数字显示.docx

1、数字显示摘 要本次设计的键控数字显示电路，当09对应的数字按键被按下时，数码管显示数字按键所对应的编号；同时用4个LED来显是对应数字的二进制代码（亮为1，灭为0）；同时利用CD4511的使能端来控制数码管的通断；其次使用了74ls148芯片对信号进行编码，经过74ls40芯片的转换，再用CD4511完成译码，显示到数码管上。关键词：指拨开关、数码管、LED、芯片（CD4511、74ls148）第一章 方案设计首先根据设计任务的要求建立输入、输出变量、并列出真值表、然后用逻辑代数或卡诺图化简法求出简化的逻辑表达式，并按实际选用逻辑门的类型修改逻辑表达式，根据简化后的逻辑表达式，用标准器件构建逻

2、辑电路，最后用实验验证设计的准确性。 基本功能：实现对应按键的数码管显示数字编号“1”到“9”。 拓展功能：1、用四个LED的亮灭表示对应的二进制编码（1、0） 2、利用芯片的使能端控制数码管的通断显示 3、蜂鸣器提示数码管显示对应数字数码管显示开关 按键按下按键开关09四个LED显示对应的二进制代码蜂鸣器打开图1-1 方案设计流程图二章 电路设计及工作原理分析2.1 编码模块当有按键被按下时，信号被传送到74L4148芯片上进行编码。由于输入端为“低电平”有效，所以当按键按下时，为低电平”0”。后级编码要求高电平“1”输入，所以采用了74LS00（四二输入与非门）芯片进行电平转换后传输到后级

3、译码模块。图21 编码器2.2 译码器模块译码采用CD4511芯片进行译码后直接驱动共阴极数码管（高电平有效）。A、B、C、D为前级编码信号输入端。同时包含BI使能控制端，当开关闭合时，数码管熄灭。 图22 译码2.3蜂鸣器模块用四个LED的“亮”或 “灭”来表示二进制代码“1”或“0“，同时当有按键按下时，蜂鸣器响。电路图如下：图2-3 蜂鸣器2.4 二进制显示模块当有某一位按键被按下时，四个LED将会用显示对应的数字的二进制代码同时。其中74ls04是对74ls148芯片的编码进行取反，得到对应的“二进制原码“，再用LED显示输出，从而实现二进代码的显示.图2-4 二进制代码显示 2.5

4、模块测试当按键四被按下，数码管显示数字“4“。如图所示：数字键“4“按下 图2-5 显示按键对应数字LED显示的对应二进制编码为：数字“4“0100。同时蜂鸣器接通。如下图图3-3 二进制代码显示当开关控制数码管，数字键“4“被按下，开关闭合，数码管不显示。蜂鸣器正常工作，LED正常显示二进制代码”4“0100。如下对比图3-2：数字键“4“按下图3-3”关闭数码管” 第三章 电路仿真本设计中采用的是Proteus7.5仿真软件。适用于基本的模拟/数字电路板的设计工作。包含了电路原理图的图形输入、硬件描述语言输入方式，仿真效果极佳。1、设计原理总图该项目设计主要分为两大模块，一.显示模块。主要

5、有芯片74ls148的编码、按键输入、CD4511编码、数码管显示对应数字五部分组成。二、拓展控制模块。利用CD4511的使能端特性达到对数码管显示的控制；其次就是四个LED外加蜂鸣器实现按键二进制代码的显示。与此同时，当有按键被按下，用蜂鸣器做提示，表示有按键被按下。图3-1 原理图第四章 电路搭接与调试根据图3-1的数码管显示电路原理图，把其中的单元电路进行组装，完成电路安装连接，接好电路后，接通电源，开始调试电路。接通电源后，按下数字按键开关，观察数码管和LED，没有按键被按下时，显示数字“0“.如下图：图4-1 数字“0“当数字键“1“被按下时，数码管显示对应数字，LED显示”灭亮亮灭

6、，对应二进制编码为”0110，实物如下：图4-2 “数字6当显示开关被按下时，数码管无显示。如下如图：图4-3 数码管“无显示”附录1 电路原理图附录2 元器件明细表序号项目代号名 称型号、规格数 量备 注1S1s9和SK开关拨动开关92RESCK-8电阻50013芯片1编码芯片74LS14814芯片2译码芯片CD451115芯片3转换芯片74LS0416芯片4蜂鸣器转换芯片74LS2017LS1蜂鸣器Speaker18LED二进制代码LED-RED49R1电阻11K1101112131415附录3 集成芯片资料（1）CD4511芯片的管脚图 CD4511引脚功能： BI：4脚是消隐输入控制端

7、，当BI=0 时，不管其它输入端状态是怎么样的，七段数码管都会处于消隐也就是不显示的状态。 LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。 LT：3脚是测试信号的输入端，当BI=1，LT=0 时，译码输出全为1，不管输入 DCBA 状态如何，七段均发亮全部显示 （2）74LS148芯片的管脚图该芯片为8 线3 线优先编码器，共有 54/74148 和 54/74LS148 两种线路结构型式， 将 8 条数据线（07）进行 3 线(4-2-1)二进制（八进制）优先编码，即对最高位数据线进行译码.利用选通端（EI）和输出选通端（EO）可进行八进制扩展。 芯片管脚 07 编码输入端(低电平有效) EI 选通输入端(低电平有效) A0、A1、A2 三位二进制编码输出信号即编码 输 出 端(低电平有效) GS 片优先编码输出端即宽展端(低电平有效) EO 选通输出端，即使能输出端 目录摘 要 1第一章 方案设计 2第二章 电路及工作原理分析 22.1 编码模块 32.2 译码器模块 32.3蜂鸣器模块 42.4 二进制显示模块 42.5 模块测试 5第三章 电路仿真 7第四章 电路搭接与调试 8附录1 电路原理图 10附录2 元器件明细表 11附录3 集成芯片资料 12