数字显示电路实验报告Word下载.docx
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当按下大于9的按键后，右侧低位七段显示器显示个位数，左侧七段显示器显示1。
若同时按下几个键，优先级别顺序是15到0。
三、实验原理图：
四、设计思想和基本原理
1、编码电路
16线-4线编码器输入信号为A15-A0，低电平有效，而A15的优先权最高，A0的优先权最低，输出Z3、Z2、Z1、Z0为4位二进制反码（即0000-1111）。
可用第一片的输入端I7-I0分别接A15-A8，第一片的输入端I7-I0分别接A7-A0，显然第一片的优先权应高于第二片，只有当A15-A8无信号时才允许第二片工作。
因此，将第一片的选通输出端YS和第二片的控制端S相连，即可实现上述功能。
然后经过与非门，将Z3、Z2、Z1、Z0取反。
2、基本门电路、全加器电路
根据系统的要求，显示输入应为8421BCD码，可以采用加6的方法实现。
当小于9时直接输入；
当大于9时，将BCD码加6（溢出后相当于减10）且十位进一。
3、译码、显示电路
将经过编码、基本门电路和全加器电路得到的四位二进制经译码器得到8421BCD码，由于采用74LS47显示译码器，其输出为低电平有效，因此采用共阳数码管。
五、元件功能及管脚
1、编码器
·
用二进制代码表示某种特定含义的信息称为编码；
实现编码功能的逻辑电路称
为编码器。
优先编码器不需对输入变量施加约束条件。
它允许几个输入端同时为有效电平。
当几个输入端同时出现有效电平时，电路只对其中优先级别最高的一个进行编码。
74LS1488线-3线BCD优先编码器
输入：
0-7（I0～I7）为数据输入端（低电平有效）；
EI（ST）为选通输入端。
输出：
A2～A0（Y3～Y1）为编码输出（反码输出）端；
GS（YEX）为扩展输出端；
E0（YS）为选通输出端。
EI（ST）:
输入使能端
EI=0允许编码；
EI=1禁止编码
GS（YEX）:
扩展输出端
GS=0时，表示A2、A1、A0有编码输出。
EO（YS）:
级联控制
EO与优先级别低的相邻编码器的EI端相连,EO=0时,允许
优先级别低的相邻编码器工作；
否则禁止优先级别低的相
邻编码器工作。
2、译码器
把某种编码转化为对应的信息，这种组合逻辑电路称为译码器。
译码器常分为二进制译码器、BCD译码器、显示译码器。
在数字系统中，常常需要将译码输出显示成十进制数字或其他符号。
因此，希望译码器能同显示器配合使用，或者直接能驱动显示器，这种类型的译码器称为显示译码器。
最常用的显示译码器是能驱动七段显示数码管的BCD——七段字形译码器。
七段字形数码显示器又称为数码管。
根据发光材料的不同又分为荧光、液晶（LCD）和发光二极管（LED）等多种七段数码管。
74LS47-BCD-七段译码器/驱动器——用来驱动共阳极的数码管
7段译码器的作用是将DCBA输入的4位BCD码译成与之对应的七段字型输出信号，用于驱动数码管。
LT：
数码管测试输入端，LT=0且BI=1时，数码管各段全亮。
BI/RBO：
消隐输入/串行消隐输出端。
为线与逻辑，用作消隐输入/串行消隐输出。
BI=0时，所有的段输出禁止，数码管各段全黑，处于熄灭状态。
用RBO=0输出信号可以控制多位数码管灭零。
只需将RBO与要求同本片同时灭零的其它显示译码器的RBI相连，便可实现。
RBI：
灭零输入使能端。
当RBI=0且DCBA输入为0，LT=1时，数码管各段全灭。
而DCBA输入为其它值时，数码管都能显示对应的数码。
利用此功能可以对无意义的数码进行消隐。
3、与非门——74LS00
74LS00是一个与非门组合集成片子，其中包含四个与非门。
4、七段LED共阳数码管
LED七段数码管由7个发光二极管组成。
发光二极管工作电压为1.5V~3V，一般工作电流为几mA~十几mA。
按不同的驱动方式，数码管可分为共阴极和共阳极两种接法。
使用时每个二极管支路均应接限流电阻，以防二极管因电流过大而损坏。
5、加法器——74LS283
74LS283是4位二进制超前进位全加器。
全加器是实现二进制加运算功能器件。
用4位二进制加法器构成BCD码加法器，当运算结果（和）小于或等于1001时，BCD码加法与4位二进制加法结果相同；
