内容发布更新时间 : 2025/8/10 9:30:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
实验八 数码管显示实验
一、实验目的
1. 熟悉共阴、共阳数码管的使用。 2. 掌握数码管的驱动方法。
二、实验原理
在数字测量仪表和各种数字系统中 , 都需要将数字量直观的显示出来 , 一方面供人们直接读取测量和运算的结果 : 另一方面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各不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成 , 如图 8-1 所示。 图 8-1 数字显示电路组成方块囱
数码的显示方式一般有三种 : 第一种是字型重叠式 : 第二种是分段式 : 第二种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍 , 主要器件是七段发光二极管 (LED)显示器。它可分为两种 , 一是共阳极显示器 ( 发光二极管的阳极都接在一个公共点上) , 另一是共阴极显示器 ( 发光二极管的阳极都接在一个公共点上 , 使用时公共点接地)。下图 8-2(a )、 8-2(b)分别是共阴管和共阳管的电路 ,8-3(a) 、 8-3(b) 分别是共阴管和共阳管的引脚功能图。
8-2(b) 8-3(b 〉
8-2(b) 8-3(b) 一个 LED 数码管可用来显示一位 04 十进制数和一个小数点。小型数码管 (05 寸和 036 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 ) 的颜色不同赂有差别 , 通常约为 2～25V, 每个发光二极管的点亮电流在 5～l0mA 。 LED 数码管要显示 BCD 码所表示的十进制数字就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。 1.74LS48 共阴极译码驱动器 它的引脚排列为 :
图 8-4 74LS48 的引脚排列
它的功能表为 : 输入 输出 功能或显示LT RBI A3 A2 Al A0 BI/RBO a b c d e f g 数字 字型 灭灯 试灯 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
表 8-1 74LS48 的功能表 2. 74LS47 共阳极译码驱动器
它的引脚排列与 74LS48 的引脚排列一模一样 , 两者的功能也差不多。使用时要注意 : 74LS47 是用来驱动共阳极显示器的 ,74LS48 是用来驱动共阴极的 :74LS48 内部有升压电 阻 , 使用时可以直接与显示器相连 , 而 74LS47 为集电极开路输出 , 使用时要外接电阻。 3.74LS248 共阴极译码驱动器
74LS248 的使用方法与 74LS48 的使用方法一模一样 , 两者的功能也几乎一模一样 , 但两者有一点差别，那是在显示6与9这两个数上。
图 8-5 74LS248 与 74LS48 的显示区别 ( 上为 74LS248,下为 74LS48) 4.CD451l 共阴极译码驱动器 它的使用方法、功能和显示效果与 74LS48 基本一样 , 二者的区别在于 CD4511 的输 入码超过 1001( 即大于九)时 , 它的输出全为 \数码管熄灭 , 而且 , 使用 CD4511 时 , 输出端与数码管之间要串入限流电阻。
三、实验设备与器材
1 、数字逻辑电路实验板〈带共阴共阳数码管 ) 。 2 、数字逻辑电路实验板扩展板。 3 、数字万用表。
4 、芯片 74LS47 、 78LS48 、 74LS248 、 CD4511 。
× × ×- × × × 0(输入) 0 0 0 0 0 0 0 × × × × × 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 灭灯 8 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 动态灾零 1 0 0 0 0 0 0 0 灾灯 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 × 1 1 × 1 ×
四、实验内容及实验步骤
图 8-7 CC4511 驱动一位 LED 数码管
1 、按上图连线 , 验证测试 CC4511 的功能。测试的方法为 : 首先将扩展板固定在实验板相应的位置 , 插上芯片 CC4511, 按照本实验指导书的附录接其电源、地线 ,BCD 码
输入接拨位开关 ,CC4511 的输出端接共阴数码管的对应段码 , 注意共阴数码管的第 3 脚和第 8 脚接地。观察 BCD 码输入与数码管的显示情况 ( 从 0000~1110 。
2 、分别换上 74LS47,78LS48,74LS248( 注意要改变连线〉 , 验证它们的功能。 五、实验预习要求
1. 预习计数器、译码器和七段发光数码管的原理。 2. 熟悉实验内容 , 绘出实验电路图。 六、实验报告要求
1. 比较 74LS47,78LS48,74LS248,CD4511 的异同点。 2. 观察、比较各芯片驱动数码管的显示结果。