内容发布更新时间 : 2024/5/7 17:53:09星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
2、 集成芯片74LS138译码器的应用（设计性实验）
利用74LS138译码器和74LS20实现逻辑函数：利用3线－8线译码器能够产生3变量函数的全部最小项，实现3变量的逻辑函数。
用74LS138实现逻辑函数F?ABC?ABC?ABC?ABC。画出实现电路原理图，并利用multisim软件实现仿真，通过实验进行验证。自拟表格记录实验数据（表格必须有使能端、输入端、输出端的数据）
五、 预习要求
1、复习有关译码器的原理
2、根据实验任务，画出所需的实验线路及记录表格，实验前并利用multisim软件实现仿真
六、 实验报告与思考题
1、画出实验的原理图，记录实验结果，进行分析和小结。 2、掌握用3线-8线译码器实现逻辑函数的方法。
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实验4 数码管显示电路及应用
一、 实验目的
1、熟悉七段共阴、共阳LED数码管的结构及其使用方法。 2、熟悉共阴译码驱动电路的原理及使用方法。 3、掌握数码显示电路的应用。
二、 实验设备及材料
数字逻辑电路实验箱共阴数码管，4线—七段译码/驱动器74LS48。
三、 实验原理
4线—七段译码/驱动器是对给定的代码进行翻译，直观地用七段显示数字。显示与译码是配套使用的。在数字测量仪表和各种数字系统中，将数字量直观地显示出来。人们一方面可直接读取测量和运算的结果；另一方面可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的。如图4-1所示。
图4-1 数字显示电路组成方框图
1、LED数码管
数码的显示方式一般有三种：①字型重叠显示式；②分段显示式；③点阵显示式。以分段显示式应用最为普遍。主要器件是七段发光二极管（LED）显示器。它可分为两种形式：一种是共阳极显示器，另一种是共阴极显示器。如图4-2，4-3所示。
（a）七段共阴发光二极管 （b）共阴引脚图
图4-2 七段共阴数码管
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（a）七段共阳发光二极管 （b）共阳引脚图
图4-3 七段共阳数码管
一个数码管可以显示一位0～9十进制数和一个小数点。小型数码管（0.5
英寸和0.36英寸）每段发光二极管的正向压降，随着显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同而略有差别，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。 2、译码驱动器
（1）4线—七段显示共阴极译码驱动器74LS48
半导体数码管可以用TTL或CMOS集成电路直接驱动，为此就需要用显示译码器将BCD代码译成数码管所需的驱动信号，以便使数码管用二进制数字显示出BCD代码所表示的数值。
74LS48是BCD输入，有上拉电阻能够配合七段发光二极管工作的4线—七段译码/驱动器，它的逻辑符号如图4-4（b）所示。D、C、B、A是BCD码的输入端，Ya,Yb,Yc,…Yg,是译码输出，用“1”表示数码管中笔段的点亮状态，用“0”表示数码管中笔段的熄灭状态，译码/驱动器集成芯片引脚排列如图4-4（a）所示。为试灯端、
为灭零输入端，它们都是低电平有效。当
”字。当
为低电平、为低电平且DCBA
为高电平时，数码管输出全为1，显示笔段“为0000时，数码管不显示，处于灭零状态。灯输入端，当
，否则，
是输出全为零；。
为灭灯输入/灭零输出。为灭
为灭零输出端，该器件处于灭零状态时，
主要是用来控制相邻的灭零功能。
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(a）引脚排列 (b)逻辑符号 图4-4 4线—七段译码/驱动器74LS48的引脚排列和逻辑符号
图4-5 74LS48数码管译码/驱动电路图
四、 实验内容
74LS48数码管译码/驱动器与数码管连接功能测试：
将74LS48集成芯片的输入端DCBA（按左高右低）分别接逻辑拨位开关，输出端分别接共阴数码管对应的字符。74LS48的3脚
、4脚
、 5脚
接
逻辑拨位开关，16脚接电源+5V，8脚接地。数码管与74LS48译码/驱动器连接使用时，数码管的3脚引线必须接一个100～200Ω小电阻再连接到电路的地端，以限制数码管工作电流，否则可能会烧坏数码管。
当芯片74LS48的3脚
为低电平，4脚和5脚为高电平时，七段数码管全
亮，用此方法可以检查译码器及数码管的好坏。译码器输入二进制代码（0000～1111）时，3、4、5脚应全为高电平。记录数码管中的七段显示高、低电平和显示的数字，将结果填入表4-1中。
表4-1 译码/驱动器74LS48与共阴数码管连接功能测试表
十进制 或功能 输入 试灯 LT 1 灭灯RBI 1 D 0 C 0 B 0 A 0 数码管 显示记BI/ 录 RBO Ya Yb Yc Yd Ye Yf Yg 输出 1 1 1 1 1 1 1 0 0 14
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 灭灯 测灯 1 1 ╳ 0 1 1 ╳ 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 灭 ╳ ╳ ╳ ╳ 0 ╳ ╳ ╳ ╳ 1 灭零 1 0 0 0 0 0 0 灭 五、 预习要求
1、复习译码器和七段发光二极管的原理
2、熟悉实验内容，绘出译码器与数码管连接电路 3、将实验电路利用multisim软件进行仿真。
六、 实验报告与思考题
1、 整理实验电路和实验数据，分析实验结果，验证数码显示电路的功能。 2、译码器输出与数码管显示引脚之间为什么要接100～200Ω的小电阻？
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