项目实施 键控编码显示电路的设计与制作
1.设计任务要求
设计并制作一个具有对按键状态实现编码、并完成译码显示功能的电路。
2.电路设计
(1)电路设计
编译码显示电路一般由按键输入电路、编码电路、译码显示电路组成,设计电路如项目2开篇的项目引导表单参考电路所示。
(2)利用Multisim 14仿真软件完成电路仿真与调试
1)电路绘制时,按图2-44所示电路查找元器件并拖至绘图区域,然后按要求更改标签和显示设置,连接仿真电路,并进行调试。
图2-44 编译码显示电路
2)电路性能测试。运行仿真,开关未按下时,数码管不显示。当按下开关时,数码管应显示对应的编码(0~7),电路则正常工作,并将仿真结果计入表2-18中;当数码管显示失常时,应检查电路连接是否正确。
表2-18 仿真结果记录表
(3)电路原理分析
该电路可用于实现八路抢答器的数码显示,S0~S7分别表示八路抢答输入信号,当有一个开关被按下时,即输入一个低电平,用74LS148芯片对按键信号进行编码,由于74LS148输出的代码为反码,故需要将74LS148输出的代码经过74LS04非门芯片还原成原码。将该原码接入显示译码器74LS48完成译码操作,译码后将相应数字显示到七段数码管上。
3.元器件清单(见表2-19)
表2-19 键控编码显示电路元器件清单
4.电路装配与调试
(1)电路装配
1)查阅集成电路手册,了解74LS148、74LS04、74LS48和数码管的功能,确定集成芯片的引脚排列,掌握其引脚功能。
2)按照电路图绘制接线工艺图(装配图),完成后对照电路原理图认真检查无误。
3)在万能板上进行电路焊装,要求:严格按照图纸进行电路安装;所有元器件焊装前必须按要求先成型;元器件布置必须美观、整洁、合理;所有焊点必须光亮,圆润,无毛刺,无虚焊、错焊和漏焊;连接导线应正确,走线美观简洁。
(2)电路调试
1)电路完成装配后要仔细检查,确认无误后接入+5V直流电源。
2)电路逻辑关系检测:当8个输入信号分别为低电平时,测试74LS148的3个输出端Y0~Y2的电平,测试74LS48的7个输出端Ya~Yg的电平,同时读取数码管显示值并将所有数据记录于表2-20中。
表2-20 调试结果记录表