显示译码器及译码器的应用.PPTVIP

第 8 讲 课时授课计划 课 程 内 容 Digital Logic Circuit 第8讲 显示译码器及译码器的应用 Anhui University of Technology 安徽工业大学计算机学院 内容： 显示译码器 计算机端口寻址 译码器实现组合逻辑函数 目的与要求： 1. 掌握七段半导体数码显示器的工作原理和使用方法。 2. 了解常用显示器件的特点和应用场合。 3. 掌握数码显示译码器的工作原理及其与显示器配 合使用的方法。 4. 掌握用译码器实现组合逻辑函数的方法。 重点与难点： MSI 器件CC14547与显示器配合使用的方法。 译码器的应用。 教学方法设计： 强调MSI器件的应用，培养查手册的能力。 课堂讨论： 1. 二进制译码器与显示译码器有何区别？ 2. 常用显示器件的应用场合？ 现代教学方法与手段： 大屏幕投影 复习（提问）： 1. 为何要使用显示译码器？ 2. 数字0-9如何用七段来显示？ 3. 字母能用七段显示吗？如何显示？ 数码显示译码器 在数字系统中处理的是二进制信号，而人们习惯使用十进制的数字或运算结果，因此需要用数字显示电路，将数字系统的处理结果用十进制数字显示出来供人们观测、查看。 显示译码器主要由译码器和驱动器两部分组成，通常将这两部分集成在一块芯片中。 1. LED7段数字显示器 共阳极接法：当某段外接低电平时，该段被点亮。 共阴极接法：当某段外接高电平时，该段被点亮。 R为限流电阻。VD为工作电压（2V）。IF为工作电流（10mA） 讨论：以上参数选择不当会出现什么后果。 LED器件的优缺点： 优点：工作电压较低、体积小、寿命长、工作可靠性高、响应速度快、亮度高。 缺点：工作电流大，每个字段工作电流约10mA左右。 2. 液晶显示器（LCD） 1）液晶是液态晶体的简称。它是既具有液体的流动性，又具有某些光学特性的有机化合物。 2）其透明度和颜色受外加电场的控制。 3）控制显示原理： （1）没有外加电场时，液晶分子排列整齐，入射的光线绝大部分被反射回来，液晶呈现透明状态，不显示数字。 （2）当在相应字段的电极加上电压时，液晶中的导电正离子作定向运动，在运动过程中不断撞击液晶分子，从而破坏了液晶分子的整齐排列，使入射光产生了散射而变得混浊，使原来透明的液晶变成了暗灰色，从而显示出相应的数字。 （3）当外加电压断开时，液晶分子又恢复到整齐排列的状态，显示的数字也随之消失。 4）液晶显示器的优缺点 优点：功耗极小，工作电压低； 缺点：显示不够清晰，响应速度慢。 七段显示译码器相当于一个代码转换电路，四位输入BCD码→七段代码。 常用的4线—7段译码器/驱动器是CC14547。 输入：4位，8421BCD码D、C、B、A（原码） 输出：7段，Ya~Yg，高电平有效（输出1时该段点亮） 消隐控制端： ，低电平有效。 当 =0时，输出Ya~Yg都为低电平，各字段都熄灭，不显示数字。 当 =1时，译码器工作。 CC14547具有较大的输出电流驱动能力，可直接驱动LED或其它显示器。 显示译码器分类： 输出低电平有效，配共阳极显示器； 输出高电平有效，配共阴极显示器。 下列真值表仅适用于共阴极LED a段卡诺图 同理可得其它各段的函数式为： 逻辑图如下 集成显示译码器74LS48 功能表 译码器的应用 用译码器实现组合逻辑函数 原理：变量译码器输出能产生输入变量的所有最小项。 高电平输出时： 低电平输出时： 而任何一个组合逻辑函数都可以变换为最小项之和的标准形式。 因此，用译码器和门电路可实现任何单输出或多输出的组合逻辑函数。 当译码器输出低电平有效时，一般选用与非门； 当译码器输出高电平有效时，一般选用或门； 例1 用译码器实现三个输入变量函数 解：译码器没有特指的情况下，指的都是变量译码器。低电平输出有效的译码器能产生输入变量的所有最小项的非。由于任何逻辑函数都可以按照最小项之和表示成标准积之和的形式，再二次求反，变成与非-与非式。因此可以想象，利用译码器得到最小项之非，而由外部的与非门来形成与非，即可实现逻辑函数。 由于本题有三个输入变量，总共有八个最小项。可以采用3