基于cd4553三位數(shù)顯計數(shù)器的設(shè)計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 17:15 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 511 是一個用于驅(qū)動共陰極 LED （數(shù)碼管）顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器，特點：具有 BCD 轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS 電路能提供較大的拉電流?？芍苯域?qū)動 LED 顯示器。CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動器，引腳排列如圖 24 所示。其中 a b c d 為 BCD 碼輸入，a 為最低位。 LT 為燈測試端，加高電平時，顯示器正常顯示，加低電平時，顯示器一直顯示數(shù)碼“8”，各筆段都被點亮，以檢查顯示器是否有故障。BI 為消隱功能端，低電平時使所有筆段均消隱，正常顯示時， B1 端應加高電平。另外 CD4511 有拒絕偽碼的特點，當輸入數(shù)據(jù)越過十進制數(shù) 9(1001)時，顯示字形也自行消隱。LE 是鎖存控制端，高電平時鎖存，低電平時傳輸數(shù)據(jù)。 a～g 是 7 段輸出，可驅(qū)動共陰 LED 數(shù)碼管。另外，CD4511 顯示數(shù)“6” 時，a 段消隱；顯示數(shù)“9”時，d 段消隱，所以顯示9 這兩個數(shù)時，字形不太美觀 圖 25 是 CD4511 和 CD4518 配合而成一位計數(shù)顯示電路，若要多位計數(shù)，只需將計數(shù)器級聯(lián)，每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的，在應用中應接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取，電源電壓 5V 時可使用 300Ω 的限流電阻。用 CD4511 實現(xiàn) LED 與單片機的并行接口方法如下圖：基于 CD4553 三位數(shù)顯計數(shù)器的設(shè)計12圖 36 CD4511與 LED并行接口圖 數(shù)碼管介紹1. 液晶顯示器液晶顯示器件（LCD）是一中平板薄型顯示器件，其驅(qū)動電壓很低、工作電流極小，與 TTL 電路結(jié)合起來可以組成微功耗系統(tǒng)，廣泛地用于電子鐘表、電子計算器、各種儀器和儀表中。液晶是一種介于晶體和液體之間的有機化合物，常溫下既有液體的流動性和連續(xù)性，又有晶體的某些光學特性。液晶顯示器件本身不發(fā)光，在黑暗中不能數(shù)字，它依靠在外界電場作用下產(chǎn)生的光電效應，調(diào)制外界光線使液晶不同部位顯示出反差，從而顯示出字型。2. 半導體顯示器某些特殊的半導體材料，例如，用磷砷化鎵作成的 PN 結(jié)，當加正向電壓時，可以將電能轉(zhuǎn)化成光能，從而發(fā)出清晰悅目的光線。利用這樣的 PN 結(jié)，既可以封裝成單個的發(fā)光二極管（LED） ，也可以封裝成分段式（或點陣式）的顯示器件。它既可以用半導體三極管驅(qū)動，也可以直接用第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 13TTL 與非門驅(qū)動。在顯示譯碼器和顯示器的連接中，顯示譯碼器各個輸出端必須具有足夠的吸取電流的能力，以驅(qū)動有關(guān)顯示段發(fā)光。顯示譯碼器的輸出級的電路結(jié)構(gòu)形式與所選用顯示器的結(jié)構(gòu)形式應相匹配，否則不僅不能正常工作，甚至會導致器件損壞。實際數(shù)碼管是把發(fā)光二極管的管心做成條狀，用 7 條條狀的發(fā)光管就可以組成 7 段式半導體數(shù)碼管，每個數(shù)碼管可顯示 0～9 十個數(shù)字，數(shù)碼管（ 寸和 寸）每段發(fā)光二極管的正向壓降，隨顯示光的顏色不同略有差別，通常約為2～ 每個發(fā)光二極管的點亮電流在 5～10mA。LED 數(shù)碼管要顯示 BCD 碼所表示的十進制數(shù)字就需要有一個專門的譯碼器，該譯碼器不但要完全成譯碼功能，還要有相當?shù)尿?qū)動能力。數(shù)碼管是一種半導體發(fā)光器件，其基本單元是發(fā)光二極管。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管，八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點顯示） ；按能顯示多少個“8”可分為 1 位、2 位、4 位等等數(shù)碼管；按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陽極接到一起形成公共陽極(COM)的數(shù)碼管。共陽數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到+5V，當某一字段發(fā)光二極管的陰極為低電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陰極為高電平時，相應字段就不亮。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極(COM)的數(shù)碼管。共陰數(shù)碼管在應用時應將公共極 COM 接到地線 GND 上，當某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時，相應字段就點亮。當某一字段的陽極為低電平時，相應字段就不亮。3. 數(shù)碼管引腳基于 CD4553 三位數(shù)顯計數(shù)器的設(shè)計14abfcgdea bcdefghh.++ abfcgdea bcdefghh.(共陽極) （共陰極）圖 37 數(shù)碼管引腳圖4. LED 數(shù)碼管譯碼原理當輸入 BCD 碼( 以 A、B、C、D 表示)，輸出是數(shù)碼管各段的驅(qū)動信號 (以Fa～Fg 表示)，也稱 4—7 譯碼器。例如，當輸入 8421 碼 ABCD=0100 時，應顯示為“4”,即要求同時點亮 b、c、f、g 段，熄滅 a、 d、e 段，故譯碼器的輸出應為Fa～Fg=0110011，這也是一組代碼，常稱為段碼。同理，根據(jù)組成 0～9 這 10 個字形的要求可以列出 8421BCD 七段譯碼器的真值表，共陽極的是低電平有效，共陰極的反之，共陽極數(shù)碼管的真值表如表 a所示：A B C D 字形 a b c d e f g0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 1 10 0 1 0 2 0 0 1 0 0 1 0第三章 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計 150 0 1 1 3 0 0 0 0 1 1 00 1 0 0 4 1 0 0 1 1 0 00 1 0 1 5 0 1 0 0 1 0 00 1 1 0 6 1 1 0 0 0 0 00 1 1 1 7 0 0 0 1 1
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