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1、第三章 锁存/译码/驱动器与无效零自动消隐电路BCD码锁存/译码/驱动器 CD4511的引脚说明 CD4511的内部框图 CD4511的真值表 CD4511的典型应用电路 MC14513的引脚说明无效零消隐电路的设计第四节第四节 锁存锁存/译码译码/驱动器与无效零自动消隐电路驱动器与无效零自动消隐电路译码器译码器是组合逻辑电路的一个重译码器是组合逻辑电路的一个重要的器件，其可以分为：变量译要的器件，其可以分为：变量译码和显示译码两类。码和显示译码两类。变量译码一般是一种较少输入变变量译码一般是一种较少输入变为较多输出的器件，一般分为为较多输出的器件，一般分为2 2n n译码和译码和8421BC
2、D8421BCD码译码两类。码译码两类。显示译码主要解决二进制数显示显示译码主要解决二进制数显示成对应的十、或十六进制数的转成对应的十、或十六进制数的转换功能，一般其可分为驱动换功能，一般其可分为驱动LEDLED和驱动和驱动LCDLCD两类。两类。显示译码器显示译码器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。方面用于监视数字系统的工作情况。数字显示电路是数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通数字显示
3、电路是数字设备不可缺少的部分。数字显示电路通常由常由显示译码器、驱动器显示译码器、驱动器和和显示器显示器等部分组成，如图所示。等部分组成，如图所示。数字显示器件是用来数字显示器件是用来显示数字、文字或者符号显示数字、文字或者符号的器件，常见的器件，常见的有辉光数码管、荧光数码管、液晶显示器、发光二极管数的有辉光数码管、荧光数码管、液晶显示器、发光二极管数码管、场致发光数字板、等离子体显示板等等。本节主要讨码管、场致发光数字板、等离子体显示板等等。本节主要讨论发光二极管论发光二极管(LED)(LED)数码管。数码管。LED数码管 LED数码管又称为半导体数码管，它是由多个LED按分段式封装制成的
4、。LED数码管有两种形式：共阴型和共阳型。公共阴极公共阳极高电平驱动低电平驱动七段显示译码器 LED数码管通常采用图所示的七段字形显示方式来表示0-9十个数字。图 七段数码管字形显示方式CD4511型BCD码锁存/译码/驱动器 七段显示器译码器把输入的七段显示器译码器把输入的BCDBCD码，译成驱动七段码，译成驱动七段LEDLED数码管各对应数码管各对应段所需电平。段所需电平。CD4511 CD4511是共阴是共阴7 7段段BCDBCD码锁存码锁存 译译码码/驱动器。驱动器。CD4511CD4511的引脚说明：的引脚说明：UDDUDD：正电源输入引脚：正电源输入引脚USSUSS：电源地参考点：
5、电源地参考点A A、B B、C C、D D：BCDBCD码输入端码输入端agag:7:7段数码管输出端段数码管输出端/LT/LT：灯测试端灯测试端 =0 =0时笔段全亮时笔段全亮/BI:/BI:强迫显示器消隐强迫显示器消隐 0 0有效有效LELE：锁存控制端锁存控制端 0 0选通选通 1 1锁存锁存七段代码8421BCD码8421BCD码CD4511的内部框图CD4511的真值表CD4511的电气特性CD4511的典型应用电路限流电阻R的选取方法MC14513型BCD码锁存/译码/驱动器引脚说明：UDDUDD：正电源输入引脚：正电源输入引脚USSUSS：电源地参考点：电源地参考点A A、B B
6、、C C、D D：BCDBCD码输入端码输入端agag:7:7段数码管输出端段数码管输出端/LT/LT：灯测试端：灯测试端 =0 =0时笔段全亮时笔段全亮/BI:/BI:强迫显示器消隐强迫显示器消隐 0 0有效有效LELE：锁存控制端：锁存控制端 0 0选通选通 1 1锁存锁存RBIRBI：串行消隐输入端：串行消隐输入端 =1=1时有效时有效RBORBO：串行消隐输出端：串行消隐输出端 与当前输入有关与当前输入有关MC14513的真值表=1=1表示表示可无效零可无效零消隐消隐如全如全0 0，且，且RBI=1RBI=1，输出消，输出消隐无效零允许信隐无效零允许信号（给后级）号（给后级）如全如全0
