【摘要】在電子產(chǎn)品中，CD4511是一種常見(jiàn)的BCD碼—七段譯碼驅(qū)動(dòng)集成塊。在應(yīng)用中，如能正確理解CD4511的邏輯功能，對(duì)于CD4511應(yīng)用電路的裝配、調(diào)試以及排故將是非常有幫助的。本文介紹了一款電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯的CD4511邏輯功能測(cè)試電路。

【關(guān)鍵詞】CD4511;譯碼驅(qū)動(dòng);邏輯功能;測(cè)試電路

引言

十進(jìn)制計(jì)數(shù)器、數(shù)字鐘、聲控計(jì)數(shù)器等一些電子產(chǎn)品，在我們的日常生活隨處可見(jiàn)，CD4511作為一種常見(jiàn)的BCD碼—七段碼譯碼器，被廣泛地應(yīng)用于這些電子產(chǎn)品中，用來(lái)譯碼驅(qū)動(dòng)共陰極LED數(shù)碼管。不過(guò)，在對(duì)該集成塊的應(yīng)用過(guò)程中，人們發(fā)現(xiàn)如果能理解CD4511的邏輯功能，將會(huì)給CD4511應(yīng)用電路的裝配、調(diào)試以及排故帶來(lái)極大地益處。所以，本人在本文中，本著電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、現(xiàn)象明顯的原則設(shè)計(jì)并制作了一款CD4511邏輯功能測(cè)試電路。

1.CD4511簡(jiǎn)介

CD4511集成電路具有16個(gè)引腳，其引腳分布如圖1所示。其引腳功能為：A、B、C、D為四位BCD碼的輸入端;a、b、c、d、e、f、g為七段碼輸出端;為燈測(cè)試端，給燈測(cè)試輸入端加“L”電平時(shí)，a～g均為“H”電平，七段全亮;為消隱端，給該端加“L”電平時(shí)，a～g均為“L”電平，七段全滅;LE為鎖存控制端，當(dāng)給該端輸入高電平時(shí)，在此之前一瞬間的A～D狀態(tài)將被鎖定并保持，集成電路“記憶住了”（鎖存）這一瞬間的狀態(tài)，同時(shí)譯碼輸出也隨之保持不變，當(dāng)給該端輸入低電平時(shí)，A～D輸入則直接到達(dá)譯碼變成七段信號(hào)從a～g輸出;Vcc為電源;GND為接地端。

圖1 CD4511引腳分布

2.電路設(shè)計(jì)思路

2.1 設(shè)計(jì)要求

要求設(shè)計(jì)一個(gè)用于測(cè)試CD4511邏輯功能的電路，在電路裝配檢測(cè)無(wú)誤后接入+5V電源，能對(duì)CD4511的邏輯功能進(jìn)行正確測(cè)試，且輸入信號(hào)控制簡(jiǎn)單，輸出現(xiàn)象明顯，便于理解CD4511的邏輯功能。

2.2 設(shè)計(jì)思路

根據(jù)設(shè)計(jì)要求，本人設(shè)計(jì)了一款CD4511邏輯功能測(cè)試電路，其電路圖如圖2所示。在該電路中，本人采用一個(gè)撥碼開(kāi)關(guān)K的斷開(kāi)或閉合來(lái)控制輸入的二進(jìn)制代碼，燈測(cè)試端、消隱端、鎖存控制端分別用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制該端輸入為高電平還是低電平，這樣在進(jìn)行CD4511邏輯功能測(cè)試時(shí)，測(cè)試者能通過(guò)簡(jiǎn)單的操作給相應(yīng)的端輸入高電平或低電平。電路的輸出端接的是一個(gè)共陰極數(shù)碼管，這種數(shù)碼管由發(fā)光二極管LED排列成“日”字形狀，“日”字各筆段與CD4511輸出端a、b、c、d、e、f、g相對(duì)應(yīng)，如圖3所示，測(cè)試者就可以通過(guò)數(shù)碼管上0至8的不同顯示，根據(jù)筆段發(fā)光表示所對(duì)應(yīng)的輸出端輸出高電平，反之輸出低電平的原則，很容易地可以知道a、b、c、d、e、f、g七個(gè)輸出端輸出的是高電平還是低電平。

