共阴极七段显示译码器及原理

译码和编码的过程相反，译码器的作用是把给定的二进制代码“翻译”成对应的特定信息或十进制数码，使输出端有人们熟悉的信号输出。译码器在数字系统中不仅用于代码的转换、终端的数字显示，还用于数据分配、存储器寻址和组合控制信号等。

译码器可分为变量译码器、代码变换译码器和显示译码器。我们主要介绍变量译码器和显示译码器的外部工作特性和应用。

1.变量译码器

表5.7　74LS138译码器真值表

图5.21　74LS148的管脚图和惯用符号图

（a）管脚图；（b）惯用符号图

图5.22　两片74LS138译码器扩展成4线—16线译码器连线图

用74LS138还可以实现三变量或者二变量的逻辑函数。因为变量译码器的每一个输出端的低电平都与输入逻辑变量的一个最小项相对应，所以当我们将逻辑函数变换为最小项表达式时，只要从相应的输出端取出信号，送入与非门的输入端，与非门的输出信号就是要求的逻辑函数。

逻辑电路如图5.23所示。

2.显示译码器

显示译码器是将二进制代码变换成显示器件所需特定状态的逻辑电路。

（1）数码显示器。数码显示器是常用的显示器件之一。常用的数码显示器也叫做数码管，类型有半导体发光二极管（LED）数码显示器和液晶数码显示器（LCD）。用七段（或八段，含小数点）显示单元做成“日”字形，用来显示0～9等10个数码，如图5.24所示。

数码显示器在结构上分为共阴极和共阳极两种：共阴极结构的数码显示器需要高电平驱动才能显示；共阳极结构的数码显示器需要低电平驱动才能显示。所以，驱动数码显示器的译码器，除逻辑关系和连接要正确外，电源电压和驱动电流应在显示器规定的范围内，不得超过显示器允许的功耗。

图5.23　[例5.4]逻辑电路图(www.xing528.com)

图5.24　七段数码显示器原理图

TS547是一个共阴极LCD七段显示器。管脚和发光段的关系见表5.8 （h为小数点）。

表5.8　TS547管脚和发光关系

（2）七段显示译码器。七段显示译码器是用来与数码管相配合，把以二进制BCD码表示的数字信号转换为数码管所需的输入信号。下面通过对74LS48集成芯片的分析，了解这一类集成逻辑器件的功能和使用方法。

图5.25　74LS48的管脚排列图和惯用符号

74LS48的逻辑功能如下：

1）灯测试端LT。当LT=0，BI=1时，不论其他输入端为何种电平，所有的输出端全部输出“1”电平，驱动数码管显示数字8。所以LT端可以用来测试数码管是否发生故障、输出端和数码管之间的连接是否接触不良。正常使用时，LT应处于高电平或者悬空。

74LS48的功能真值表见表5.9。

表5.9　74LS48真值表

续表

一般时间显示电路中的小时位连接方法如图5.26所示。在图5.26中，当十位输入数码 “0”时，应灭零；而个位输入的数码“0”应显示。

图5.26　时间显示电路中的小时位连接方法