7、 0，且，且RBI=1RBI=1，显示消，显示消隐隐=0=0表示不表示不能无效零能无效零消隐消隐即使全即使全0 0，而，而RBI=0RBI=0，输出消隐，输出消隐无效零不允许信无效零不允许信号（给后级）号（给后级）只要只要RBI=0RBI=0，无，无论如何显示不消论如何显示不消隐隐如输入是大于如输入是大于9 9的的BCDBCD码，属无码，属无效码，直接消隐！效码，直接消隐！消隐整数前无效零消隐小数点后无效零ICM7217A系 列 分 类ICM7217A的性能特点ICM7217A的工作原理ICM7217A的典型应用数字化测量课件数字化测量课件第五节 单片多位计数/锁存/译码/驱动器ICM7217
8、ICM7217系列分类系列分类单片CMOS多位计数/锁存/译码/驱动器具有集成度高、功能强、应用范围广、外围电路简单、功耗低等优点。广泛应用于数字仪表及工业控制领域典型产品：美国哈里斯（Harris）公司生产的ICM7217系列4位可预置可逆计数/锁存/译码/驱动器。计数范围09999计数范围05959ICM7217A的性能特点4位十位十进进制可制可预预置可逆置可逆计计数器数器;具有全零信号具有全零信号输输出、出、计计数器与寄存器比数器与寄存器比较较信号信号输输出，出，进进借位信号借位信号输输出，易出，易级联级联;4位共阴极位共阴极LED7段段驱动驱动，动态扫动态扫描描显显示示;4位指位指轮驱
9、动轮驱动，动态扫动态扫描；描；片内多路片内多路扫扫描信号振描信号振荡电荡电路，支持片外路，支持片外扫扫描信号描信号输输入入;具有无效零自具有无效零自动动消消隐隐及及强强迫迫显显示器消示器消隐隐功能功能;多路多路BCD码码及位及位选选通信号通信号输输出，便于出，便于计计算机算机进进行数据接口行数据接口;单单5V供供电电，静，静态态功耗低功耗低,消消隐时总隐时总功耗功耗2.5V=0选通，=1或悬空锁存=0减计数，=1加计数=1预置寄存器,0消隐,悬空正常=1预置计数器,0消隐,悬空正常接电容内振荡,或外接扫描信号=0复位，内上拉共阴输出4.55.5V悬空：无效0消隐=1强迫消隐=0无效0不消隐低选
10、通，相邻位扫10us消隐时间。同时作为BCD输入位选内上拉输入端三态输入端输入信号输出信号ICM7217AICM7217A的动态扫描的动态扫描动态扫描控制SCAN端外接电容C(pF)振荡频率标称值f0(Hz)位扫描频率f1(Hz)位扫描周期T1(ms)悬空25006251.62012503123.2906001506.7D4D3D2D1段码输出10us400usBCD输出BCD 高位BCD 次高位BCD 次低位BCD 低位SCAN当U+=+5V能直接驱动共阴LED不需加限流电阻BCD输入到寄存器BCD 高位BCD 次高位BCD 次低位BCD 低位LR悬空LC悬空LR=1LC悬空BCD输入到计数
11、器BCD 高位BCD 次高位BCD 次低位BCD 低位LR悬空LC=1ICM7217AICM7217A的逻辑框图的逻辑框图ICM7217AICM7217A典型应用典型应用1、上电自动复位及手动复位电路V5V-Ubet0bV复位门限t0复位信号开机瞬间 a迅速变成U+C由R2充电,两端电压逐渐上升,见图b电压下降，Ib上升，VT开始导通VT集电极输出一负脉冲,ICM7217A复位ICM7217AICM7217A典型应用典型应用2、预置数电路预置寄存器预置计数器ICM7217AICM7217A典型应用典型应用预置数电路的几个问题1、I/O1I/O8 何状态下是BCD输出或BCD输入？2、BCD输入
12、时，和位扫信号的关系？3、多长时间，BCD被输入，如何做到？4、如果需要BCD输出，指轮输入电路会有影响吗，如何处理？预置寄存器预置计数器ICM7217AICM7217A典型应用典型应用3、4位十进制可逆计数器电路一片一片ICM7217AICM7217A配配4 4只只LEDLED数码管即可构成数码管即可构成4 4位十进制可逆计数器位十进制可逆计数器电路，计数范围电路，计数范围0999909999。a：强制消隐b：无效0消隐c：无效0不消隐ICM7217AICM7217A典型应用典型应用4、8位十进制可逆计数器电路两片两片ICM7217AICM7217A级联构成级联构成4 4位十进制可逆计数器电
