数字电路制作与调试
BS201 b g e d c GND f a a b c d e f g 510Ω×8 a b c d e f g LTLTBIBILE LE CC4511 A0 A1 A2 A3 A B C D
图2-1-9 译码显示电路的测试示意图
图2-1-10 译码显示电路的测试接线图
拓展性知识 液晶显示器
液晶显示器简称（LCD）是一种平板薄型显示器，液晶是一种既具有液体的流动性又具有光学特性的有机化合物。它的透明度和呈现的颜色受外加电场的影响，利用这一特点便可作成字符显示器。
在没有外加电场的情况下，液晶分子按一定取向整齐地排列着，如图2-1-11所示。这时
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P2 抢答器的电路制作与调试 液晶为透明状态，射入的光线大部分由反射电极反射回来，显示器呈白色。在电极上加上电压以后，液晶分子因电离而产生正离子，这些正离子在电场作用下运动并撞碰其他液晶分子，破坏了液晶分子的整齐排列，使液晶呈现混浊状态。这时射入的光线散射后仅有少量反射回来，故显示器呈暗灰色。这种现象称为动态散射效应。外加电场消失以后，液晶又恢复到整齐排列的状态。如果将七段透明的电极排列成8字形，那么只要选择不同的电极组合并加以正电压，便能显示出各种字符来。
(a) 未加电场时 (b) 加电场以后 (c) 符号
图2-1-11 液晶显示器的结构及符号
液晶显示器的最大优点是功耗极小，每平方厘米的功耗在1μW以下。它的工作电压也很低，在1V以下仍能工作。因此，液晶显示器在电子表以及各种小型、便携式仪器、仪表中得到了广泛的应用。但是，由于它本身不会发光，仅仅靠反射外界光线显示字形，所以亮度很差。此外，它的响应速度较低（在10～200ms范围），这就限制了它在快速系统中的应用。 想一想 1．把下列十进制数用8421BCD码表示。
(1) （2006）10 (2) （8421）10 2．把下列8421BCD码转换成十进制数。 (1) （1000 1001 0011 0001）8421BCD (2) （0111 1000 0101 0010）8421BCD
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数字电路制作与调试
模块二 优先编码器电路功能测试
学习目标 ——能描述优先编码器的编码特点。 ——会使用10-4线、8-3线编码器。
工作任务 1．对照功能真值表测试CC4532型8/3线优先编码器的逻辑功能。 2．对照功能真值表测试CC40147型10/4线优先编码器的逻辑功能。 3．用CC40147与译码显示电路相连，观察数码管的显示状态。
任务一 优先编码器
读一读 一个7层高的大楼，其每层有一个火警报警传感器，如有火警希望在控制中心的数码显示屏上能显示出火警的楼层数，假设不会在两层上同时出现火警。
这是一个实际使用编码器的例子，我们在前面已经学过了译码显示驱动器电路，其输入是8421BCD码，而现在其每层有一个传感器，也就相当于其输入有7个，这里无法直接与译码显示电路相连，须在这两者之间加上一个转换电路（编码器），将其7种状态转换为4位(或更少位)的二进制输出。
由于7个传感器，并且同一时刻仅一个传感器有效，故输入共7种状态，我们可以用3位二进制数据来描述其状态，假设输入用I1、I2、I3、I4、I5、I6、I7、输出为O0、O1、O2。我们可以将其状态用真值表2-2-1表示。
表2-2-1 真值表
I7 0 0 0 0 0 0 1 I6 0 0 0 0 0 1 0 I5 0 0 0 0 1 0 0 I4 0 0 0 1 0 0 0 I3 0 0 1 0 0 0 0 I2 0 1 0 0 0 0 0 I1 1 0 0 0 0 0 0 O2 0 0 0 1 1 1 1 O1 0 1 1 0 0 1 1 O0 1 0 1 0 1 0 1 根据上面的分析我们可以画出下图2-2-1所示的7层大楼火警显示工作框图。
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P2 抢答器的电路制作与调试 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Q0 编 码 器 Q2 Q1 显 示 译码器 七 段 数 码 显示器
图2-2-1 7层大楼火警显示工作框图
图2-2-1所示框图中的电路实现的就是编码器的逻辑功能。前提条件是每一时刻仅一个输入有效，如果同时有两个或两以上输入有效，仅对优先级高的输入进行编码，例如当I6I5同时有效时，编码器输入仅对I6进行编码，而I5被忽略掉。
优先编码器是有广泛用途的一种组合电路，用于计算机的优先中断系统、键盘编码系统中。
编码器的逻辑功能是将加在电路若干个输入端中的某一个输入端的信号变换成相应的一组二进制代码输出。常用的编码器集成电路有8/3线优先编码器和10/4线优先编码器等器件。
编码器的输入信号是互相排斥的。在优先编码器中允许几个信号同时输入，但是电路只对其中优先级别最高的进行编码（优先权的顺序完全是根据实际需要来确定的），不理睬级别低的信号，或者说级别低的信号不起作用，这样的电路叫做优先编码器。如图2-2-2所示是3位二进制优先编码器的示意图。I0～I7是要进行优先编码的8个信号，Y0～Y2是用来进行优先编码的3位二进制代码。表2-2-2为3位二进制优先编码器的功能真值表。
Y2 Y1 Y0 3位二进制优先编码器 I7 I6 I5 I4 I3 I2 I1 I0
图2-2-2 3位二进制优先编码器示意图
表2-2-2 3位二进制优先编码器功能真值表
I7 0 0 0 0 I6 0 0 0 0 I5 0 0 0 0 I4 0 0 0 0 I3 0 0 0 1 I2 0 0 1 0 - 50 -
I1 0 1 0 0 I0 1 0 0 0 Y2 0 0 0 0 Y1 0 0 1 1 Y0 0 1 0 1