2 显示译码

制作人：钟晓宇 显示译码 名教师黄洪刚工作室 显示译码原理 1 CD4511 2 显示译码电路 3 目录 2 一、显示译码原理 1. 显示译码电路 显示译码电路是一种常见的数字电路，该电路将数字信号转换为可视化的输出。由输入部件、译码器、数码管等器件组成，能将二进制代码转换为对应的数字或字符，通过数码管显示出来，方便对数字信号进行观察和处理。 显示译码电路板 3 一、显示译码原理 将输入代码（通常是二进制代码）转换为数字、字母等输出信号，该过程为编码的逆过程。 实现译码功能的电路称为译码器。 2. 译码 3. 显示译码原理 结论：通过输入部件将外部信号转换为可识别的信号，然后控制译码器将该信号转换为容易识别的图形或数字信号，最后再由输出部件将这些信号转换为易于理解的信号，由数码管实现最终的显示功能。 （1）输入部件是显示译码电路的关键，可以使用拨码开关，输入高低电平，控制译码器的输入端信号，通常为二进制信号。 （2）译码器将输入的二进制信号，通过调节使能控制端，由输出端译出输出信号。 （3）输出部件是显示译码电路的最终组成部分，可以使用数码管进行显示，它将译码器输出的信号转换为容易识别的数字信号显示出来。 4 二、CD4511 1. CD4511 CD4511是一片 CMOS BCD—锁存/7 段译码/驱动器,用于驱动共阴极 LED （数码管）显示器的 BCD 码-七段码译码器。 2. CD4511的功能 具有BCD转换、消隐和锁存控制、七段译码及驱动功能的CMOS电路能提供较大的拉电流。可直接驱动共阴LED数码管。 3. CD4511实物图 4. CD4511引脚图 5 二、CD4511 5. CD4511引脚功能 LT：测试输入端，优先权最高，当LT=0 时，译码输出全为1，七段均发亮，显示“8”，它主要用来检测数码管是否损坏，测试完成后需要将其调整为1才能实现显示译码功能。 BI：消隐输入控制端，优先权仅次于LT，当BI=0 ， LT=1时，七段数码管均处于熄灭（消隐）状态，不显示数字。 LE：锁定控制端，当LE=0时，允许译码输出。 LE=1时译码器是锁定保持状态，译码器输出被保持在LE=0时的数值。 A0、A1、A2、A3：8421BCD码输入端。  Ya、Yb、Yc、Yd、Ye、Yf、Yg：译码输出端，输出为高电平1有效。 6 二、CD4511 6. CD4511真值表 输       入 输       出 LE BI LT D C B A a b c d e f g 显示 X X 0 X X X X 1 1 1 1 1 1 1 8 X 0 1 X X X X 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 2 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 1 3 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 1 4 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 5 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 6 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 7 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 8 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 9 0 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 消隐 0 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0   0 消隐 1 1 1 X X X X 锁      存 锁存 通过分析真值表可知： 1.当LT=0，另外两个使能控制端BI、LE为任意电平时，输入ABCD为任意电平时，数码管显示为8，由此可知LT的优先级别高。 2.当BI=0，LT=1，LE为任意电平，输入ABCD为任意电平时，数码管消隐无显示。 3.当LE=0，LT=1，BI=1，输入ABCD为任意电平时，数码管上的显示被锁定。 7 二、CD4511 4.当LT=1，BI=1，LE=0，输入端ABCD的输入信号从0000—1001，输出端abcdefg的输出信号从1111110—1110011变化，对应数码管显示0—9共10个数字。 5.当LT=1，BI=1，LE=0 ，输入端ABCD的输入信号从1010—1111，输出端abcdefg的输出信号全部为1，数码管消隐无显示。 8 二、理解CD4511功能真题 例题：右图为CD4511的功能表，仔细阅读该功能表，完成以下填空题： 1.若要显示数字“8”，则CD4511的使能控制端应设置为LT=( )，BI=( ) ，LE=( ),则输入端DCBA= （ ），输出端abcdefg=( )。 2.若要显示数字“0”，则CD4511的使能控制端应设置为LT=( )，BI=( ) ，LE=( ),则输入端DCBA= （ ），输出端abcdefg=( )。 3. 当LT=0，BI= 1 ，LE=0,则输出端abcdefg=( )，数码显示器显示数字（ ） 4.当LT=1，BI= 0 ，LE=0,则输出端abcdefg=( )，数码显示器显示数字（ ） 1 1 0 1111111 1000 1 1 0 0000 1111110 8 1111111 0000000 消隐 9 三、研究显示译码的电路 1. 显示译码电路原理图 元件组成： 拨码开关：SW1、SW2 译码器：CD4511 数码管：DSI 色环电阻：R1-R7（10K） R8-R14（1K） 10 三、显示译码电路 2. 显示译码电路元件作用 CD4511：将输入的4位BCD码译为7位输出信号，使能端为 3、4、5引脚，输入端为1、2、6、7引脚，输出端为9、10、11、12、13、14、15引脚； SW1：给译码显示器的输入端提供高低电平，当开关SW1断开时，电源为输入端A、B、C、D提供高电平，开关闭合时，则为输入端提供低电平； SW2：给译码器的使能端提供高低电平；当开关SW2断开时，电源为使能端提供高电平，开关闭合时，则为使能端提供低电平； DSI：用于显示0—9的数字和字母，该数码管的接法为共阴极，由高电平点亮。 R1-R7、R8-R14：分压限流的作用 11 三、显示译码电路 3. 显示译码电路原理分析 数码管好坏检测： 将控制使能端的开关SW2-1闭合，则LT=0，数码管显示数字8，则表示数码管性能良好。 数码管消隐： 将控制使能端的开关SW2-1断开， LT=1， 开关SW2-2闭合，BI=0，数码管消隐无显示。 数码管显示锁存： 将控制使能端的开关SW2-1、SW2-2、 SW2-3断开， LT=1， BI=1，LE=1，则译码器保持锁定状态，通过控制SW1来改变ABCD的输入信号，不会改变数码管的显示状态，译码器输出被保持在SW2-3闭合时的数值。 12 三、显示译码电路 3. 显示译码电路原理分析 数码管正常显示： 将控制使能端的开关SW2-1、 SW2-2断开， SW2-3闭合，则LT=1， BI=1，LE=0，通过改变输入开关SW1的通断状态，给译码显示器的输入端提供高低电平，以SW1-1为例，断开，则A=1，闭合，则A=0，因此改变SW1的通断，为CD4511输入端ABCD的提供从0000-1001的输入信号,数码管对应显示0-9共10个数字，若输入端ABCD的输入电平从1010—1111，则数码将不会有显示。 13 三、显示译码电路 4. 典型例题 （1）该电路中数码管显示“2”，将控制使能端的开关SW2-1 （断开/闭合）、 SW2-2 （断开/闭合）， SW2-3 （断开/闭合）。 LT= BI= LE= ； （2）SW1-1 （断开/闭合）、 SW1-2 （断开/闭合）， SW1-3 （断开/闭合），SW1-4 （断开/闭合），则输入端DCBA为 。 断开 0010 闭合 闭合 闭合 0 1 1 断开 断开 闭合 14 感谢您的聆听！ 黄洪刚名教师工作室 开发教师：钟晓宇 联系QQ：360515082 15 $$