6
7
8
9
权
无权
从表2-1-1中可以看出，8421BCD码是选取0000~1001这十种状态来表示十进制0~9的。
8421BCD码实际上就是用按自然顺序的二进制数来表示所对应的十进制数字。
因此，8421BCD
码最自然和简单，很容易记忆和识别，与十进制之间的转换也比较方便。
8421BCD码和一个四位二进制数一样，从高位到低位的权依次为8、4、2、1，故称为8421BCD
码。
BCD码用4位二进制码表示的只是十进制数的一位。
如果是多位十进制数，应先将每一位用BCD码表示，然后组合起来。
例如：
十进制数1981用8421BCD码表示为：
（1981）10=（0001100110000001）8421BCD
做一做
用七根火柴棒摆放出类似于计算器中显示的0到9十个数字。
如图2-1-1所示。
0丘丹567的
图2-1-1火柴棒摆放数字图形
与火柴棒摆放的数字图形相似，七段数码显示器（又称七段数码管或七段字符显示器）
就是由七段能够独立发光直线段排列成日字形来显示数字的。
常见的七段半导体数码管（又
称LED数码管）是由七段发光二极管按图2-1-1所示的结构拼合而成。
图2-1-2是半导体数码管的外形图和等效电路。
半导体数码管有共阳极型和共阴极两种
类型。
图2-1-2（b）中，共阳极型中各发光二极管阳极连接在一起，接高电平，a~g和DP各
引脚中任一脚为低电平时相应的发光段发光；
共阴极型号中各发光二极管的阴极连接在一起，接低电平，a~g和DP各引脚中任一脚为高电平时相应的发光段发光（DP为小数点）。
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
表2-1-2列出了a~g发光段的十种发光组合情况，他们分别和十进制的十个数字相对应。
表中H表示发光的线段，L表示不发光的线段。
表2-1-2七段显示组合与数字对照表
发光段数字f\
a
b
c
d
e
f
g
H
L
半导体数码管的优点是工作电压较低（1.5~3V）、体积小、寿命长、工作可靠性高、响
应速度快、亮度高，字形清晰。
半导体数码管适合于与集成电路直接配用，在微型计算机、数字化仪表和数字钟等电路中应用十分广泛。
半导体数码管的主要缺点是工作电流大，每个字段的工作电流约为10mA左右。
七段数码显示器由个发光直线段组成。
当七段数码显示器显示数字
4时所对应的发光段是;
当七段数码显示器显示数字6时所对应的
识别图2-1-3和图2-1-4所示BS201（或BS202）、BS211（或BS222）两种型号的半导
体数码管：
（1）观察形状，记录型号。
（2）画出8段LED数码管外形图，分析并记录各发光段与各引脚之间的对应关系。
（3）找出LED数码管公共引脚端的位置。
（4）分析显示0到9十个数字的方法。
（5）判断哪一个是共阳极型LED数码管？
哪一个共阴极型LED数码管？
任务二分段译码显示电路
日常生活中我们使用的是十进制数，而在数字电路中所使用的都是二进制数，因此就必须用二进制数码来表示十进制数，这种方法称为二一十进制编码，简称BCD码。
七段数码显示器是用a~g这七个发光线段组合来构成十个十进制数的。
为此，就需要使用显示译码器将BCD代码（二一十进制编码）译成数码管所需要的七段代码（abcdefg），以便使数码管用十进制数字显示出BCD代码所表示的数值。
显示译码器，是将BCD码译成驱动七段数码管所需代码的译码器。
显示译码器型号有74LS47（共阳），74LS48（共阴），CC4511（共阴）等多种类型。
我们主要学习CC4511,CC4511是输出高电平有效的CMOS1示译码器，其输入为8421BCD码，图2-1-5和表2-1-2分别为4511的外引线排列图及其逻辑功能表。
图2-1-5CC4511外引线排列图
CC4511引脚功能说明：
A、B、CDBCD码输入端。
a、b、c、d、e、f、g――译码输出端，输出“1”有效，用来驱动共阴极LED数码管。
LT――测试输入端，LT=“0”时，译码输出全为“1
BI――消隐输入端，Bl=“0”时，译码输出全为“0”。
P2抢答器的电路制作与调试
LE锁定端，LE="
1”时译码器处于锁定（保持）状态，译码输出保持在LE=0
时的数值；
当LE=0时为正常译码。
表2-1-3为CC4511的逻辑功能表。
CC4511内接有上拉电阻，故只需在输出端与数码管笔段之间串入限流电阻即可工作。
译码器还有拒伪码功能，当输入码超过1001时，输出全
为“0”，数码管熄灭。
表2-1-3CC4511逻辑功能表
输
入
出
LE
BT
LT
D
C
B
A
显示字形
X
消隐
nu
E
•l
q
锁
存
锁存
说明：
分段显示译码器与译码器有着本质的区别。
严格地讲，把这种电路叫代码变换器更加确切些。
但习惯上都把它叫做显示译码器。
CC4511常用于驱动共阴极LED数码管，工作时一定要加限流电阻。
由CC4511组成的基
本数字显示电路如图2-1-6所示。
图中BS205为共阴极LED数码管，电阻R用于限制CC4511的输出电流大小，它决定LED的工作电流大小，从而调节LED的发光亮度，
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