圖2 CD4511邏輯功能測(cè)試電路

圖3 半導(dǎo)體數(shù)碼管

圖4 CD4511邏輯功能測(cè)試電路實(shí)物圖

表1 元件清單

代號(hào) 名稱 規(guī)格型號(hào) 數(shù)量 測(cè)試結(jié)果

R2-R8 電阻 510Ω 7

R21-R27 電阻 2KΩ 7

DS 數(shù)碼管 BS207 1

K1-K3 按鈕開(kāi)關(guān) SW_PB_1 3

U2 集成電路 CD4511 1

S1-S4 撥碼開(kāi)關(guān) DIP-4 1

3.電路測(cè)試

根據(jù)設(shè)計(jì)思路，在選擇好相應(yīng)元器件后制作出如圖4所示的CD4511邏輯功能測(cè)試電路，其元件參數(shù)如表1所示。在電路裝配完成后，經(jīng)檢查確認(rèn)裝配無(wú)誤后，給電路接入+5V電源，通過(guò)設(shè)置各開(kāi)關(guān)的狀態(tài)，對(duì)電路進(jìn)行測(cè)試。

測(cè)試過(guò)程如下：

（1）測(cè)試燈測(cè)試端。

開(kāi)關(guān)K1控制燈測(cè)試端，不按K1時(shí)CD4511③腳接高電平，當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)K1時(shí)，數(shù)碼管顯示“日”，數(shù)碼管各筆段全亮。

（2）測(cè)試消隱端。

開(kāi)關(guān)K2控制消隱端，不按K2時(shí)CD4511④腳接高電平，當(dāng)只按下開(kāi)關(guān)K2時(shí)，數(shù)碼管無(wú)任何顯示，數(shù)碼管各筆段全滅，即“消隱”。

（3）測(cè)試鎖存端。

開(kāi)關(guān)K3控制鎖存端，不按K3時(shí)CD4511⑤腳接低電平，電路可以計(jì)數(shù);按下K3，⑤腳接高電平，則保持原有輸入，新輸入無(wú)效，即“鎖存”。

（4）在鎖存端為低電平、消隱端和鎖存端為高電平時(shí)，根據(jù)表2測(cè)試CD4511的邏輯功能，并將輸出記錄于表中。從測(cè)試結(jié)果來(lái)看，在輸入為“0000”～“1001”時(shí)有相應(yīng)的“0”～“9”輸出;而在輸入為“1010”～“1111”時(shí)，無(wú)輸出。

表2 CD4511邏輯功能測(cè)試

4.結(jié)束語(yǔ)

這款CD4511邏輯功能測(cè)試電路制作方便，測(cè)試操作簡(jiǎn)單、并且現(xiàn)象一目了然，能讓人比較深刻地理解CD4511的邏輯功能，幫助人們理解一些電類的專業(yè)名詞，如：“消隱”、“鎖存”。同時(shí)，整個(gè)測(cè)試過(guò)程也利于人們對(duì)應(yīng)用該集成塊的電路中出現(xiàn)的一些故障進(jìn)行分析、排除。

參考文獻(xiàn)

[1]姜大源.職業(yè)教育課程改革思路[J].職業(yè)技術(shù)教育，2008.

[2]姜春玲，封百濤.任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在“數(shù)字電子技術(shù)”教學(xué)改革中的應(yīng)用[J].中國(guó)電子教育，2009（4）.

[3]蒙俊健，談文潔.項(xiàng)目教學(xué)法在電子小產(chǎn)品安裝教學(xué)中的應(yīng)用[J].職業(yè)教育研究，2006（12）.

作者簡(jiǎn)介：黃燕蘭，女，碩士，電子技師，主要從事電類理實(shí)一體化教學(xué)與研究。