一款簡易的CD4511邏輯功能測試電路

【摘要】在電子產(chǎn)品中，CD4511是一種常見的BCD碼—七段譯碼驅(qū)動集成塊。在應(yīng)用中，如能正確理解CD4511的邏輯功能，對于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)簡單、操作簡便、現(xiàn)象明顯的CD4511邏輯功能測試電路。

【關(guān)鍵詞】CD4511;譯碼驅(qū)動;邏輯功能;測試電路

引言

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

1.CD4511簡介

CD4511集成電路具有16個引腳，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;為燈測試端，給燈測試輸入端加“L”電平時，a～g均為“H”電平，七段全亮;為消隱端，給該端加“L”電平時，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，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)，同時譯碼輸出也隨之保持不變，當(dāng)給該端輸入低電平時，A～D輸入則直接到達(dá)譯碼變成七段信號從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)計思路

2.1 設(shè)計要求

要求設(shè)計一個用于測試CD4511邏輯功能的電路，在電路裝配檢測無誤后接入+5V電源，能對CD4511的邏輯功能進(jìn)行正確測試，且輸入信號控制簡單，輸出現(xiàn)象明顯，便于理解CD4511的邏輯功能。

2.2 設(shè)計思路

根據(jù)設(shè)計要求，本人設(shè)計了一款CD4511邏輯功能測試電路，其電路圖如圖2所示。在該電路中，本人采用一個撥碼開關(guān)K的斷開或閉合來控制輸入的二進(jìn)制代碼，燈測試端、消隱端、鎖存控制端分別用一個開關(guān)來控制該端輸入為高電平還是低電平，這樣在進(jìn)行CD4511邏輯功能測試時，測試者能通過簡單的操作給相應(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相對應(yīng)，如圖3所示，測試者就可以通過數(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七個輸出端輸出的是高電平還是低電平。

圖2 CD4511邏輯功能測試電路

圖3 半導(dǎo)體數(shù)碼管

圖4 CD4511邏輯功能測試電路實物圖

表1 元件清單

代號 名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 測試結(jié)果

R2-R8 電阻 510Ω 7

R21-R27 電阻 2KΩ 7

DS 數(shù)碼管 BS207 1

K1-K3 按鈕開關(guān) SW_PB_1 3

U2 集成電路 CD4511 1

S1-S4 撥碼開關(guān) DIP-4 1

3.電路測試

根據(jù)設(shè)計思路，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)裝配無誤后，給電路接入+5V電源，通過設(shè)置各開關(guān)的狀態(tài)，對電路進(jìn)行測試。

測試過程如下：

（1）測試燈測試端。

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

（2）測試消隱端。

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

（3）測試鎖存端。

開關(guān)K3控制鎖存端，不按K3時CD4511⑤腳接低電平，電路可以計數(shù);按下K3，⑤腳接高電平，則保持原有輸入，新輸入無效，即“鎖存”。

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

表2 CD4511邏輯功能測試

4.結(jié)束語

這款CD4511邏輯功能測試電路制作方便，測試操作簡單、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，整個測試過程也利于人們對應(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。

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作者簡介：黃燕蘭，女，碩士，電子技師，主要從事電類理實一體化教學(xué)與研究。