数字显示数码管怎么接线

实验十　数码管显示实验

一、实验目的

1．熟悉共阴、共阳数码管的使用。

2．掌握数码管的驱动方法。

二、实验原理

在数字测量仪表和各种数字系统中，都需要将数字量直观地显示出来，一方面供人们直接读取测量和运算的结果；另一方面用于监视数字系统的工作情况。因此，数字显示电路是许多数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由译码器、驱动器和显示器等部分组成，如图6－36所示。

图6－36　数字显示电路组成方块图

数码的显示方式一般有三种：第一种是字型重叠式；第二种是分段式；第三种是点阵式。目前以分段式应用最为普遍，主要由七段发光二极管组成。它可分为两种：一种是共阳极数码管（发光二极管的阳极都接在一个公共点上）；另一种是共阴极数码管（发光二极管的阴极都接在一个公共点上，使用时公共点接地）。图6－37（a）、6－37（b）分别是共阴管和共阳管的电路，M（－）表示负极接地，M（＋）表示正极接V_CC。图6－38（a）、6－38（b）分别是共阴管和共阳管的引出脚功能图。

图6－37　数码管电路图

图6－38　引出脚功能图

一个LED数码管可用来显示一位0～9十进制数和一个小数点。小型数码管（0．5寸和0．36寸）每段半导体数码管的正向压降，随显示光（通常为红、绿、黄、橙色）的颜色不同略有差别，通常约为2～2．5V，每个半导体数码管的点亮电流在5～10mA。数码管要显示BCD码所表示的十进制数字就需要有一个专门的译码器，该译码器不但要有译码功能，还要有相当的驱动能力。

1．74LS48共阴极译码驱动器

它的功能表如表6－10所示。

图6－39　74LS48的引脚排列

表6－10　74LS48的功能表

注RBO是一个特殊端，有时用作输入，有时用作输出。

2．74LS47共阳极译码驱动器

它的引脚排列与74LS48的引脚排列一模一样，两者的功能也差不多。使用时要注意：74LS47用来驱动共阳极显示器，74LS48用来驱动共阴极；74LS48内部有升压电阻，使用时可以直接与显示器相连，而74LS47为集电极开路输出，使用时要外接电阻。

3．74LS248共阴极译码驱动器

74LS248与74LS48的功能一样，差别仅在显示6与9这两个数上，如图6－40所示。

图6－40　74LS248与74LS48的显示区别（上为74LS248，下为74LS48）

4．CC4511共阴极译码驱动器

它的使用方法、功能和显示效果与74LS48基本一样，二者的区别在于CC4511的输入码超过1001（即大于九）时，它的输出全为“0”，数码管熄灭，而且，使用CC4511时，输出端与数码管之间要串入限流电阻。

三、实验设备与器材

1．数字逻辑电路实验箱（带共阴共阳数码管）。

2．数字万用表。

3．芯片74LS47、74LS48、74LS248、CC4511各一片，1kΩ电阻七个。

四、实验内容及实验步骤

图6－41　CC4511驱动1位LED数码管

1．按上图连线，验证测试CC4511的功能。测试的方法为：首先在实验箱IC插座模块相应的位置，插上芯片CC4511，按照本实验指导书的附录接其电源、地线，BCD码输入接拨位开关，CC4511的输出端接共阴数码管的对应段码，注意共阴数码管的第3脚和第8脚接地。观察BCD码输入与数码管的显示情况（从0000～1111）。

2．分别换上74LS47，74LS48，74LS248（注意要改变连线），验证它们的功能。

五、实验预习要求

1．预习计数器、译码器和七段发光数码管的原理。

2．熟悉实验内容，绘出实验电路图。

六、实验报告要求

1．比较74LS47、74LS48、74LS248，CC4511的异同点。

2．观察、比较和记录各芯片驱动数码管的显示结果。