设计一个能驱动七段共阴极LED数码管的译码电路模板

11.试设计一个
能驱动七段共阴极LED数码管译码电路

一、设计要求：
（1）要求：输入变量A、B、C来自计数器，按次序000～111计数。当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示H、O、P、E、F、U、L七个字母。

（2）要求：输入变量A、B、C来自计数器，按次序000～111计数。当ABC=000时，数码管全灭；以后要求依次显示1、0、0、8、1、0、1（或1008102、103、104、105、111）七个数字（依据自己班级号）。

二、设计方案：
设计原理及设计方案选择（宋体五号字）1.

（1）设计原理

口，反馈复位组成8 进制计数器。 ①用一片74LS161 芯片结合逻辑关系组成一个8 进制计数器，其中最高位QD 用非门输入到CLR 端 脉冲次数 2 0 0 1 1 1 H
3	0	1	0	2	0	O
4	0	1	1	3	0	P
5	1	0	0	4	8	E
6	1	0	1	5	1	F
7	1	1	0	6	0	U
8	1	1	1	7	5	L

③3-8译码器74LS138将输入信号QA、QB、QC译成输出信号Y0~Y7。

④由逻辑关系对3-8译码器输出信号进行逻辑计算，对数码管U4和U6进行控制。

⑥外加一个数码管，起计数作用，可对QA、QB、QC输出信号进行直接观察。

（2）设计方案

C	3-8 译码器真值表：		Y0	Y1	Y2	Y3	Y4	Y5	Y6 Y7
	B	A
0	0	0	0	1	1	1	1	1
0	0	1	1	0	1	1	1	1	1	1

0	1	0	1	1	0	1	1	1	1	1
0	1	1	1	1	1	0	1	1	1	1
1	0	0	1	1	1	1	0	1	1	1
1	0	1	1	1	1	1	1	0	1	1
1	1	0	1	1	1	1	1	1	0	1
1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	0
要显示出“1008105”和“HOPEFUL”，驱动数码管引脚以下：

显示“1008105”：

显示内容	A		B	C	D					E	F	G
1	0		1	1	0					0	0	0
0	1		1	1	1					1	1	0
0	1		1	1	1					1	1	0
8	1		1	1	1					1	1	1
1	0		1	1	0					0	0	0
0	1		1	1	1					1	1	0
5	1		0	1	1					0	1	1
则可得： A=D=E=Y0Y1Y5，B=Y0Y7，C=Y0，F=Y0Y1Y5Y7，G= Y 4Y 显示“HOPEFUL”: H O P 显示内容
E	1	0		0	1					1	1	1
F	1	0		0	0					1	1	1
U	0	1		1	1					1	1	0
L	0	0		0	1					1	1	0
则可得：A=Y0Y1Y6Y7，B=Y0Y4Y5Y7，C=							2 Y		，D=Y0Y1Y3Y5，E=F=Y0，G=Y0Y2Y6Y7
					Y	1 Y		6

（3）各部分电路

①时钟信号电路 时钟信号可由555 集成电路组成，但在仿真时可直接由时钟电压源提供所需信号电压源。

②八进制计数器及3-8译码器输入信号（QA、QB、QC）显示器
该电路中采取了一片74LS161芯片，输出信号QD端经过非门输入到芯片清零端CLR，使计

数器清零，达成反馈复位作用，故组成了一个8进制计数器。由真值表可知，开始仿真时U7依次输出0~7，分别对应QA、QB、QC“000”~“111”。

③3-8译码器及逻辑控制开关和对应数码管

由上述真值表可知A、B、C作为输入信号，3-8译码器输出端Y0~Y7可得所对应信号，经过逻辑

开关逻辑运算可使数码管U4 输出“1008105”，U6 输出“HOPEFUL”。
2.元器件选择及参数计算
（1）74LS161	1 片

（2）74LS138 （3）74LS00 （4）74LS04 （5）74LS08 （6）74LS10 （7）74LS11 （8）74LS21

1 片 1 个2 输入和非门 1 个非门 1 个2 输入和门 1 个3 输入和非门 1 个3 输入和门 5 个4 输入和门

三、设计电路：

四、设计总结：

1. 调试过程中碰到问题

连好电路进行仿真时，仿真还比较顺利，唯一不足是第一次仿真时U4、U6两个数码管不显示。

2.	对所碰到问题分析、处理、处理方法
在检验控制逻辑电路均正确后，一一排除了问题，最终发觉两个显示数码管是共阴极，所以需要接
地。接地以后仿真结果正确。
3.	设计收获和心得体会（宋体 五号字）
过对软件Multisim 学习和使用，深入加深了对数字电路认识。

在设计这个电路时，经过前多个设计电路训练，对八进制电路设计已经变得很简单，3-8译码器是第一次使用，不过使用结果很顺利，一次就成功了。剩下就是对两个数码管显示逻辑电路设计，这和交通灯逻辑电路设计类似，经过列真值表，很轻易地便能得出逻辑电路。

在设计这个电路让我感慨最深是在设计好电路连线时一定要细心，以降低无须要麻烦，同时在连线时也要注意导线布局，这么在电路出问题时检验比较方便。