当和数大于1001时，由于BCD码是逢十进一，而4位二进制加法是逢十六进一，因此要在组间进位方式上加一个校正电路，即在4位二进制数相加结果大于9（1001）时，电路再自动加6（0110）。
六、元件清单：
元件名称
数量
编码器74LS148
2
与非门74LS00
译码器74LS47
七段共阳数码管
加法器74LS283
1
导线，焊锡
若干
按键
16
电路板（单联板）
270Ω电阻
14
七、仿真电路
电路原理图
八、调试过程中遇到的问题及解决方法
在仿真过程中，电路工作正常，但没有灭灯功能，即在没有任何输出情况下，还是显示为零。
这样，不管是按下“零”还是没有输入，均显示为零。
为了改正这一缺陷，使两个74LS148的GS端经过一个与非门接到个位的74LS47的BI/RBO端。
这样，当没有任何输入时，74LS148的GS端输出为高电平，经过一个与非门，输出低电平，使得74LS47不工作，即实现了灭灯功能。
九、分工
张春圆：
焊接电路板
陈华涛：
仿真电路、撰写实验报告
成冠雄：
买元件、撰写实验报告
10、实验心得体会
在本次试验中，电路仿真应该是一个并非容易的事情。
首先要弄明白各个芯片的功能和其各个管脚的作用。
在此基础上，搭接线路，并进行调试。
当最终结果显示无误时，有一种小小的成就感油然而生。
有了仿真电路图，接下来就是焊板子。
在焊接时，由于将一个74LS00的接地线接错，是的结果一半错误一半正确。
于是，线检查接地线和接电源线，终于检查除了错误所在。
在此次试验中，不紧学会了一些元件的应用和数字电子技术的知识，更重要的是学会了怎样去分析问题，发现了问题之后，怎样去解决问题。
还记得刚听到老师介绍实验的时候，我以为不会很难做,就是用开关控制数码管显示几个数字而已，跟上学期做的模电实验应该差不多。
但是，开始设计实验电路的时候，我恍然间意识到，我的想法太幼稚了。
最开始的时候，我们小组成员没有很好的交流，两天都没有什么进展。
看到身边其他的小组已经有的开始焊接电路了，我们都有些着急了。
坐到一起商量了一整个晚上，通过查书，上网检索，在multisim上绘制了各种电路，绞尽脑汁，但结果很让人失望，电路没有设计好，还搞得大家头晕脑胀。
最后没了办法，就与其他的进度比较快的小组交流了一下，参考了数电实验书的参考电路，在这些基础上设计连接出了具有灭零功能的电路。
电路设计出来只是开始，看着布满线的电路图就能想象的到焊接电路又会是一件难事。
果不其然，开始的布局就开始让人头疼了。
我起初想先用protel绘制一下，设计一下整体的布局。
但是为了节省时间，我最后决定亲手在纸上画，查找每个芯片的管脚图并翻转，方便板子的焊接。
万事俱备，剩下的就是在实验室安心焊电路了。
为了让焊出来的电路板看上去好看一点，我们用了两种颜色的导线。
有的地方甚至我们三个人一起上了手，经过了不知道多少次的焊焊接接，终于是焊出了满意的电路板，兴冲冲的跑去测试，却被浇了一盆冷水。
数码管只显示一部分数，而且原本的灭零现在却是显示11。
看着这么复杂的电路，我顿时绝望了。
但平复下来，我们慢慢分析了一下显示的结果。
因为灭零功能没有实现，所以我们最先想到了74LS47N的RBI接入电平是否是低电平，结果用电压表测得是高电平，还发现当改变输入的时候，一直不会出现低电平，那就是与非门出现了问题。
最后才发现，74LS00的GND管脚没有接地，芯片没有工作，所以与非门的输出相当于断开，一直处于高电平。
重新调整了电路后，实现了所有的功能，成功的时候大家真的是就差大声地喊出来了。
经过这次的实验，着实让我提高了不少。
加深了我对数字电子技术课本里的理论的认识,提高了自己的实验操作能力和创新能力。
同时，也培养了自己的团队精神、交流能力、独立思考能力等。
通过这次实验，首先锻炼了我的实际动手能力，充分体现了理论结合实践的原则，使我对电路部分的知识既有了理论方面的了解，也有了实验动手方面的能力。
实验过程中还培养了相互之间的沟通合作能力，培养了我的合作精神。
另外，在这次实验中我也学到了解决实际问题的能力，特别是在实验过程中遇到问题的时候，大家一步一步的查找问题出现的原因，我们也着实费了不少功夫；
还有就是我想这些收获在我以后的学习及工作中都将会发挥很大的作用。
让我感觉真的有很大的收获。
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