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数字电子技术实验报告

实验题目：译码显示电路

预习报告

内容一

74LS194芯片相关。

功能与真值表

CP时钟 $overline{Cr}$清零 ${S_1}$ ${S_0}$ 工作状态 $Q_A^+$ $Q_B^+$ $Q_C^+$ $Q_D^+$ $uparrow$ 0 X X 置零 0 0 0 0 $uparrow$ 1 0 0 保持 $Q_A$ $Q_B$ $Q_C$ $Q_D$ $uparrow$ 1 0 1 右移 $D_{SR}$ $Q_A$ $Q_B$ $Q_C$ $uparrow$ 1 1 0 左移 $Q_B$ $Q_C$ $Q_D$ $D_{SL}$ $uparrow$ 1 1 1 并行送数 $D_0$ $D_1$ $D_2$ $D_3$ 先给$overline {Cr},S_1,S_0,D_{SL},D_{SR}$置位，再按CP。

内容二

实现四节拍顺序脉冲发生器。

原理

1. 利用194右移功能，实现“0”向右边移动；同时利用JK触发器翻转功能（J=1，K=1），控制194从右移变为并行送数，实现$1110 o0111$的变化。
2. 如果没有先清零，194的S1输入不确定，可能会出现输出1111的情况（CP触发不变化），也可能是其他异常。

用Proteus设计电路图，并运行仿真

如图，$Q_0Q_1Q_2Q_3$的变化为$0111 o1011 o1101 o1110 o0111 oldots$符合设计预期。

内容四

使用74LS48芯片显示学号$17341163$，输出的信号中6是不含最上面一横的。

方法一：显示位置决定显示内容

原理

将74LS194接成四节拍顺序脉冲发生器，接入数码管位选通端$DIG_1ldots DIG_4$同时也接入$DIG_5ldots DIG_8$，注意74LS194的时钟接高频信号（1kHz），以使数码管同时显示8位数字。

用Proteus设计电路图，并运行仿真

方法二：显示内容决定显示位置

原理

用1只74LS197（自动生成8421码），注意74LS197的时钟要接高频信号（1kHz），以使数码管同时显示8位数字；将生成8421码的低3位连入74LS138（数据分配器）的$S_0$、$S_1$、$S_2$端，$G_1$接高电平，$overline{G_2A}$、$overline{G_2B}$接低电平，输出$Y_0$~$Y_7$选择接入数码管位选通信号接入，以使某一位固定显示某个数字。

用Proteus设计电路图，并运行仿真

内容五

用8*8点阵显示任一固定图形。

原理

8*8点阵由64个发光二极管组成，当二极管所在位置的行电平为高，列电平为低时，相应的二极管就被点亮。与7段数码管结构比较可以看出，实验箱点阵每一行可以看成是一组共阳极数码管，每一列可以看成是一组共阴极数码管。
采用扫描式显示，即选择合适的扫描频率逐行（高电平选通）/逐列（低电平选通）设置每个二极管的亮灭，以达到点阵二极管“同时”亮灭，以显示指定图案效果。

真值表

要让点阵显示一个汉字“坎”。使用74LS197+74LS138实现逐列扫描。 $Q_2$ $Q_1$ $Q_0$ $R_1$ $R_2$ $R_3$ $R_4$ $R_5$ $R_6$ $R_7$ $R_8$ 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0

Proteus设计电路图并仿真

内容六（加分项）

用Basys3实验板实现LED数码管显示8位学号，使用开关切换前后4位的显示。

Vivado设计电路图

端口映射

烧写到Basys3实验板上，检查效果

实验报告

内容三

在试验箱上实现节拍发生器。

原理

实验箱上数码管是共阴极，其位选通端$DIG_1dots DIG_8$