13、路位十进制可逆计数器电路1 1、C/BC/B级联，低向高级联，低向高 2 2、控制信号并联、控制信号并联 3 3、不消隐无效、不消隐无效0 0ICM721(2)6系列分类ICM721(2)6的性能特点ICM7216D的工作原理ICM7216D构成的10MHz数字频率计数字化测量课件数字化测量课件第六节 单片10MHz数字频率计ICM721(2)6ICM721(2)6系列分类系列分类ICM721(2)6系列均属专用CMOS大规模IC，可直接构成高性价比单片8位10MHz数字频率计或通用计数器ICM721(2)6的性能特点特点：特点：1、均可构成频率计，测量频率DC 10MHz(最高可达40MHz
14、)；有四档内部选通测量时间：0.01秒，0.1秒，1秒，10秒。2、多用途：A、B型号还可测量周期(TA)、频率比(fA/fB)、时间间隔(t)、累计数(N)，可构成完善通用频率计3、单电源低工作电压设计：3.00 5.00V（4.756.00V）。4、低电压低功耗CMOS工艺，静态电流低（45mA）,抗静电能力强。5、高精度：采用1MHz或10MHz的晶体组成稳定的本地振荡器。6、驱动能力强，输出可直接驱动8位LED的位与段(8段)显示，不需限流电阻，动态扫描。7、多功能：无效0自动消隐(含个位)、频率过载指示、读数保持、小数点自动移位;8、工作范围宽：标准DIP28双列直插式塑料封装，工作
15、温度-2585。用途：用途：1、频率测量、周期测量、3V便携式频率计等。2、频率扩展，通过连接外部小数点输入实现扩展。ICM7216DICM7216D的工作原理的工作原理-引脚说明与位与位选通通组合合扫描描输入入测量采量采样期期为低低电平平显示位示位扫描描输出出顺序：序：D8(高位高位)D1共阴共阴输出出作作为输入端的列入端的列扫信号信号 内上拉，低内上拉，低电平复位。将平复位。将显示器、主示器、主计数器清零数器清零手手动小数点控制方式小数点控制方式时：接接D1-D7选择小数点位置小数点位置与与D1、D2、D3、D4连接接获0.01s、0.1s、1s、10s时标UIH3.5V UIL1.9V
16、TW50ns TRC TFC100us高高电平，平，读数保持数保持外振外振荡工作模式工作模式时使用使用该输入信号作入信号作为时钟7段段译码驱动共阴共阴输出，出，ag高高对应段亮段亮DP 为低低7位位LED小数点，小数点，对应最高位最高位时为超量程超量程指示。指示。ICM7216DICM7216D的工作原理的工作原理-工作方式短接脚功能1-3允许外部时钟信号输入1-4手动控制小数点位置，否则自动小数点1-5外接1M晶体，小数点右移1位，不影响显扫频率(500Hz)1-6保持状态时，强迫消隐。1-8测试状态1-11LED显示全笔段亮，小数点全亮。显示8.8.8.8.8.8.8.8.短接脚功能14-
17、3时标114-4时标214-5时标314-6时标4ICM7216DICM7216D的工作原理的工作原理-基本组成基本组成组成：外部整形后的脉冲，通过十进制计数器在单位时间里进行计数、7段译码并驱动后扫描显示。分频器一般由计数器实现。单位时间：由晶体振荡时钟分频获得为 1S，1mS,10mS，0.1S，1S 等闸门信号。例如：当闸门时间为 1mS 测得的数值，其数显值的单位为 kHz；10mS 时测得的频率为数显值 100Hz（或0.1kHz），余类推。ICM7216DICM7216D的工作原理的工作原理-内部框图内部框图1、晶振电路、时钟选择及可控分频器。2、主计数器、锁存。3、参考计数器（用于FA/FB）、量程逻辑和量程控制逻辑、小数点逻辑。6、位译码驱动。4、输入控制逻辑、功能控制逻辑、控制逻辑。5、主触发器、锁存和复位逻辑。7、段译码驱动。由7部分组成ICM7216DICM7216D构成的构成的10MHz10MHz数字频率计数字频率计耦合放大消噪课堂小结课后作业：49页习题三的第7题ICM721(2)6系列分类ICM721(2)6的性能特点ICM7216D的工作原理ICM7216D构成的10MHz10MHz数字频率计数字频率计