數(shù)碼顯示在電子領域中應用非常廣泛，如電子鐘、公告牌等，為了使同學們更加理解數(shù)碼顯示器的功，在這里用優(yōu)先編碼電路74LS148、顯示譯碼器CC4511或74LS48和數(shù)碼管做成一個數(shù)碼顯示器。表1數(shù)碼顯示電路元器件功能序號元器件代號型號及參數(shù)174LS148優(yōu)先編碼器，將按鈕信號編成二進制碼，輸出為低電平有效。274LS04六非門反相器，將編碼器輸出信號反相。3CC451K74LS48)CC4511為顯示譯碼器，將編碼器輸出的二進制信號譯成七段碼，輸入為高電平有效。4RRJ11-10K-0.25WRJ11-510-0.25W5S0~S7按鈕開關為74LS148輸入信號，低電平有效。優(yōu)先編碼電路編碼電路由按鈕開關、電阻和8線-3線優(yōu)先編碼器74LS148組成。優(yōu)先編碼器74LS148將按鈕的動作轉換成二進制代碼信號，輸入為低電平有效。當按下某一個開關的時候，則按下的開關就直接和地相連，即為低電平信號，這時74LS148就將按下的相對應的開關信號轉換成二進制代碼輸出，輸出為低電平有效。比如當按下開關S1時，則74LS148就將按下的S1這個低電平信號轉換成110（低電平有效）輸出。這時74LS148的其他輸入為高電平，即為無效電平。反相器由于74LS148的輸出為低電平有效，而CC4511的輸入為高電平有效，故中間需要取反。反相電路由三個非門組成，此電路將74LS148輸出的二進制反碼轉換成二進制正碼，然后送給譯碼電路CC4511。譯碼顯示電路該部分電路由譯碼器CC4511、限流電阻和LED數(shù)碼管組成。CC4511將74LS148及反相電路送來的信號進行譯碼后，將輸出送給LED數(shù)碼管，使相應的段亮，來顯示不同的數(shù)字。邏輯測試筆一支、萬用表一塊、電烙鐵一把、斜口鉗一把、數(shù)字電子實驗箱一臺、元器件一套。元器件清單見表2。表2數(shù)碼顯示器元器件清單序號元器件名稱型號規(guī)格數(shù)量備注1優(yōu)先編碼器74LS14812六非門74LS0413顯示譯碼器CC451114LED數(shù)碼管CL-5161AS1共陰極數(shù)碼管586510Q77按鈕開關88IC插座29IC插座1萬能板1焊錫絲若干電路元器件測試1)優(yōu)先二進制編碼器74LS148的檢測74LS148的引腳排列如圖1所示，邏輯功能見表1。檢測時將所有的輸入端分別接到數(shù)字電路實驗箱的電平開關，所有的輸出端分別接到實驗箱發(fā)光二極管上，按邏輯功能表接入相應的輸入信號，驗證其是否符合相應的數(shù)據(jù)手冊。2)CC4511的引腳排列圖見圖1,功能表見數(shù)據(jù)手冊。其檢測方法和檢測74LS148一樣，將輸入接到數(shù)字電路實驗箱的電平開關，輸出接到實驗箱的發(fā)光二極管上，或者直接接到數(shù)碼管上，來檢測其邏輯功能及好壞。首先先將CC4511的3腳接低電平，這時發(fā)光二極管或者數(shù)碼管應全亮，當把4腳接低電平時，這時發(fā)光二極管或者數(shù)碼管都滅。然后將A、B、C、D四個輸入端接不同的電平來測試發(fā)光二極管和數(shù)碼管的亮滅情況，來檢測CC4511的功能及好壞。3)數(shù)碼管的檢測這里釆用了CL-5161AS共陰極數(shù)碼管，其引腳排列如圖1所示?？墒褂肅C4511的燈測試功能，判斷其好壞，或在各顯示段上串接1KΩ電阻到+5V高電平，觀察對應的顯示段是否發(fā)亮，判斷其好壞。也可利用萬用表的電阻擋進行測量。將檢驗合格的元器件按圖1所示的實驗電路或將自己設計好的電路安裝在萬能電路板上。安裝電路時，最重要的是根據(jù)電路原理圖畫好電路板圖；要使電路板美觀，布局很重要。焊接時，先焊接電阻、電容等小器件，然后焊接并固定IC座等大器件。電路連接完畢后，先不插IC。2)調試(1)仔細檢查、核對電路與元器件，確認無誤后加入規(guī)定的+5V直流電源。(2)通電后，雖然編碼器的輸出為111,但由于CC4511具有滅零功能，所以此時的數(shù)碼管無顯示。(3)當按下S中的一個或幾個按鈕，則數(shù)碼管將按編碼器的優(yōu)先級別顯示相應的數(shù)字。如同時按下S0、S6、S7,則數(shù)碼管顯示數(shù)字“7”。3)故障分析與排除(1)產生的故障的幾個可能原因如下：1輸入信號產生錯誤；2編碼錯誤；3譯碼顯示錯誤；4集成元器件使用不當或功能無效。(2)故障排除的方法如下。1將已調整好的單元電路板替代有故障的或是有疑問的單元電路板，如果故障確實在這一單元內，則應進一步查找原因，否則轉向其他單元電路板查找故障。這可以繼續(xù)使用替代法判斷該單元電路板內故障究竟是發(fā)生在集成器件還是外電路元件，只要換一下該單元的集成器件即可判斷。如果用性能完好的器件替代后，系統(tǒng)故障消除了，則證明集成器件已失效，否則還要進一步判斷外電路上元件或布線的故障。2對于數(shù)碼顯示電路而言，為了減少調試工作量，可把電路分為輸入信號電路、編碼電路、反相電路和顯示電路四部分，出現(xiàn)什么故障就查對應的那一部分，例如，如果出現(xiàn)數(shù)碼管沒有顯示，那么就先查譯碼顯示電路，然后再對有故障部分繼續(xù)進行對應檢測，直到找到故障點為止。3當估計某一電路板、某一單元電路有故障時，可將與之相對應的正常電路板、正常單元電路進行逐一對比，評定它們的工作狀態(tài)各點電壓、電流等參數(shù)是否一致，如果判斷出嚴重異常，這個地方可能就是故障點，待進一步進行詳細檢測。（3）各部分電路的檢測。1輸入信號的檢測。將萬用表調至1KΩ擋，按下按鈕開關，檢測該開關對應輸入端到地的電阻，如果阻值為零說明電路連接正確，如果有一定阻值，則電路連接有誤，需做進一步檢測。同樣的方法依次檢測其他按鈕開關。2優(yōu)先編碼電路的檢測。首先檢測特殊功能引腳5、14、15及電源、地連接是否正確，若5個引腳均按電路要求連接，再進一步檢測輸入到輸出的編碼信號是否正常，方法是：接通電源，插上集成塊，按下對應編號的按鈕開關，看74LS148的輸出信號是否為該按鈕開關編碼的二進制反碼，例如，按下2號鍵，檢測輸出信號電平，若輸出為101則說明該部分電路正確，若不是101則電路連接有誤，需進一步檢測。通常檢測2到3個按鈕開關輸出正常，則電路功能正常。3反相電路的檢測。接通電源，插好集成塊，用邏輯筆檢測7