02-数字电子技术习题课5（主讲人：黄亮）.pptx

《数字电子技术习题课5》是由黄亮副教授在北京交通大学电子信息工程学院讲解的一堂课程，主要探讨了动态扫描显示电路的设计与工作原理。这门课程涵盖了数字电子技术的基础概念，如数据选择器、译码器、显示译码器、数码管、方波发生器和分频器等关键组件。 动态扫描显示电路是利用人眼的“视觉暂留”现象，即图像消失后人眼仍能保留其影像约0.1至0.4秒的特性，来实现单个显示译码器驱动多个数码管同时显示信息。电路主要由五个部分构成：方波发生器、分频器、数据选择器、2-4译码器、显示译码器和七段数码管。方波发生器可以生成2048Hz的方波信号，或者输出高电平或低电平，而分频器则用于将2048Hz的方波信号分频为1Hz的秒脉冲。 数据选择器74LS157是一种二选一的数据选择器，通过地址输入端S控制数据输出端D的取值。2-4译码器74LS139则是一个2线-4线的译码器，其四个输出端Y根据不同的地址输入产生对应的低电平有效输出。显示译码器74LS48是用来将8421BCD码转换为驱动七段数码管的信号，驱动共阴极的七段数码管显示0至9的数字。 在电路的工作过程中，方波信号经分频后控制数码管的显示。数据选择器根据地址输入选择合适的BCD码，2-4译码器根据地址输入驱动相应的数码管，使得多个数码管按照特定顺序快速切换点亮，由于视觉暂留，人眼会看到所有数码管同时显示。 例如，当数据选择器74LS157的地址端S为0时，左边的数码管被点亮，显示由74LS48提供的BCD码；当S为1时，右边的数码管被点亮，显示另一组BCD码。通过改变输入的BCD码和控制信号，可以在两个数码管之间切换显示不同的数字，形成动态扫描效果。 动态扫描显示电路的应用场景包括数字时钟、仪表盘等，通过合理设计和调整分频器的分频比以及数据选择器和译码器的控制信号，可以实现不同速度的交替显示，满足人眼识别的需求。 本课程中，黄亮副教授不仅讲解了电路的基本原理，还引导学生思考开关K在不同状态下的显示现象，培养了学生的分析和应用能力。课程内容丰富，深入浅出，结合了实际案例，有助于深化理解和掌握数字电子技术的基础知识。