2016译码显示电路实验报告.docx

【实验报告概述】 这篇实验报告聚焦于2016年的一次译码显示电路实验，主要探讨了如何利用中规模集成电路来实现数字显示。实验旨在让参与者掌握集成译码器的逻辑功能及其应用，以及熟悉数码管的使用方法。实验过程中涉及到的器件包括74LS48、74LS194、74LS73、74LS00、74LS197、74LS153和74LS138等，以及CLOCK、MPX4-CC-BULE和MPX8-CC-BULE等逻辑门。 **实验原理** **1. 数码显示译码器** 数码管，尤其是七段LED数码管，是最常见的数字显示器。根据共阴极和共阳极的连接方式，数码管分为两类。实验室中使用的是共阴极四位数码管，用于显示0-9的十进制数和小数点。数码管的每一段由一个二极管构成，点亮电流一般在5-10mA，正向电压降在2-2.5V。为了显示BCD码，需要一个能译码和驱动的电路，例如74LS48，它有BCD码输入端A0、A1、A2、A3，以及译码输出端a、b、c、d、e、f、g。此外，74LS48还具有灯测试和灭零输入等功能。 **2. 扫描式显示** 为节省能源，多位数字显示通常采用扫描式显示。通过数码管的余辉效果和人眼的视觉暂留现象，尽管在任何时刻只有一个数码管被点亮，但看起来所有数码管都是同时显示的。这种显示方式常应用于计算机和某些A/D转换器的数据输出。 **3. 节拍发生器** 扫描显示需要一种称为节拍信号的控制信号，如74LS194这样的移位寄存器可以生成这种信号。移位寄存器具有多种功能，包括左移、右移、并行送数、保持和清除。其工作开始时需要清零，然后在时钟脉冲的作用下，数据按照特定顺序依次输出。 **实验过程** 实验中，74LS48的A0、A1、A2、A3与P10、P11、P12、P13（P20、P21、P22、P23）相连，用于输入BCD码，而DIG1~DIG8则是数码管的位选端。通过改变这些输入端的状态，可以控制数码管显示不同的数字。 **总结** 本次实验通过实际操作，让学生深入理解了译码显示电路的工作原理，掌握了中规模集成电路的使用，并熟悉了数码管的显示机制。此外，还介绍了扫描显示技术和节拍发生器的设计，这些都是数字系统中常见的显示控制方法。这些知识对于理解和设计电子系统，尤其是在涉及数字显示的领域，具有重要的实践意义。