七段译码器的设计.docx

课程设计题目：Seven-SegmentDecoderdesign 七段译码器指导教师：陈彦学号姓名2012059170003 段涛2012059170004 方继茂2012059170005 姜哲2012059170008 李天闰 2014年4月电路说明：译码器是一种具有“翻译”功能的逻辑电路，这种电路能将输入二进制代码的各种状态，按照其原意翻译成对应的输出信号。有一些译码器设有一个和多个使能控制输入端，又成为片选端，用来控制允许译码或禁止译码。BCD七段译码器的输入是一位BCD码(以D、C、B、A表示)，输出是数码管各段的驱动信号，称4—7译码器（seven-segment decoder）。若用它驱动共阴LED数码管，则输出应为高有效，即输出为高(1)时，相应显示段发光。例如，当输入8421码DCBA=0100时，应显示4， 即要求同时点亮b、c、f、g段， 熄灭a、d、e段，故译码器的输出应为=0110011。LED显示器由7条线段围成8字型，每一段包含一个发光二极管。外加正向电压时二极管导通，发出清晰的光。只要按规律控制各发光段的亮、灭，就可以显示各种字形或符号。 LED数码管有共阳、共阴之分。使用时，公共阴极接地，7个阳极a ~ g由相应的BCD七段译码器来驱动(控制)。2.方框图：系统主要功能模块如上三图所示，图一为BCD七段译码器与LED显示器的链接方式，图二为LED显示器内部的电路结构，图三为LED显示器引脚对应的发光二极管。3.真值表:输入输出LEBILTDCBAFaFbFcFdFeFfFg显示**0***01****0000000——01100001111110001100010110000101100101101101201100111111001301101000110011401101011011011501101101011111601101111110000701110001111111801110011111011901110100000000——01110110000000——01111000000000——01111010000000——01111100000000——01111110000000——111************（10个有效编码的真值表如下）4.逻辑电路:(由于门级结构较为复杂，为直观表示，将输出分开作图)DCBAFa=(d’c’b’a+d’cb’a’)’ABCDFb=(d’cb’a+d’cba’)’ABCDFc=(d’c’ba’)’ABCDFd=(d’c’b’a+d’cb’a’+a’cba)’DCBAFe=(d’c’b’a’+d’c’ba’+d’cba’+dc’b’a’)’BCDAFf=(d’c’b’a+d’c’ba’+d’c’ba+d’cba)’DCABFg=(d’c’b’a’+d’c’b’a+d’cba)’可以通过以上7幅逻辑门级电路图来直接制作7段译码器：输入为4位BCD二进制码输出为7个7段译码通过发光二极管可以显示以下9位编码：5．电器线路： 1. 实际选片：74HC47与74LS472．连接方式如下图所示：其中74HC47为高电平有效，需要接入共阳LED显示器，显示器公共端接5V电源，各段经1k限流电阻接七段译码器的输出端。74LS47为低电平有效，需要接入共阴LED显示器，显示器接法与74HC47相反，各段可不需接入限流电阻即可接七段译码器的输出端。（LED显示管的驱动内部方式如右图所示:）*74LS47的实物图：利用74LS47搭建数字电路：*基于multisim上的七段译码器设计：*7段译码器verilog编程程序:module bin27seg (data_in ,EN ,data_out );input [3:0] data_in ;input EN ;output [6:0] data_out ;reg [6:0] data_out ;always @(data_in or EN )begindata_out = 7b1111111;if (EN == 1)case (data_in )4b0000: data_out = 7b1000000; // 04b0001: data_out = 7b1111001; // 14b0010: data_out = 7b0100100; // 24b0011: data_out = 7b0110000; // 34b0100: data_out = 7b0011001; // 44b0101: data_out = 7b0010010; // 54b0110: data_ou