实验四译码显示电路实验报告
一、

By kqh from SYSU 测试 74LS194 并实现四节拍顺序脉冲发生器
测试 74LS194 1. 数字显示测试：Cr、S1、S0 接高电平，D0、D1、D2、D3 分别接逻辑开关，Q0、 Q1、 Q2、 Q3 分别接七段发光数码管， CP 接单步脉冲。 模拟输入若干二进制数， 若能显示出对应数字，即为正常。 2. 其他功能测试：将 74LS194 的 Cr、S1、S0 分别接入逻辑模拟开关，D0、D1、 D2 接低电平，D3 接高电平，Q0、Q1、Q2、Q3 分别接七段发光数码管，CP 接 单步脉冲。测试表格上各种情况，若能执行移位、清零等功能，即为正常。 四节拍顺序脉冲发生器的实现
~BI/RBO ~RBI OG ~LT OF OE D OD C OC B OB A OA
14 15 9 10 11 12 13
U1 74LS48N
XWG1
0 16
4 5 3
6 2 1 7
O O O
74LS138D U12A 74LS00D U9A U11A 74LS00D U10A 74LS00D 74LS00D
图4
图5
三、

四位同时显示电路实现
电路设计 由于每次只能送入一组信号， 即 4 位二进制代码， 因此实现四位同时显示需要利用 晶体管的余辉。 据此设计两种方案： 1. 调节 74LS194 和 74LS48 输出频率相同，并使得 74LS48 的 A3、A2 始终接低电平输 入，即四个七段数码管只分别显示 0000、0001、0002、0003 四种数字。 2. 弃用 74LS194，而使点亮七段数码管的选择信号由 74LS48 的输入信号转化而来。也 即当输入信号为 0000 时，点亮 0 号七段数码管，当输入信号为 0001 时，点亮 1 号 七段数码管，以此类推。此功能可以用 74LS138 完成。 由于只有 4 个数码管，因此需使得 74LS48 的 A3、A2 始终接低电平输入。 仿真图如下所示。
U
A B C D E F G H
A B C D E F G H
A B C D E F G H
A B C D E F G H
VCC 5V
U10B 74LS00D U13D 74LS00D U4B 74LS00D U9B 74LS00D U2
16 15 14 13 12 11 10 9 7 VCC Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 A B C G1 ~G2A ~G2B GND 1 2 3 6 4 5 8

四位扫描译码显示电路的设计 将设计好的各电路模块相连，即可获得如下图所示的四位扫描译码显示电路。
U8
CK CK CK CK
U7
U5
U6
A B C D E F G H
A B C D E F G H
A B C D E F G H
A B C D E F G H
VCC 5V
16 15 14 13 12
~BI/RBO ~RBI OG ~LT OF OE D OD C OC B OB A OA
15
X X X
31
R
T

电路连接 由于时间原因，我们只选择了第一种方案进行实践。结果如图所示。
图6
VCC QA QB QC QD
A B C D SL SR S0 S1 ~CLR CLK GND
3 4 5 6 7 2 9 10 1 11 8
14 15 9 10 11 12 13
U2
U1 74LS48N
XWG1
0 16
U3A
2 3 1 14 ~1CLR 1K 1CLK 1J ~1Q 1Q 13 12

CP 图1 如图 1 接线，Cr 接入逻辑模拟开关。并将 Q0、Q1，Q1、Q2 和 Q2、Q3 分别 接入 0、1 显示 LED。打开电源后应首先用模拟开关对节拍发生器进行清零操作， 再观察 LED 亮灭现象即可
二、

实现四位扫描译码显示电路
伪码灭灯电路设计 输入为伪码（1010~1111）时，七段管需要灭灯，即 BI/RBO 输入为高电平。得 到卡诺图如下所示： D1 D2 00 01 11 10 D3 D4 00 01 11 10 0 0 0 0 0 0 0 0 表1 得 X=D1D2+D1D3=D1D2 ∙ D1D3 逻辑关系如图所示： 1 1 1 1 0 0 1 1
4 5 3
6 2 1 7
O O O
74LS194D
74LS73D U4A U12A 74LS00D U9A 74LS00D U11A 74LS00D U10A 74LS00D 74LS00D
15
X X X
31
XFG1
R
T
图2 仿真结果如下图所示：
图3 实际结果如下图所示，其中图 4 表现的是移位功能，图 5 表现的是伪码灭灯功能。