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CD4511的原理(引腳及功能)

2015-03-28  杜銘源
 
 

數字電路CD4511的原理(引腳及功能)

CD4511是一個用于驅動共陰極 LED (數碼管)顯示器的 BCD 碼—七段碼譯碼器,特點:具有BCD轉換、消隱和鎖存控制、七段譯碼及驅動功能的CMOS電路能提供較大的拉電流。可直接驅動LED顯示器。

CD4511 是一片 CMOS BCD—鎖存/7 段譯碼/驅動器,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端應加高電平。另外 CD4511有拒絕偽碼的特點,當輸入數據越過十進制數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,低電平時傳輸數據。a~g是 7 段輸出,可驅動共陰LED數碼管。另外,CD4511顯示數“6”時,a段消隱;顯示數“9”時,d段消隱,所以顯示6、9這兩個數時,字形不太美觀 圖3是 CD4511和CD4518配合而成一位計數顯示電路,若要多位計數,只需將計數器級聯,每級輸出接一只 CD4511 和 LED 數碼管即可。所謂共陰 LED 數碼管是指 7 段 LED 的陰極是連在一起的,在應用中應接地。限流電阻要根據電源電壓來選取,電源電壓5V時可使用300Ω的限流電阻。

用CD4511實現LED與單片機的并行接口方法如下圖:

CD4511 引 腳 圖

其功能介紹如下:
BI:4腳是消隱輸入控制端,當BI=0 時,不管其它輸入端狀態如何,七段數碼管均處于熄滅(消隱)狀態,不顯示數字。
LT:3腳是測試輸入端,當BI=1,LT=0 時,譯碼輸出全為1,不管輸入 DCBA 狀態如何,七段均發亮,顯示“8”。它主要用來檢測數碼管是否損壞。
LE:鎖定控制端,當LE=0時,允許譯碼輸出。 LE=1時譯碼器是鎖定保持狀態,譯碼器輸出被保持在LE=0時的數值。
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。

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。


CD4511的工作原理

1.CD4511的工作真值表如表3-2

表3-2 CD 4511的真值表

2.鎖存功能

譯碼器的鎖存電路由傳輸門和反相器組成,傳輸門的導通或截止由控制端LE的電平狀態。 當LE為“0”電平導通,TG2截止;當LE為“1”電平時,TG1截止,TG2導通,此時有鎖存作用。如圖3-3
(3)譯碼
CD4511譯碼用兩級或非門擔任,為了簡化線路,先用二輸入端與非門對輸入數
據B、C進行組合,得出四項,然后將輸入的數據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
據上式,當輸入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。

8421 BCD 碼對應的顯示見下圖:


選用共陰極數碼管,對于 CD4511 ,它與數碼管的基本連接方式如下圖 :

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