一、实验目的

1.掌握二进制译码器、二-十进制译码器和显示译码器的逻辑功能及应用； 2.了解十进制数字显示电路的构成方法；

二、主要仪器设备及软件

硬件：74153数据选择器等
软件：Multisim 14.0

三、实验原理

在数字系统中，为了使数码管显示十进制数字，首先要将二-十进制代码送至显示译码器，再由译码器的输出去驱动数码管。
动态显示包括4个方面：控制部分、数据选择部分、译码驱动和显示部分。
图1是四位动态显示电路框图：
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图1 四位动态显示电路框图

·使用一个二位二进制计数器（实验中用两个D触发器实现），用于产生00/01/10/11四个输出，二位二进制数输出信号，作用为：
一：用于控制译码电路（实验中使用74139译码器）选择相应的显示数字管；
二：用于两片74153数据选择器的地址端输入（B高位，A低位），选择相应的数据输出到CD4511译码器（D为高位，A为低位），使被选中数字显示管显示十进制数字。
·两片74153的数据输入端D，由实际情况而定。
·实验时，要注意数据高低位传输正确。

四、实验任务与设计过程

实验任务：

1．用BCD七段显示译码器显示本人学号的后四位（0709）
2．用BCD七段显示译码器显示本人学号的最后一位+50的和的平方（3481）

设计过程：

如图1，当计数器输出“BA=00/01/10/11”时，数据选择器把数据A3A2A1A0/B3B2B1B0/C3C2C1C0/D3D2D1D0（3为高位，0为低位）送到译码驱动器CD4511（CD4511中D为高位，A为低位）。例如：某时BA=11，则2~4译码电路输出Y0=0，选中第一个显示数码管，此时第一个数码管显示BCD码D3D2D1D0的十进制数。
1.学号显示电路仿真图如图2所示:
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图2 学号显示仿真电路图
分析如下：
本人学号后四位0709，对应的BCD码分别为0—0000、7—0111、9—1001，则要使CD4511译码的输入端DCBA接收的4个输入分为0000、0111、0000、1001。
计数器输出的两位二进制数为两片74153的地址选择，因为CD4511中D为高位，A为低位，所以:
①当需要显示第一个数字“0”时，右-高位74153的2X0=0，1X0=0，左-低位74153的2X0=0,1X0=0;
②当需要显示第二个数字“7”时，右-高位74153的2X1=0，1X1=1，左-低位74153的2X1=1,1X1=1;
③当需要显示第三个数字“0”时，右-高位74153的2X2=0，1X2=0，左-低位74153的2X2=0,1X2=0;
④当需要显示第四个数字“9”时，右-高位74153的2X3=1，1X3=0，左-低位74153的2X3=0,1X3=1;
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2.“3481”显示电路仿真图如图3所示:
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图3 3481显示仿真电路图
分析如下：
四位数字3481，对应的BCD码分别为3—0011、4—0100、8—1000、1—0001，则要使CD4511译码的输入端DCBA接收的4个输入分为0011、0011、1000、0001。
计数器输出的两位二进制数为两片74153的地址选择，因为CD4511中D为高位，A为低位，所以:
①当需要显示第一个数字“3”时，右-高位74153的2X0=0，1X0=0，左-低位74153的2X0=1,1X0=1;
②当需要显示第二个数字“4”时，右-高位74153的2X1=0，1X1=1，左-低位74153的2X1=0,1X1=0;
③当需要显示第三个数字“8”时，右-高位74153的2X2=1，1X2=0，左-低位74153的2X2=0,1X2=0;
④当需要显示第四个数字“1”时，右-高位74153的2X3=0，1X3=0，左-低位74153的2X3=0,1X3=1;

在这里插入图片描述

五、实验步骤与仿真结果

按照实验原理将基础电路连接好，现在需要对两片74153数据选择器的数据段输入作分析，并正确连接，使数字显示管显示对应数字。

1．用BCD七段显示译码器显示本人学号的后四位（0709）

数据选择器输入端连接：
数字（右-高位）74153输入（左-低位）74153输入 CD4511的DCBA=
0 2X0=0，1X0=0 2X0=0,1X0=0 0000
7 2X1=0，1X1=1 2X1=1,1X1=1 0111
0 2X2=0，1X2=0 2X2=0,1X2=0 0000
9 2X3=1，1X3=0 2X3=0,1X3=1 1001

实验现象如图4所示：
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图4 学号显示

2．用BCD七段显示译码器显示本人学号的最后一位+50的和的平方（3481）

数据选择器输入端连接：
数字（右-高位）74153输入（左-低位）74153输入 CD4511的DCBA=
3 2X0=0，1X0=0 2X0=1,1X0=1 0011
4 2X1=0，1X1=1 2X1=0,1X1=0 0100
8 2X2=1，1X2=0 2X2=0,1X2=0 1000
1 2X3=0，1X3=0 2X3=0,1X3=1 0001

实验现象如图5所示：
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