实验7 计数器、译码器和数码显示器.ppt

计数器、译码器和数码显示器 一. 实验目的 1．掌握计数器的逻辑功能及使用方法。 2．熟悉译码器和数码显示器的使用方法。 二. 实验原理 1.计数器 是数字系统的基本逻辑器件。 ◆记录输入时钟脉冲的个数 ◆实现分频、定时 ◆产生节拍脉冲和脉冲序列 二. 实验原理 CC4518功能：双二—十进制同步加计数器 二. 实验原理 CC4518应用： ★实现十进制加计数 二. 实验原理 ★实现一百进制加计数 二. 实验原理 ★实现非十进制加计数（如六进制） 二. 实验原理 2.译码器 将具有特定含义的二进制码进行辨别，并转换成控制信号。 二. 实验原理 输入D、C、B、A为8421码，输出a、b、c、d、e、f、g为高电平输出有效。 二. 实验原理 3.数码显示器 二. 实验原理 七段数码显示器： 二. 实验原理 三. 实验内容 1.用CC4518、CC4511、SM4205构成一个十进制计数、 译码、显示电路。 三. 实验内容 N： 三. 实验内容 2.用CC4518、CC4511、SM4205和门电路构成一个10 以内任意进制计数、译码、显示电路。 四. 思考题 1.用一片CC4518中两个十进制计数器级联构成一个百进制计数器，能否将计数脉冲加在CP端？如能，试画出电路图。（提示：需加门电路） 2.七段译码/驱动器74LS247的输出a~g为低电平有效，那么应采用共阴极还是共阳极数码管显示？ 3.用一片CC4518和门电路构成一个24（或60）进制计数器，画出电路图。 * * 制作教师：龚秋英 计数器的分类： 按工作方式分：同步式和异步式； 按计数进制分：二进制、十进制、任意进制； 按计数方式分：加计数、减计数、可逆计数器。 Q3 ~ Q0 = 0 1 × × 不变 0 ↓ 1 不变 0 0 ↑ 不变 0 ↑ × 不变 0 × ↓ 加计数 0 ↓ 0 加计数 0 1 ↑ Q3Q2Q1Q0 CR EN CP 逻辑符号： 功能表： CR是清零端，高电平有效，不用时应置低电平。 计数脉冲的输入方式 ： CP端输入，为上升沿触发，EN端接高电平。 EN端输入，为下降沿触发，CP端接低电平。 波形图： 计数脉冲N由EN端输入，实现了十进制加计数。 每来一个计数脉冲，计数器就加1， 逢十恢复为零。 电路： 十位计数器的EN接个位计数器的Q3。 思考：如用CP作为计数脉冲构成一百进 制加计数，如何实现？ 利用清零功能，将输出信号反馈到清零端，实现任意进制的加计数器。 当Q3 ~ Q0 初态为0时，在前五个计数脉冲作用下，正常计数；当第六个脉冲下降沿到来时， Q3 ~ Q0 的状态变为0110，Q2、Q1经过门电路，使CR端由原来的“0”变为“1”，立刻清零，使Q3 ~ Q0变为0，从而实现模6加计数。 CC4511七段锁存/译码/驱动器： 逻辑符号： 功能表： ★ LT为灯测试端，优先级最高。LT低电平，译码器的输出a ~ g全为高电平，七段数码显示器显示8字型。 ★ BI为灭灯输入，优先级次之。在LT= 1条件下，BI接低电平，则输出a ~ g全为低电平，数码管熄灭不亮。 ★ LE为锁定输入，优先级再次之。在LT= 1、BI= 1条件下，LE接高电平，则输出a ~ g状态锁定，保持不变。 因此，CC4511在译码工作状态时，必须LT= 1、BI= 1、LE = 0。 1）作用：直观的显示数码。 2）分类： ?按显示器发光段数分为七段显示或八端显示； ?按显示器所用发光材料分为荧光数码管、半导体数码 管（LED）及液晶显示器。 七段发光线段分别用a、b、c、d、e、f、g七个小写字母表示。 LED有两种：共阳极型和共阴极型： LED优点：亮度高、字形清晰，工作电压低（1.5~3V）、体积小、可靠性高、寿命长，响应速度极快。 地 实验箱内部已经连接 1）静态实验： N接单脉冲，每按一次单脉冲按键，来一个计数脉冲，数码管显示数字加1，在0~9之间变化。 2）动态实验： N接连续脉冲，f = 1024Hz，用示波器观察Q3 ~ Q0及N的波形，注意它们的时序关系，把波形记录下来。（观察时N应展现10个脉冲波形） 思考：观察波形时，应选用Q3、Q2、Q1、Q0、N哪一个作为触发信号？ Q1： Q2： Q3： Q0: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 五进制或七进制，自行设计电路（使用反馈清零法）。 可以参考图2.7.4构成六