CD4511是一個用于驅(qū)動共陰極 LED (數(shù)碼管)顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器,特點如下:
具有BCD轉(zhuǎn)換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅(qū)動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅(qū)動LED顯示器。
CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅(qū)動器,引腳排列如圖 2 所示。其中a b c d 為 BCD 碼輸入,a為最低位。LT為燈測試端,加高電平時,顯示器正常顯示,加低電平時,顯示器一直顯示數(shù)碼“8”,各筆段都被點亮,以檢查顯示器是否有故障。BI為消隱功能端,低電平時使所有筆段均消隱,正常顯示時, B1端應(yīng)加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點,當(dāng)輸入數(shù)據(jù)越過十進(jìn)制數(shù)9(1001)時,顯示字形也自行消隱。LE是鎖存控制端,高電平時鎖存,低電平時傳輸數(shù)據(jù)。a~g是 7 段輸出,可驅(qū)動共陰LED數(shù)碼管。另外,CD4511顯示數(shù)“6”時,a段消隱;顯示數(shù)“9”時,d段消隱,所以顯示6、9這兩個數(shù)時,字形不太美觀 圖3是 CD4511和CD4518配合而成一位計數(shù)顯示電路,若要多位計數(shù),只需將計數(shù)器級聯(lián),每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數(shù)碼管即可。所謂共陰 LED 數(shù)碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的,在應(yīng)用中應(yīng)接地。限流電阻要根據(jù)電源電壓來選取,電源電壓5V時可使用300Ω的限流電阻。
用CD4511實現(xiàn)LED與單片機(jī)的并行接口方法如下圖: (略)
CD4511 引 腳 圖
其功能介紹如下:
BI:4腳是消隱輸入控制端,當(dāng)BI=0 時,不管其它輸入端狀態(tài)如何,七段數(shù)碼管均處于熄滅(消隱)狀態(tài),不顯示數(shù)字。
LT:3腳是測試輸入端,當(dāng)BI=1,LT=0 時,譯碼輸出全為1,不管輸入 DCBA 狀態(tài)如何,七段均發(fā)亮,顯示“8”。它主要用來檢測數(shù)碼管是否損壞。
LE:鎖定控制端,當(dāng)LE=0時,允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態(tài),譯碼器輸出被保持在LE=0時的數(shù)值。
A1、A2、A3、A4、為8421BCD碼輸入端。
a、b、c、d、e、f、g:為譯碼輸出端,輸出為高電平1有效。
CD4511的內(nèi)部有上拉電阻,在輸入端與數(shù)碼管筆段端接上限流電阻就可工作
1. CD4511的引腳
CD4511具有鎖存、譯碼、消隱功能,通常以反相器作輸出級,通常用以驅(qū)動LED。其引腳圖如3-2所示。
各引腳的名稱:其中7、1、2、6分別表示A、B、C、D;5、4、3分別表示LE、BI、LT;13、12、11、10、9、15、14分別表示 a、b、c、d、e、f、g。左邊的引腳表示輸入,右邊表示輸出,還有兩個引腳8、16分別表示的是VDD、VSS。
2. CD4511的工作原理
- CD4511的工作真值表如表3-2
- 鎖存功能
譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導(dǎo)通或截止由控制端LE的電平狀態(tài)。 當(dāng)LE為“0”電平導(dǎo)通,TG2截止;當(dāng)LE為“1”電平時,TG1截止,TG2導(dǎo)通,此時有鎖存作用。如圖3-3
(3)譯碼
CD4511譯碼用兩級或非門擔(dān)任,為了簡化線路,先用二輸入端與非門對輸入數(shù)
據(jù)B、C進(jìn)行組合,得出、、、四項,然后將輸入的數(shù)據(jù)A、D一起用或
非門譯碼。
(4)消隱
BI為消隱功能端,該端施加某一電平后,迫使B端輸出為低電平,字形消隱。消隱控制電路如圖3-4所示。
消隱輸出J的電平為
J= =(C+B)D+BI
如不考慮消隱BI項,便得J=(B+C)D
據(jù)上式,當(dāng)輸入BCD代碼從1010---1111時,J端都為“1”電平,從而使顯示器中的字形消隱。
輸 入 |
輸 出 |
|||||||||||||
LE |
BI |
LI |
D |
C |
B |
A |
a |
b |
c |
d |
e |
f |
g |
顯示 |
X |
X |
0 |
X |
X |
X |
X |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
X |
0 |
1 |
X |
X |
X |
X |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
3 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
4 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
5 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
6 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
7 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
8 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
9 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
消隱 |
0 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
0 |
消隱 |
1 |
1 |
1 |
X |
X |
X |
X |
鎖 存 |
鎖存 |
表3-2 CD 4511的真值表
8421 BCD 碼對應(yīng)的顯示見下圖 :
選用共陰極數(shù)碼管,對于 CD4511 ,它與數(shù)碼管的基本連接方式如下圖 :