數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的仿真實(shí)驗(yàn)

電子科技大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院實(shí)驗(yàn)名稱電子實(shí)驗(yàn)綜合實(shí)驗(yàn)姓名張燦學(xué)號(hào)電子科技大學(xué)教務(wù)處制表電子科技大學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告學(xué)生姓名：張燦學(xué)號(hào)：指導(dǎo)教師：陳英實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)：科A408實(shí)驗(yàn)時(shí)間：實(shí)驗(yàn)室名稱：科A408實(shí)驗(yàn)工程名稱：數(shù)據(jù)選擇和譯碼顯示的仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：實(shí)驗(yàn)原理：用四路數(shù)據(jù)選擇器從多路輸入數(shù)據(jù)中選擇其中1路送到輸出端，由譯碼顯示器驅(qū)動(dòng)LED顯示十進(jìn)制數(shù)。四路數(shù)據(jù)由四個(gè)LED分別顯示，由顯示控制譯碼器控制選通，數(shù)據(jù)選擇器和顯示控制譯碼器由數(shù)據(jù)選擇信號(hào)實(shí)現(xiàn)同步傳輸和顯示。假設(shè)用外來(lái)的數(shù)字信號(hào)，送至CP端，將計(jì)數(shù)QA、QB〔依次循環(huán)輸出00,01，10，11〕作為數(shù)據(jù)選擇器的地址信號(hào)，那么可使輸出十進(jìn)制數(shù)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示。四位數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示電路原理圖如下利用數(shù)據(jù)選擇器的分時(shí)傳輸功能，可分別傳送四組8421BCD碼，并進(jìn)行譯碼顯示。一般一個(gè)數(shù)碼管需要一個(gè)七段顯示譯碼器，利用數(shù)據(jù)選擇器和顯示控制譯碼器組成動(dòng)態(tài)顯示，那么假設(shè)干個(gè)數(shù)碼管可共用一片七段譯碼顯示器。用4個(gè)四選一數(shù)選可組成一個(gè)四路數(shù)據(jù)選擇器。四路8421BCD碼連接如上圖：每一路數(shù)據(jù)的個(gè)位數(shù)全送至數(shù)據(jù)選擇器A的D0到D3位，視為送選擇器B的D0到D3位，百位送至C的D0到D3位，千位送至D的D0到D3位。當(dāng)?shù)刂反a為00時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器傳送的是第一路8421BCD碼〔1001〕；當(dāng)?shù)刂反a為01時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器傳送的事第二路8421BCD碼〔0000〕；當(dāng)?shù)刂反a為10時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器傳送的事第三路8421碼〔0000〕；當(dāng)?shù)刂反a為11時(shí)，數(shù)據(jù)選擇器傳送的是第四路8421BCD碼〔0011〕，經(jīng)七段譯碼驅(qū)動(dòng)后就分別得到四路數(shù)據(jù)的七段顯示碼。被點(diǎn)亮的數(shù)碼管受地址碼A1、A0經(jīng)2-4線譯碼器的輸出控制。當(dāng)A1A0=00時(shí)，Y0=0，那么對(duì)應(yīng)第一路數(shù)據(jù)的數(shù)碼管亮，其他以此類推。當(dāng)接入計(jì)數(shù)器后，由CP端輸入一定頻率的TTL信號(hào)，輸入端QB、QA分別接數(shù)據(jù)選擇器和顯示控制譯碼器的地址輸入端A1、A0，由于QB、QA端以00、01、10、11循環(huán)，故構(gòu)成一個(gè)模4的計(jì)數(shù)器。當(dāng)四個(gè)數(shù)碼管以較高頻率依次點(diǎn)亮?xí)r，由于人的視覺(jué)停留效果，看上去四個(gè)數(shù)碼管都一直處于點(diǎn)亮狀態(tài)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模赫莆諗?shù)據(jù)選擇器的功能和應(yīng)用方法熟悉數(shù)碼管的使用方法掌握二進(jìn)制譯碼器和七段顯示譯碼器的功能和使用方法學(xué)習(xí)中規(guī)模集成設(shè)計(jì)計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)分頻功能掌握組成數(shù)碼管動(dòng)態(tài)顯示的工作原理和設(shè)計(jì)方法利用數(shù)據(jù)選擇器和譯碼器等進(jìn)行電路設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：完成四路數(shù)據(jù)LED動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)，一次顯示6、7、8、9.實(shí)驗(yàn)器材〔設(shè)備、元器件〕：Multisim仿真軟件實(shí)驗(yàn)步驟：1.同步計(jì)數(shù)器工作波形測(cè)試。將同步計(jì)數(shù)器74LS161的CP接入1KHZTTL信號(hào)，用示波器雙蹤測(cè)量，分別畫出CP、QA、QB、QC、QD和QCC的波形。記錄每個(gè)波形的幅度和周期。2.完成四路數(shù)據(jù)LED動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)。要求：實(shí)現(xiàn)從左至右每隔1秒依次顯示6、7、8、9以及從左至右同時(shí)顯示6、7、8、9。假設(shè)改變輸入頻率，使之在500~2HZ范圍變化，觀察顯示效果。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)果分析：1.同步計(jì)數(shù)器工作波形測(cè)試。CP與QA的波形如下〔通道A為CP，通道B為QA〕QA與QB的波形圖如下〔通道A為QA，通道B為QB〕QB與QC的波形圖如下〔通道A為QB，通道B為QC〕QC與QD的波形圖如下〔通道A為QC，通道B為QD〕QD與QCC的波形圖如下〔通道A為QD，通道B為QCC〕將以上波形在同一時(shí)序下畫出可得CP幅度為10.00V，周期為0.996ms；QA幅度為5.00V，周期為1.990ms；QB幅度為5.00V，周期為4.011ms；QC幅度為5.00V，周期為7.948ms；QD幅度為5.00V，周期為16.015ms；QCC幅度為5.00V，周期為16.015ms。2.完成四路數(shù)據(jù)LED動(dòng)態(tài)顯示實(shí)驗(yàn)數(shù)字顯示從左至右依次顯示如下CP〔Hz〕LED輸出顯示效果5006、7、8、9幾乎同時(shí)顯示2006、7、8、9幾乎同時(shí)顯示106、7、8、9依次顯示26、7、8、9依次顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)論：1、利用LED管和七段顯示譯碼器將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為人們習(xí)慣的數(shù)字。2、可以利用各種器件實(shí)現(xiàn)每個(gè)LED單獨(dú)顯示。十一、總結(jié)及心得體會(huì):利用Multisim搭建電路的時(shí)候需要注意線之間不要混淆。在連接器件的需要注意使能端的狀態(tài)。十二、對(duì)本實(shí)驗(yàn)過(guò)程及方法、手段的改良建議：