BCD七段显示译码器

在数字逻辑系统中，常常要把测量数据和运算结果用十进制数显示出来，这就要用显示译码器，将BCD代码译成能够用显示器件显示出的十进制数。
　　显示译码器的译码方案有赖于显示器件的机理，即要求二者配套使用，比如输出低电平有效的七段显示译码器得与七段共阳极接法的数码管配套使用。常用的显示器件有半导体数码管、液晶数码管和荧光数码管等。
　　1.半导体数码管
　　半导体数码管（或称LED数码管）是常用的显示器件，其基本单元是发光PN结，目前较多采用磷砷化镓做成的PN结，封装成为发光二极管，如图1（a）所示。当外加正向电压时，就能发出清晰的光线。发光二极管的工作电压为1.5～3V，由于工作电流为几毫安到十几毫安比较小，故实际电路应串接适当的限流电阻。

图1发光二极管与半导体数码管字型结构

　多个PN结可以分段封装成半导体数码管，每段为一发光二极管，其字形结构如图1（b）所示。选择不同字段发光，可显示出不同的字形。例如，当a、b、c、d、e、f、g字段亮时，显示出8；a、f、g、c、d段亮时，显示出5．如图2所示，半导体数码管中七个发光二极管有共阴极和共阳极两种接法。前者，某一字段接高电平时发光；后者，接低电平时发光。

图2 半导体数码管两种接法

　 2.七段显示译码器
　　七段显示译码器是把BCD代码译成驱动七段数码管的信号，显示出相应的十进制数码，如集成芯片CT74LS247（输出低电平有效）、74LS248、74LS49（输出高电平有效）。表1为CT74LS247功能状态表，图3是它的外引线排列图。它有四个输入端A0、A1、A2、A3和七个输出端 ～ ，通过限流电阻接七段共阳极数码管。此外，还有三个低电平有效输入控制端，其功能如下：
　　（1） 灭灯输入端　当 ＝0，其他输入信号任意，输出 ～ 均为1，七段全灭，无显示，也称消隐功能。
　　（2） 试灯输入端　用来检验数码管的七段是否正常。当＝1， ＝0时，A0、A1、A2、A3状态任意，输出 ～ 均为0，数码管七段全亮，显示“8”字。
　　（3）灭0输入端 　当 ＝1， ＝1， ＝0，当A3A2A1A0＝0000时，输出 ～ 却为1，不显示“0”字；这时，如果 ＝1，则译码器正常输出，显示“0”。当A3A2A1A0为其他组合时，不论 为0或1，译码器均可正常输出。在此端输入控制信号可以消除无效"0"。例如，消除000.01小数点前的两个无效的"0"，显示出0.01，故称灭0输入端。图4为CT74LS247型译码器和共阳极BS204型半导体数码管的连接图。

图3 CT74LS247译码器的外引线排列图		图4七段显示译码器与数码管的连接

　　　　　　　　　　　　　　　　表1 CT74LS247型七段译码器的功能表