八路抢答器套件讲义V1[1](4)

显示译码器CD4511的主要作用是将输入的BCD码转换为共阴极数码管所需的相应七段码,其引脚排列和逻辑符号如图8.30所示。

图8.30 显示译码器CD4511引脚排列和逻辑符号

CD4511各引脚的功能如下：

A、B、C、D：显示数据输入端。输入8421 BCD码，其中A为低位（D0），D为高位（D3）。

a～g：数码管段码输出端。

LT：测试端。当LT端接低电平时，不管输入端BCD码为何数值，输出端a～g全

为高电平，数码管显示字型“8”.

BI：消隐端。低电平有效，当BI端接低电平时，不论输入端BCD码为何数值，输出端a～g全为低电平，数码管不显示，用来暂时熄灭数码管。

LE：锁存端。当LE端接高电平时，CD4511输出端（a～g）保持不变，便于瞬间观测快速变化的数值；而在接低电平时，对正常的七段译码功能无影响，所以在实际应用中通常将该引脚接低电平使其无效。

CD4511真值表如表8.6。

表8.6 集成显示译码器CD4511真值表

输入 LE BI LT D C B A 输出 a b c d e f g 显示 数字 16

× × 0 × 0 1 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 1 × × × × × × × × × × × × 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 不变 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 1 1 8 灭 维持 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 灭 灭 灭 全部为0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 灭 灭 灭 (3) 利用显示译码器CD4511和共阴数码管可以组成1位的数码显示器。 电路如图8.31所示。

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图8.31 显示译码器MC14511应用电路图

3、八路抢答器中CD4511的锁存功能

锁存电路如下

锁存电路 （1） 当14脚（G）输出为高电平时，二极管D13正向导通，使5脚电平为高电平（即LE=1），此时CD4511输出端（a～g）保持不变，即锁存状态。G脚高电平对应的数字有，

， 所以当2、3、4、5、6、8号选手抢答后，电路处于锁

存状态，其它选手再按键，数码管也不会改边显示号码。

（2）当12脚（B）输出高电平且10脚（D）输出为低电平时，即只有B段亮而D段不亮，此时二极管D14正向导通，使5脚电平为高电平（即LE=1），此时CD4511输出端（a～g）保持不变，即锁存状态。B管亮而D管不亮对应的数字有 ，所以当1、7号选手抢答后，电路处于锁存状态，其它选手再按键，数码管也不会改边显示号码。

结合（1）和（2）所述，当1~8号任一选手抢答后时，电路进入锁存状态，其后的按键抢答无效，完成抢答功能。

（3）当12脚（B）和10脚（D）都输出高电平时，即B管和D管都亮，此时三极管Q1导通，使5脚电平为低电平（即LE=0），此时CD4511不处于锁存状态。B管和D管都亮对应的数字有，所以当数码管显示为0时可以继续抢答。

知识链接三 555集成定时器

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555定时器内部有3个5K?电阻组成的分压电路，而且电阻精度高，因此而得名。它价格低廉、性能优良，只要在其外部接少量的阻容元件，即可构成多种脉冲电路，因而在电子控制、电子检测、仪器仪表、家用电器、电子玩具等许多领域得到广泛的应用。

一、 555集成定时器简介

1. 分类

按内部元件分类，555集成定时器可分为TTL型（又称为双极型，工作电压4.5～5.5V，一般以555命名）和CMOS型（又称为单极型，工作电压为2～18V，一般以7555命名）两大类。TTL型主要特点是输出电流大，可达200mA以上，可直接驱动大电流执行器件，如继电器等。CMOS型主要特点是功耗低，输入阻抗高，输出电流较小，一般小于4mA。

按片内定时器的个数分类，可分为单定时器（555）和双定时器（556）。双定时器556在一块集成块内部集成了两个独立的555定时电路。，555集成定时器引脚排列如图11.32所示。

VCCDISTH876CVolt5VCCDIS2TH2CVolt2R21413121110Q29TR28555(7555)556(7556)12341234567GNDTRQR DIS1TH1CVolt1R1Q1TR1GND

(a) 单定时器 (b)双定时器 图11.32 555集成集成定时器的引脚排列图

2. 电路组成

555集成定时器的逻辑符号如图11.33（a）所示，其引脚功能说明如下： Q：定时器输出端，驱动负载。

R：定时器复位输入端，当其接低电平0，强制Q输出为0。

TH：高触发端，2/3VCC比较输入端。

TR：低触发端，1/3VCC比较输入端。

CVolt：控制电压输入端。 DIS：放电端。

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555集成定时器的内部功能框图如图11. 33（b）所示，它主要由电压比较器和基本RS触发器组成，现从以下4点进行说明。

VCCR4R5KG1CVoltTH56R5KTR2+-R5KA2SDG2&37QDIS+A1-RDR100&RVCC48Q32TRDIS7GND电压比较器基本RS触发器5CVoltTH5556VT11GND

(a) 逻辑符号 (b) 内部功能框图 图11.33 555集成定时器的逻辑符号和内部功能框图

（1）分压器：由3个5K?的电阻串联而成，为比较器提供参考电压。比较器A1的“＋”端电压为2/3VCC，A2的“－”端电压为1/3VCC。如果从电压控制端CVolt另加控制电压，会改变A1、A2比较器的基准电压，一般情况下，不需另加控制电压。因此，CVolt端对地一般并接有0.01uF电容，以旁路高频干扰信号。

（2）电压比较器：由运放A1、A2组成。因A1的“＋”端为2/3VCC，因此，A1是2/3VCC电压比较器。A2的“－”端为1/3VCC，因此，A2 是1/3VCC电压比较器。

小提示：因运放的放大倍数很高，且处于开环状态，因此，它实际是工作于比较状态，而不是线性放大状态，其输出端不是高电平就是低电平。

（3）基本RS触发器：由G1和G2组成。它具有基本RS触发器的保持、置0、置1的工作状态。A1的输出端作为RD端，A2的输出端作为SD端。

（4）三极管开关和输出级：三极管V一般称为放电管，工作于开关状态，受RS触发器Q的控制。当Q＝1，V饱和导通，7脚DIS接地；当Q＝0，V截止，7脚与地断开。

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