铅酸蓄电池论文 (7)

黑龙江大学剑桥学院毕业论文（设计）

显示[10]。AT89C2051的P1高四位分时输出3个数码管要显示的数字。三极管的作用是为了驱动数码管。电路如4-7 所示：

图4-7 译码显示电路

在图4-7路中使用了DM7447译码器和数码管，对这两种元件作以下介绍及其元件间的连接。

4.3.1 DM7447简介

7447芯片BCD七段显示器、译码器/驱动器：

工作电压5V。常用的BCD 对七段显示器译码器/驱动器之IC 包装计有TTL 之7446、7447、7448、7449 与CMOS 之4511 等等。其中7446、7447 必须使用共阳极七段显示器，7448、7449、4511等则使用共阴极七段显示器。

图4-8为7447集成电路译码器之引脚图与真值表如表4-2。在正常操作时，当输入DCBA=0010 则输出a b c d e f g=0010010。故使显示器显示“2”。当输入 DCBA=0110 时，输出a b c d e g=1100000，显示器显示“6”。

在7447 中尚有LT、RBI 与BI/RBO 之控制脚，其功能分述如下：

该电路是由与非门、输入缓冲器和7个与或非门组成的BCD-7 段译码器/驱动器。通常是低电平有效，高的灌入电流的输出可直接驱动显示器。7个与非门和一个驱动器成对连接，以产生可用的BCD 数据及其补码至7个与或非译码门。剩下的与非门和3

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个输入缓冲器作为试灯输入（LT）端、灭灯输入/动态灭灯输出(BI/RBO)端及动态灭灯输入(RBI )端。

该电路接受4 位二进制编码—十进制数（BCD）输入并借助于辅助输入端状态将输入数据译码后去驱动一个七段显示器。输出结构设计成能承受7 段显示所需要的相当高的电压。驱动显示器各段所需的高达24mA 的电流可以由其高性能的输出晶体管来直接提供。BCD 输入计数9 以上的显示图案是鉴定输入条件的唯一信号。

该电路有自动前、后沿灭零控制（RBI和RBO）。试灯（LT）可在端处在高电平的任何时刻去进行，该电路还含有一个灭灯输入（BI），它用来控制灯的亮度或禁止输出。

该电路在应用中可以驱动共阳极的发光二极管或直接驱动白炽灯指示器。7447 之输出系为驱动器设计，其逻辑0 之吸入电流高达40mA，故在使用必须加入330Ω 左右电阻加以限流，以免过大电流流经LED 而烧毁显示器。

图4-8 7447引脚图

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表4-2 7447真值表

Decimal or Function 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 BI RBI LT

Inputs BI/RBO Outputs LT RBI D C B A (Note 1) a b c d e f g H H H H H H H H H H H H H H H H X H L H X X X X X X X X X X X X X X X X L X L L L L L L L H L L H L L L H H L H L L L H L H L H H L L H H H L L L L H L L H H L H L H L H H H H L L H H L H H H H L H H H H X X X X L L L L X X X X H H H H H H H H H H H H H H H H L L H L L L L L L H H L L H H H H L L H L L H L L L L L H H L H L L H H L L L H L L H L L H H L L L L L L L L H H H H L L L L L L L L L L H H L L H H H L L H L H H L L H H L H L H H L L L L H H L H L L H H H L H L L H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H H L L L L L L L Note (2) (3) (4) (5) H=高电平 L=低电平 ×=不定

1、当需要0到15的输出功能时，灭灯输入（BI）必须为开路或保持在高逻辑电平，若不要灭掉十进制零，则动态灭灯输入（RBI）必须开路或处于高逻辑电平。 2、当低逻辑电平直接加到灭灯输入（BI）时，不管其它任何输入端的电平如何，

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所有段的输出端都关死。

3、当动态灭灯输入（RBI）和 输入端A、B、C、D 都处于低电平而试灯输入(LT)为高时，则所有段的输出端进入关闭且动态灭灯输出（RBO）处于低电平（响应条件）。 4、当灭灯输入/动态灭灯输出（BI/RBO）开路或保持在高电平，且将低电平加到试 灯输入(LT)时，所有段的输出端都得打开。

* BI/RBO 是用作灭灯输入（BI）与/或动态灭灯输出（RBO）的线与逻辑。

4.3.2 数码管

数码管是一种半导体发光器件，其基本单元是发光二极管。

数码管按段数分为七段数码管和八段数码管，八段数码管比七段数码管多一个发光二极管单元（多一个小数点显示）；按能显示多少个“8”可分为1位、2位、4位等等数码管；按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管。共阳数码管在应用时应将公共极COM接到+5V，当某一字段发光二极管的阴极为低电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阴极为高电平时，相应字段就不亮。共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。共阴数码管在应用时应将公共极COM接到地线GND上，当某一字段发光二极管的阳极为高电平时，相应字段就点亮。当某一字段的阳极为低电平时，相应字段就不亮。

在本次电路设计中，采用了共阳极数码管，数码管为动态显示。 如图4-9所示为数码管引脚图及共阳极内部接法。

图4-9 数码管的引脚图及阳极解法

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电流：静态时，推荐使用10～15mA；动态时，16/1动态扫描时，平均电流为4～5mA，峰值电流50～60mA。

电压：查引脚排布图，看一下每段的芯片数量是多少？当红色时，使用1.9V乘以每段的芯片串联的个数；当绿色时，使用2.1V乘以每段的芯片串联的个数。

4.3.3 七段译码器与数码管的链接和显示

七段显示译码器是驱动七段显示器件的专用译码器，它可以把输入的二―十进制代码转换成七段显示管所需要的输入信息，以使七段显示管显示正确的数码。七段显示译码的示意图如图4-10所示。

图4-10 七段译码显示示意图

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(以F a ~ F g表示)，也称4—7译码器。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， 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F a ~ F g=0110011，这也是一组代码，常称为段码。同理，根据组成0~9这10个字形的要求可以列出8421BCD七段译码器的真值表，见表4 - 3(未用码组省略)。

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